DLC3000電動浮筒液位變送器

概述：/ T: H4 k) ~# C
UTDZ系列電動浮筒液位變送器是采用美國費希爾控制設備公司DLC3000系列數字式液位控制器與我廠生產的浮筒液位傳感器組裝而成的產品。該產品廣泛應用于石油、化工、冶金、電力等行業。DLC3000系列數字式液位控制器與液位傳感器一起使用，以測量液位，兩種液體的界面或液體的比重（密度）。使其輸出標準的4～20mA直流信號或符合HART協議的數字信號。使用與DLC3000系列智能液位控制器相兼容的275型HART通信器，可以十分方便的在線查詢、組態、標定或測試智能液位控制器，*的方便了用戶在現場的使用。9 O7 L1 u! Y- d- R4 Y- k
工作原理：0 N' o5 B2 v9 V& x* ?5 `$ E
UTDZ－II型系列智能浮筒液位變送器是由美國費希爾控制設備公司DLC3000系列數字式液位控制器與我廠生產的浮筒液位傳感器及外筒組成，浮筒浸沒在浮筒測量室內的液體中與扭力管系統形成剛性聯接，被測液體的液位、密度、界位的變化將引起內浮筒位置的變化，這種變化傳遞給扭力管組件使其發生旋轉，扭力管組件的旋轉傳遞給DLC3000系列數字式液位控制器中的杠桿組件，該旋轉運動使固定在杠桿組件的精密磁鐵移動，改變了磁場。變化了的磁信號經霍爾效應傳感器將變化了的磁信號轉換成變化了的電子信號，經過微處理器輸出了液位變化相對應的4－20mA的標準直流信號和符和HART通信協議的數字信號。LCD則可根據用戶需要顯示模擬量輸出、過程變量、過程溫度（若安裝了RTD）扭力管旋轉角度及變量的百
分數范圍等。( p" a' @  D8 b: ]& p/ i
■主要技術參數：# N& m" z  P  m8 `& K
1、精度等級：0.5％、1.0％；
2、輸入信號：液位、界位或密度的變化；5 f) G) g: E0 u3 y, P2 s
3、輸出信號：模擬量4－20mADC；0 u5 o8 r+ |% E  s/ ^+ i- n) D
          數字量：HART1200波特移頻鍵控（FSK）
4、負載能力：350Ω（48VDC供電時可為15Ω）；
5、測量范圍：300、500、800、1200、1600、2500、3000mm（也可根據用戶要求制作）；
6、介質比重：0.4－1.4（介質比重差＞0.2）；
7、工作壓力：1.6、2.5、4.0、6.4、10.0、16.0MPa；0 S6 j. E( }1 \- S' u
工作溫度：DLC3000系列數字式液位控制* _5 k& p- u" {6 J- v
             -40—+70
             浮筒液位傳感器及外筒6 J  m  ]& U+ P; r# b4 B7 v
            -110——+400
（對于用戶的特殊要求，可協商解決。）& @6 p  L  ?2 s* \* I  [
8、供電電源：24VDC；
9、功率：0.5W；
10、防護等級：IP66；隔爆型：ExdIICT6；本質安全型：ExiaIICT6。& G( m  {2 i1 N9 r4 H8 ^
11、連接法蘭標準：4 B8 \4 A8 g4 `0 q/ A9 C% j+ @
    可參照外形圖及安裝尺寸圖用戶如需配其它法蘭如：GB、SH、HGJ、ANSI等標準請在訂貨中說明，如有特殊要求可協商解決；/ T; j( Q* C, M7 }7 o
   材質選擇：            用戶在選擇接液部分材質和內外筒材質時應參照表13和有關被測介質對接液部分的腐蝕輕重來選擇。以保證儀表在現場的正常運行。# D3 p9 w/ [  ~5 ~
   安全柵的選擇：
齊納安全柵LB805、LB830S（也可采用歐陸公司的MTL3041型）# d( b1 V% i3 ~& M; ]) G% v
        2 [3 C7 Y6 ~6 b& P. E' c
        表13; x2 x) s; v  d+ H

材質                   過程溫度
                       zui小          zui大
鑄鐵                   －29℃        232℃* G( \% w) u) g' |; |
鋼                     －29℃        427℃
不銹鋼                 －198℃       427℃3 \9 f4 D; H5 P7 K
N05500（K蒙乃爾）     －198℃       371℃2 j$ W; ]9 w& d% I1 Y# u
石墨片/不銹鋼墊片       －198℃       427℃
蒙乃爾/聚四氯乙烯       －73℃        204℃$ X( K/ ^( Y8 ?" c4 V3 W8 ]1 H( d) K
外形圖中有關接口法蘭所表示的內容 # `& k4 Z2 [0 p9 Q$ S' h; C
法蘭代號        公稱通徑DN（mm）        公稱壓力PN& b& S  e  i+ ?4 \5 k# e
MPa                      法蘭型式        執行標準  J" ^+ U- n" u  `3 o
A                             40        2.5        平面法蘭        JB/T82.1-94
                                   4.0、6.4        凸面法蘭        JB/T82.2-94: r9 q  g+ I- u+ |* l
B                                         6.4        凹面法蘭       
C                            15        2.5        平面法蘭        JB/T82.1-94" n5 D( k) N  |$ ?) w7 B6 x. c" K
■安裝：* l, l1 _2 W& A5 M7 l
安裝位置：為了使在現場對儀表數值的讀出外浮筒液位變送器有一個可旋轉的表頭，該頭可在360°范圍內旋轉8個不同位置中的任何一個位置。/ S+ ?- l; j) x* @' k% w* |6 L
外浮筒變送器的連接方式：浮筒的外套可提供各種端口連接方式，以便利在容器上的安裝，連接方式可見圖4。, c* ~" v! Z$ O- {
安裝方式：儀表應優先選用標準的右側安裝，即面對儀表時儀表的位置應安裝在外浮筒的右側，但是當必要時也可采用左側安裝。
電氣接線：電氣安裝必須正確，以防止由于電噪聲而引起的誤差，為了得到的通訊結果應采用屏蔽電纜。2 [1 k! f9 ~( v
液位變送器的現場安裝及注意事項
1、開箱時應注意箱面示意圖不應倒放開箱。! ~8 p. n: i+ Z6 W9 u3 L
2、開箱后應根據裝箱單嚴格查對所配附件。8 [4 x. N* c2 j7 U6 Z3 L
3、檢查所用儀表測量范圍，壓力等級、密度、溫度等是否與現場相符合。
4、外筒與容器連接時，上下橫連通管，必須設置截止閥。
5、外筒與內筒均須垂直安裝，對垂線其斜度必須小于K＝85－d  L  ；其中d為內浮筒外徑，L為內浮筒長度。安裝內浮筒時需打開表頭對面的小法蘭和四通體上面的盲法蘭，用鋼絲鉤住內浮筒，輕輕送入外筒里，然后上提，將掛鉤安在杠桿上。撤掉鋼絲鉤，檢查內浮筒與外筒的懸掛間隙是否均勻，切勿碰外筒。
6、儀表應優先選用標準的右側安裝，左側安裝方法與右側相同。
7、儀表外殼應可靠接地。2 E: _, g1 K. q$ r
8、防爆型的產品必須由專業技術人員安裝。4 H# P) j2 r  j. E! T
調試：: w" b) T2 x0 b( a/ {  B- A
調試可分為兩種一種為實驗室調試，另一種為現場效驗。
（一） 砝碼調校法
（1）兩點調校
手抄器的兩條信號線分別與變送器正負連接，進入到功能選擇3格式化→格式化→選擇工程單位（一般是毫米）→給變送器加%0（此時杠桿處掛零點時重量，注意應等待掛重穩定后在按Enter）按Enter鍵穩定10秒鐘→輸入0%實際值（零點高度既是零），按Enter鍵→給變送器加25%（25%既是兩點調校時的量程）（此時杠桿處掛量程時重量，注意應等待掛重穩定后在按Enter）按Enter穩定10秒鐘→輸入25%實際值（量程高度，測量長度），按Enter鍵→給變送器加50%后（退出）。兩點調校完成。然后依次掛每點重量（~25%~50%~75%~0%）→（0%~25%~50%~75~）觀察變送器顯示是否對應于每點的數值。
（2）五點調校+ r+ ^3 B  v& e; d9 Y
進入到功能選擇3格式化→格式化→選擇工程單位（一般是毫米）→給變送器加0%（此時杠桿處掛零點時重量，注意應等待掛重穩定后在按Enter）按Enter鍵等待10秒鐘→輸入0%實際值（零點高度既是零），按Enter繼續→給變送器加25%（此時杠桿處掛重75%，注意應等待掛重穩定后在按Enter）按Enter等待10秒鐘→輸入25%實際值（測量高度的25%），按 Enter鍵→給變送器加50%（杠桿處掛重50%，注意應等待掛重穩定后在按Enter）按Enter穩定10秒鐘→輸入50%實際值（測量高度的50%），按Enter鍵→給變送器加75%（此時杠桿處掛重75%，注意應等待掛重穩定后在按Enter）按Enter穩定10秒鐘→輸入75%實際值（測量高度的75%），按Enter鍵→給變送器加（此時杠桿處掛量程時重量，注意應等待掛重穩定后在按Enter）按Enter穩定10秒鐘→輸入實際值（測量高度），按Enter鍵，五點調校完成。然后依次掛每點重量（~25%~50%~75%~0%）→（0%~25%~50%~75~）觀察變送器顯示是否對應于每點的數值。
（補充說明）/ M4 X9 e0 A& y! q" Y
零點時的重量是液位處于zui低（輸出為0%）時浮筒尚浸沒在液體中，未受到浮力作用，掛重的重量等于浮筒重量（包括連接件重量） 即為筒重。  p( j% v! @. Q2 S+ }$ f/ [* T
量程時的重量是液位處于zui高（輸出為）時浮筒全部浸沒在液體中，浮筒所受的浮力zui大，其數值等于液體浮力—筒重。) \% `8 s6 F" p2 i
  ; @5 m7 _" s$ Q  t
由零點到量程時的變化浮力 可得出5 I+ j! L# j$ ]: Y" v
， ， ，75%F- ，F-
（二）現場校驗法2 g( @% ?2 m8 e
  （1）調零點5 W$ n  J& u  P- ]4 z4 S1 K! R. g
  調零點一般是由于安裝或運輸可能造成一些誤差所以在水校前首先把零點校正。
首先浮筒必須處于零點狀態，校驗過程，功能選擇3格式化里面的輸入輸出微調→零點重調按修改建輸入零點值
（3）水校驗法
首先在外筒外部標注零點（一般是下法蘭中心）量程位置（水對應于實際液體高度， ）以及中間各點位置25% 50% 75%）
一般由外筒的排空閥處連接軟管至量程處往里面注水到0% 25% 50% 75% 分別觀察變送器顯示是否對應于每點的數值
6 D& w  N0 y0 R- l9 c- E
3 G1 [6 j( S+ n: @2 |0 {" k
調試主菜單內容 ! ?. {9 U) t( c% m  E0 M
& H8 X: F) t5 O. H. g( R
5 Q9 ?% s; |" i7 s6 H  Q: w
■型號編制方法：
序號        型號規格中單元文字        含義! I- b' c6 U. I9 ?
1        UTD                        電動浮筒液位（界面）變送器
2                Z                智能型; t6 V) u& H1 T( |/ b9 {$ o
3                －                0 v- b: L1 T0 Q$ S# L- x
4                I                01系列傳感器
                II                02系列傳感器+ M9 \  `5 @& ^; p8 A
5                Y                液位測量9 J/ z+ S6 x( m+ {7 V+ j- v
                J                界面測量" b9 @) [+ X" o! g0 t2 ^# C
6                A                316SS% G! P# z/ z" e
                B                304SS& w9 }) \7 z& Z9 L1 Y2 W5 e' U
                C                不銹鋼) ~3 P" r* `; E6 `
                D                碳鋼* s) Q. y+ Q5 s# j% X
7                1.6                PN1.6MPa
                2.5                PN2.5MPa1 v( k; q0 Q) F
                4.0                PN4.0MPa
                6.3                PN6.3MPa- h. M2 p# z' m2 L9 V
                16.0                PN16.0MPa% q, _9 N1 S* d3 k. q! b5 s
                X                其它壓力等級
8                F1                外浮筒頂底式
                F2                外浮筒頂側式
                F3                外浮筒側側式  Q) N& Q3 b; n+ U6 b! C
                F4                外浮筒底側式
                F5                內浮筒頂置式
                F6                內浮筒側置式
9                t35                ≤介質溫度350℃
                t15                ≤介質溫度150℃
10                /i                本安型ExiaIICT2－T6
                /d                隔爆型ExdIIBT2－T5
                /p                非防爆（普通型）
11                7                帶安全柵LB788, F9 G% a8 ?7 a& h+ l
                9                帶安全柵LB988# [1 R, X+ S  k5 R+ v
12                Z        帶蒸汽夾套G1/2外螺紋$ T9 t4 B3 e! H& a
13        UTDZ － II  Y  C  4.0  F1  t35  /i  7  z        標志示例
    UTDZ－II智能式電動浮筒液位變送器液位測量，不銹鋼材質，公稱壓力4.0MPa，外浮筒頂底式，介質溫度350℃，本安型帶安全柵LB788，帶蒸汽夾套。& d" B! V' X; |
8 a6 _! {  \, Q* T/ V
/ N2 U! ?) T4 H& |# L
■儀表的維護及常見故障：
    1、刀口刃、刀口座是本儀表的轉換支點極其靈敏，必須加以保護，所以在安裝過程中一定不可用力過猛而造成扭力管的形變從而導致儀表誤差增大，甚至造成無法測量。
2、當儀表出現故障時可參照故障排除表來進行故障的檢查及排出。
故障排除表- G- l6 \( {- f% o
現象        可能原因        糾正錯誤$ y5 Z- N9 ?; G
控制器不與/ L/ S8回路線路  ?, @! r% X% v: S" L
HART通信器' r4 j  m' s) g% J; Q) C3 m
通信                    

1、檢查儲存于您的HART通信器中控制器設備描述的版本等級。通信器應有設備描述版本                 Rev.1。% W6 ^- s/ E6 D% L
2、檢查在供電源與HART通信器之間接線電阻是否不低于250Ω。1 w: v* l5 c6 l
3、檢查給智能液位控制器的電壓是否足夠，若HART通信器連上，且回路有確有250Ω電阻，則智能液位控制器要求在其端子上至少有12伏才能進行數字通信及在3.70至22.5mA整個操作范圍內進行操作。
4、檢查是否有間歇短路，開路及多點接地。
高輸出       過程變量報警  檢查過程變量是否超出范圍
             回路線路      檢查是否有臟的或有毛病的端子，互連的針腳或插座。
             電源          檢查在智能液位控制器端子上的電源電壓。它應當是12.0至30伏直流電（在3.70至22.5mA整個操作范圍內）。
            電子線路組件

                         1、連上HART通信器并選擇測試設備以檢查隔離模塊的故障。
                         2、連上HART通信器并檢查傳感器上、下限以確保標定調整是  在傳感器范圍內。

輸出漂( }& f9 \7 F2回路線路 N2 @7 U
忽不定                    1、檢查給智能液位控制器的電壓是否足夠，在3.70至22.5mA整個操作范圍內，在智能液位控制器端子上的電壓應當是12.0至30伏直流電。  h. v# Q6 v, N
                           2、檢查是否有間歇短路、開路及多點接地。
                           3、連上HART通信器并選擇回路測試以產生4mA、20mA與用戶選擇的毫安值的信號。; V. u0 Y" E+ M& b. {8 t. K5 n

電子線路組件           ( 連上HART通信器并選擇測試設備欄以檢查隔離模塊的故障。)
低輸出        回路線路   

或無輸出

 1、檢查給智能液位控制器的電壓是否足夠，在3.70至22.5mA整個操作范圍內，在智能液位  控制器端子上的電壓應當是12.0至30伏直流電。; G8 j  a% a3 w! h
2、檢查是否有短路及多點接地。
3、檢查在信號端極性是否正確。
4、檢查回路阻撓。4 w4 ~4 U# d7 Y& ^, c3 r% I2 B( ~
5、連上HART通信器并進行回路測試。
6、檢查線路絕緣以發現可能的對地短路。
        

電子線路組件           

1、連上HART通信器并檢查傳感器上、下限，以確保標定調整是在傳感器的范圍內。
 2、連上HART通信器并選擇測試設備欄以檢查隔離模塊的故障。

一、DL3000浮筒的HART通訊器調試：
現將DL3000浮筒的調試步驟說明如下：( c0 }7 f7 Q. z& T- d
1.        Online先接通HART通訊器。若未帶安全柵，不能通訊上，在回路中串入330歐姆電阻再通訊；, d, @  o( r& ?
2.        進入Bsaic Setup選項，出現調試本浮筒關鍵的三項（Setup Wizard，Sensor Calibrate，PV Setup）；
3.        選擇Setup Wizard菜單，向軟件寫入基本的傳感器參數，按照輸入順序應為：
a.浮筒長度單位（Displacer Length Units），選擇cm；
b.浮筒重量單位（Displacer Weigth Units），選擇kg；( v5 a! O+ m% s- Y
c.浮筒體積單位（Displacer Uolume Units），選擇mm3，然后出現相應的（浮筒長度、重量、體積）輸入項，依次輸入即可；! ^8 E6 a2 _+ }9 v. s6 @" U
dMonment Arm Length指扭力管壁的長度默認值20.3cm，應改為17cm；8 A$ t  }7 B6 z) X6 w" a8 e
e.Instrument Mountint 安裝方向有左、右兩種，選擇Right of Displacer；$ m5 F" b0 J0 \+ L
f.Turque Tube Material 扭力管材質默認346LL，任選不影響測量；: Q. o+ C2 q" @$ f# ~
g.測量方式有液位、界面、粉位（Lever Interface , Density）三種，按實際介質的測量情況選擇；, L. F8 S( ~5 h/ E
h.Engineering Unit for PV，單位：選擇cm。0 S1 G$ A" Z1 J) V. R/ P  i; M
選擇介面測量時出現以下菜單：
Specific Gravity of Lower process Fluid，輸入底部介質及重介質密度。再按提示輸入上部介質即輕介質密度。若液位測量直接輸入被測介質密度按OK鍵一直結束Setup Wizard。將液位降到零點或零點以下，鎖緊緊固螺釘。8 b4 t+ p+ X0 U, f3 v
4.        進入PV Setup下的PV Range 菜單，設置測量量程，LRV下限默認為0，URV量程上限寫入并Send到模塊。否則輸出值與實際不相*。將Lever Offset 改為0，但調試完后，Lever Offset并不為零，因有一個自動補償功能，但未調試前補償須為0；
5.        進入Sensor Calibrate 標定儀表，選進入1.Mark Dry Coupling 進入前液位應在零值處或以下。此時軟件會根據初始角度等參數對儀表進行寫入參數的確認激活和自動補償，完成此項后幾乎到零值，界面可能偏移0值，正常；
9 [, w. |( u4 G6 U
6.        標定菜單中，單點標定法：第5.rim PV Zero調零；4.ne Liquid Cal 調量程；兩點標定法：2.Two Liquid Lever Call兩點標定中，應*入5條調零，再進入2條*輸入點出現時將液位降至零位，輸入0值，按OK確認進入第二個輸入點，液位升至量程位置，輸入量程值確認即可。6 {9 h$ K, U2 s# e
注：7 o1 X2 e. |& @; U9 H! T% p! ~. {
1).以上零位若為掛重法時是浮筒重量與輕介質滿量程之浮力差值；
2). Setup Wizard中的相對應的單位，也可以不按默認的選擇，但須相互*；  _' O3 e9 ^: o
3).鎖緊緊固螺釘，液位應在零位或零位以下；% m! L% s+ M" F
4).進入Mark菜單時，液位應在零位處；9 k4 z: c( y& E, F  p2 W3 ]8 W
5).如果是剛裝上的DLC3000浮筒請不要調3、4、5；
6).標定時盡量用兩點標定法。

 DLC3000簡便調試步驟/244 H" u( |#

k6 L/ z" G1 l
一、標定步驟
進Basic setup菜單----進入Setup wizard菜單----OK----NO-----選擇長度單位----選擇重量單位----選擇體積面積----輸入浮筒長度----輸入浮筒重量-----輸入浮筒體積----  輸入連接桿長度----選擇左向、右向----8 i7 p  e4 A9 `: U9 S8 b
、選擇測量應用（流體、界面、密度）----選擇正、反向(默認方向)---- 選擇PV值單位----輸入20mA時zui大PV值-----輸入4mA時zui小PV值----OK----OK----OK----OK----OK----選擇NO確認-----輸入介質密度----OK----OK----進入Sensor  calibrate菜單-----選擇Mark Dray Coupling菜單進入-----此時使浮筒在zui低點，擦入一個10mm深凹面套扳手穿過進入孔直達扭力管軸夾鉗螺母上，旋緊后將手柄開關合上，然后按OK鍵，否則無效。-----OK-----選擇Two point菜單進入-----OK------NO -----此時將浮筒降到可觀察的兩點，例如：20%與80% ----輸入浮筒此時的位置-----確認標定完成。) P( Z; p5 P) {
備注：
1、若標定完成，浮筒在zui低點時顯示值若不為0時，則根據下面步驟設置浮筒零位.Basic Setup-----Sensor Calibrate     ------Trim PV Zero-----將浮筒降到zui低點按OK鍵-----輸入0確認-----等待顯示為0時按OK即可。

2、若無法使用兩點標定，則可使用干/濕法標定或者單點法標定，使用干/濕法標定與兩點法標定基本步驟相同，區別在于干/濕法標定是將罐內流體排空或放滿時浮筒所處位置進行標定。
注意：. Y  c' Z0 R; Q- x% Z
每次標定前都要將Level offset改為0 。