在石油、化工、電力、食品、水處理、冶金、水泥等的生產(chǎn)過(guò)程中,有許多的液位、料位需測(cè)量,但是一些高壓、真空、高溫、低溫、密封罐內(nèi)的酸、堿、鹽等強(qiáng)腐蝕液體、強(qiáng)震動(dòng)等的液位、料位測(cè)量,卻是許多種類(lèi)的物、液位計(jì)*的。
5000系列電容式物位變送器傳感器有多種結(jié)構(gòu),可以使用于導(dǎo)電、絕緣的液體或固體顆粒的工作介質(zhì)中。不但適用于普通的液體、固體顆粒的容器、槽、簡(jiǎn)他或料斗的遠(yuǎn)距離連練料位測(cè)量。而且本產(chǎn)品以其能耐受惡劣的使用環(huán)境、高可靠等特點(diǎn),可以應(yīng)用于其物、液位計(jì)工作困難的高壓、真空、高溫、低溫、強(qiáng)腐蝕液體、強(qiáng)震動(dòng)等環(huán)境的液位、料位測(cè)量。
1.與物料密度無(wú)關(guān)。適合應(yīng)用于多種導(dǎo)電、非導(dǎo)電液體、固體顆粒的連續(xù)料位測(cè)量。
2.可以使用在高壓、真空、高溫、低溫、強(qiáng)腐蝕液體、強(qiáng)震動(dòng)及應(yīng)用于強(qiáng)腐蝕液體等惡劣環(huán)境中。
3.體積小巧、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、動(dòng)態(tài)性能好、靈敏度高、分辨率強(qiáng)。
4.兩線制輸出功耗小、使用簡(jiǎn)便。
5.工作時(shí)無(wú)可動(dòng)部件,工作可靠。
6.價(jià)格低廉、經(jīng)濟(jì)耐用。
工作原理
本5000系列電容式物位變送器基于利用物料介電常數(shù)恒定時(shí),極間電容正比于物位,測(cè)量可變電容的工作原理。即通過(guò)電容傳感器把物位轉(zhuǎn)換成電容量的變化,然后再用測(cè)量電容量的方法求知物位。
電容傳感器是根據(jù)平板電容器原理進(jìn)行工作的(見(jiàn)圖一)。從物理學(xué)中知道,圖一所示的平板電容器的電容量為:
式中:A為極板面積;為介電常數(shù);相對(duì)介電常數(shù);為真空介電常數(shù);d為兩極板間的距離。
由此可見(jiàn),一對(duì)導(dǎo)電極板之間的電容值是極板間面積、極板之間間距或電介質(zhì)的介電常數(shù)這三要素決定的,通過(guò)測(cè)量這三要素(變面積、變間隙、變介電常數(shù))之一,都可以測(cè)知物位。
在5000系列電容式物位變送器中,實(shí)際測(cè)量中有導(dǎo)電液、物料和非導(dǎo)電液,物料兩種情況:
測(cè)量導(dǎo)電液、物料時(shí),采用的是變面積的方法(結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖二)。變送器的探頭由包覆絕緣材料的金屬桿或金屬線制作成。此時(shí)變送器電極是電容極板之一,被測(cè)的導(dǎo)電液、物料是電容的另一個(gè)電極,變送器探頭的包覆絕緣材料是一個(gè)介電常數(shù)固定的電介質(zhì)。物料的高低決定了電容極板面積的大小,而改變了電容值。
測(cè)量非導(dǎo)電液、物液時(shí),采用的是變介電常數(shù)的方法(結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖三)。變送器的裸金屬探頭是電容的極板之一,導(dǎo)電的容器或另設(shè)的金屬極板為電容的另一個(gè)電極,被測(cè)的液、物料即是電介質(zhì)。由于安裝后的電容探頭與另一個(gè)電極的形狀面積和它們之間的距離是固定的,不導(dǎo)電的被測(cè)液、物料會(huì)隨著物位的高低,使其介電常數(shù)發(fā)生變化,從而改變電容值。
以上不管那種方法發(fā)生的電容值變化,產(chǎn)生的電信號(hào)經(jīng)后面的信號(hào)處理電路進(jìn)行進(jìn)一步處理變換成4 - 20mA的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)輸出。
輸入范圍:10 - 2000pF
輸出信號(hào):4 -20mA DC
精度:1% 0.5%
供電電源:24V DC
工作環(huán)境溫度:-20 - 70
工作介質(zhì)溫度:-20 - 70 高溫型可至200
溫度影響:滿(mǎn)量程的1%/50
工作介質(zhì)壓力:4Mpa
連接方式:螺紋連接:M27 X 2、M33 X 2
法蘭連接:DN65 或按用戶(hù)要求
防爆等級(jí):ib II CT5
阻尼調(diào)節(jié)范圍:0.2 - 5S
外殼防護(hù)等級(jí):IP65
為適應(yīng)被測(cè)介質(zhì)的不同、工作環(huán)境的要求、安裝現(xiàn)場(chǎng)的需要等多種多樣的實(shí)際情況,電容式液,物位變送器所使用的傳感器也有著不同的型式。以下*幾種結(jié)構(gòu)已定型生產(chǎn)的傳感器型式供選擇,如與用戶(hù)的實(shí)際情況有出入,我們還可應(yīng)用戶(hù)的要求定做制造。
1.A型傳感器(見(jiàn)圖四) [ AJ絕緣型、AL裸露型]
2.B型傳感器(見(jiàn)圖五) [ BJ絕緣型、BL裸露型]
3.C型傳感器(見(jiàn)圖六) [ CJ絕緣型、CL裸露型]
4.D型傳感器(見(jiàn)圖七) [ DJ絕緣型、DL裸露型]
1.接線方式
本變送器使用24V直流電源供電,信號(hào)為兩線制傳送方式。
典型接線方式見(jiàn)圖八。
負(fù)載連接包括回路中使用的配電器、記錄儀、調(diào)節(jié)器等二次儀表的內(nèi)阻以及電線的電阻和。
當(dāng)供電電源為24VDC時(shí),負(fù)載電阻應(yīng)在600的范圍之內(nèi)。當(dāng)選用指示表時(shí),負(fù)載電值應(yīng)相應(yīng)減小250。不使用指示表時(shí),請(qǐng)將表+和表-用電線短接起來(lái),否則變送器無(wú)輸出。
2.電纜線應(yīng)選用外徑為 6 - 8的雙股導(dǎo)線或電纜。
3.在干擾較強(qiáng)的場(chǎng)所,應(yīng)使用屏蔽線,屏蔽部分應(yīng)與變送器的外殼地相連。
1.使用
(1)檢查儀表接線正確后,使用時(shí)儀表應(yīng)先通電運(yùn)行半小時(shí)(通電時(shí)加滿(mǎn)載運(yùn)行),半小時(shí)之后的數(shù)據(jù)再做為正式測(cè)量數(shù)據(jù)。
(2)輸出電流時(shí),下級(jí)受信儀表內(nèi)阻100,否則可能降低整機(jī)精度。
(3)儀表投入正常使用后,無(wú)需特殊維修工作,只需定期校驗(yàn)即可。
2.當(dāng)儀表工作不正常時(shí),才需對(duì)儀表進(jìn)行維修。現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)儀表有故障后,應(yīng)立即停電拆下來(lái)進(jìn)行檢查修理。由于本儀表為模塊結(jié)構(gòu),維修只需對(duì)模塊各引出端進(jìn)行檢查即可查出故障原因,如供電電壓是否是24V;電容或接線開(kāi)路;擴(kuò)流三極管是否損壞;輸出端信號(hào)是否是4 - 20mA等。如不正常,要查明原因后給予處理。模塊本身在正確使用中不易損壞。一旦損壞,就只能另?yè)Q新的模塊了。