浮筒液位(界)位

1、ZTD浮筒液位(界)位變送器 儀表二車間 2009.1浮筒液位(界)位變送器 概 述 ZTD 系列智能浮筒液(界)位變送器是費(fèi)希爾控制設(shè)備公司與丹東通博電器(集團(tuán))有限公司合作生產(chǎn)的產(chǎn)品。本公司直接引進(jìn)進(jìn)口原裝FIELDVUE(R) DLC3000系列液位控制器，其余部分（含浮筒測量室及測量機(jī)構(gòu)等）由本公司設(shè)計(jì)制造。ZTD 系列智能浮筒液位（界位）變送器可用來測量液位、界位或密度，不但能輸出 420mA 標(biāo)準(zhǔn)直流信號，利用 HART 通信協(xié)議的DLC3000 系列智能液位控制器還可存取對過程操作至關(guān)重要的信息。使用與 DLC3000 系列智能液位控制器相兼容的 275 型 HART 通信器，可

2、獲取來自過程、智能液位控制器或浮筒測量室的信息。 HART 通信器可連接在智能液位控制器的現(xiàn)場接線盒上。（見圖 5） 使用 HART 通信器，您可查詢、組態(tài)、標(biāo)定或測試智能液位控制器。利用 HART協(xié)議，來自現(xiàn)場的信息可下載到控制系統(tǒng)中或按單個(gè)回路的信息接受。圖1 DLC3000液位變送器結(jié)構(gòu)及工作原理 ZTD 系列智能浮筒液(界)位變送器由進(jìn)口原裝 DLC3000 系列智能液位控制器與浮筒測量室、測量機(jī)構(gòu)、浮筒、扭力管等組成。浮筒浸沒在測量室內(nèi)的液體中，與扭力管系統(tǒng)剛性連接。扭力管系統(tǒng)承受的力是浮筒自重減去浮筒所受的液體浮力的凈值，在這種合力作用下的扭力管扭轉(zhuǎn)一定角度。被測液體的位置、密度或

3、界位高低的變化引起浮筒位置的變化，該變化被傳遞到扭力管組件，使其產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)。扭力管的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)傳遞到智能液位控制器杠桿組件上，使固定在杠桿組件上的磁鐵發(fā)生位移，改變了由霍爾效應(yīng)傳感器檢測的磁場。該傳感器將磁場信結(jié)構(gòu)及工作原理 號轉(zhuǎn)換為電信號。DLC3000 系列智能液位控制器采用微控制器與相關(guān)的電子線路測量過程變量，提供電流輸出，驅(qū)動(dòng)液晶顯示器（LCD）及提供 HART通信能力。微控制器接收經(jīng)環(huán)境溫度補(bǔ)償與線性化了的電信號，同時(shí)也補(bǔ)償由于過程溫度變化而引起的液體密度的變化。數(shù)/模（D/A）輸出線路接受微控制器的輸出并提供 4 至20mA電流輸出信號。LCD可顯示模擬量輸出、過程變量（液位、界面高低

4、或密度）、過程溫度（若安裝了 RTD）、扭力管旋轉(zhuǎn)角度及顯示變量的百分?jǐn)?shù)范圍等。主要性能與技術(shù)指標(biāo) 供電要求：12至 30 伏特的直流電壓；控制器內(nèi)有反極性保護(hù)。 參考精度：0.5%；1%。 獨(dú)立線性度：優(yōu)于設(shè)計(jì)的滿量程條件下量程的 0.5%。 遲滯誤差：0.2%滿刻度輸出。（對DLC3000 智能液位控制器） 重復(fù)性： 0.1%滿刻度輸出。（對 DLC3000 智能液位控制器） 死區(qū)：0.2%滿輸入量程。（對 DLC3000 智能液位控制器） 輸入信號 液位、界面或密度：扭力管轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)角度正比于使浮筒上、下位移的液位、界 面或密度的變化。 溫度：用于檢測過程溫度的 2 線或 3 線 100

5、 歐姆鉑電阻溫度檢測器可補(bǔ)償因溫度 變化引起的密度變化。 輸出信號 主要性能與技術(shù)指標(biāo)操作條件的影響 供電影響：當(dāng)供電在規(guī)定電壓的最小值與最大值間變化時(shí)，輸出變化 0.2%滿刻度。 溫度：在40至 80（40至 175）操作范圍內(nèi)，每一度絕對溫度（0K)的變化對不帶浮筒測量室時(shí)零位與量程的綜合溫度影響小于 0.03%滿刻度。 報(bào)警跳線 DLC3000 系列智能液位控制器包括能檢測出使過程變量測量不準(zhǔn)確的故障（例如電子模塊的故障）的自診斷。該智能液位控制器也可組態(tài)成顯示過程變量的高低報(bào)警。當(dāng)過程變量報(bào)警或檢測出一個(gè)故障時(shí)，模擬量輸出信號便被改變到高于或低于 4 至20mA范圍，這與用戶可選擇的報(bào)

6、警跳線位置有關(guān)。由生產(chǎn)廠出廠的智能液位控制器是將跳線置于高位上。主要性能與技術(shù)指標(biāo)液晶顯示器的顯示 液晶顯示器在百分?jǐn)?shù)刻度的棒圖上顯示模擬量輸出信號。該顯示器也可組態(tài)成顯示過程變量、過程溫度、百分?jǐn)?shù)范圍及扭力管旋轉(zhuǎn)角度。 電氣安全等級 電氣殼體：按滿足 NEMA4及 IEC60529 IP66 標(biāo)準(zhǔn)而設(shè)計(jì)的。 最小密度差 液位變化 0 至 100%（密度=1）時(shí)，扭力管轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn) 4.4 度。據(jù)此 智能液位控制器對 5%名義輸入量程的輸入信號范圍可調(diào)整給出滿刻度的輸出信號。這就相等于用標(biāo)準(zhǔn)體積的浮筒置于最小密度差為 0.05 的液體中。 電氣連接 2 個(gè) NPT1/2 穿線管陰螺紋連接；一個(gè)在底

7、部，另一個(gè)在端子盒背面。 可提供 M20 1.5 或其它要求的轉(zhuǎn)換接頭。主要性能與技術(shù)指標(biāo)過程溫度：詳見下表。主要性能與技術(shù)指標(biāo)環(huán)境溫度與濕度：詳見下表變送器的外形圖及安裝尺寸變送器外型圖中有關(guān)接口法蘭所要求的內(nèi)容變送器的外形圖及安裝尺寸浮筒測量室外形示意圖變送器的外形圖及安裝尺寸浮筒測量室外形示意圖變送器的外形圖及安裝尺寸浮筒測量室外形示意圖變送器的外形圖及安裝尺寸浮筒測量室外形示意圖 智能液位控制器的方向 將智能液位控制器安裝上，使扭力管軸夾鉗進(jìn)入孔（見圖 4）朝下，如有積水，則能排掉。將智能液位控制器與扭力管臂連接到一起，并裝配到浮筒測量室上。當(dāng)控制器安裝在浮筒測量室的右邊時(shí)，為右式表頭

8、。當(dāng)液位增加時(shí)扭力管的旋轉(zhuǎn)方向（面向突出軸）是順時(shí)針。當(dāng)控制器安裝在浮筒測量室的左邊時(shí)，為左式安裝表頭。當(dāng)液位增加時(shí)，其扭力管逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。智能液位控制器可定位于圍繞浮筒周圍 8 個(gè)交替位置中的任一位置。 在浮筒測量室上安裝智能液位控制器 1. 將進(jìn)入手柄滑向鎖定位置以露出進(jìn)入孔。如圖 4所示，按壓該手柄的背面并朝設(shè)備前面滑動(dòng)此手柄。保證鎖定手柄落入其定位槽。 2. 用 10mm凹面深套筒扳手穿過進(jìn)入孔，松開軸夾鉗。 3. 從安裝柱頭螺栓拆下六角螺母。不要拆下適配器環(huán)。注意：安裝期間若扭力管扭彎或中心不重合會(huì)產(chǎn)生測量誤差。 4. 將智能液位控制器如此定位，使進(jìn)入孔朝下。 5. 將安裝柱頭螺栓小心

9、地滑入浮筒測量室的安裝孔直到智能液位控制器貼切地緊靠浮筒測量室。 6. 將六角螺母重裝在安裝柱頭螺栓上并將六角螺母擰緊 電氣接線電氣安裝必須正確以防止由于電噪聲引起的誤差。在電噪聲的環(huán)境中為了得到最好的通訊結(jié)果，應(yīng)當(dāng)采用屏蔽電纜。在回路中必須有 250 至 1100 歐姆范圍內(nèi)的電阻，以便與HART 協(xié)議的通信器通信。電流回路的連接參見圖 5。 電源 電源/電流回路接線 采用有足夠截面積的普通銅線以保證跨接智能液位控制器、端子的電壓不低于 12.0 直流伏特。按圖 5 所示連接電流信號線。完成接線后，再檢查接線的極性正確與否，然后將電源接通。 現(xiàn)場配線 對本安應(yīng)用，請參考隔離柵生產(chǎn)廠的說明書。

10、給智能液位控制器的所有電源都是經(jīng)信號線路供電的。信號線路不需要用屏蔽線。但為了得到最好的效果，采用雙絞線。不要將不屏蔽的信號線路鋪設(shè)在帶供電線路的穿線管內(nèi)或開放線槽內(nèi)，或靠近大的電器設(shè)備。若智能控制器處于爆炸性的環(huán)境中，當(dāng)線路有電時(shí)不要移開智能液位控制器的蓋子（在本安裝置的除外）避免接觸導(dǎo)線與端子。給智能液位控制器供電時(shí)，將供電正極線連到圖 8所示的端子，將供電負(fù)極線連到端子上。當(dāng)連線到螺釘端子時(shí)，推薦使用卷曲的接線片。要上緊端子的螺釘以確保接觸良好。不需要另外的供電配線。所有智能液位控制器的蓋子必須完全咬合，以滿足隔爆要求。對 CENELEC 與 JIS批準(zhǔn)的設(shè)備，端子盒蓋的固定螺釘必須與端

11、子盒蓋下面的其中一個(gè)端子盒壁凹咬合。 接地 警告：靜電放電可導(dǎo)致人員傷害與財(cái)產(chǎn)損壞。當(dāng)存在可燃或危險(xiǎn)氣體時(shí)，用14AWG（2.1 ）地線金屬帶連接智能液位控制器與大地。請參照國家與地方有關(guān)接地要求的法規(guī)與標(biāo)準(zhǔn)。智能液位控制器將用浮動(dòng)的或接地的電流信號回路運(yùn)行。然而浮動(dòng)系統(tǒng)中額外的噪聲影響許多類型的讀出設(shè)備。若信號呈現(xiàn)噪聲或飄忽不定，將電流信號回路單點(diǎn)接地可能解決問題?；芈方拥刈詈玫牡攸c(diǎn)是在供電電源的負(fù)端子。讀出設(shè)備兩側(cè)之一可作為供選擇的接地點(diǎn)，不要將信號回路接地一點(diǎn)以上。 屏蔽線 建議使用的屏蔽線接地技術(shù)要求將屏蔽單點(diǎn)接地，可將屏蔽接到供電源上或者接到如圖 8所示的智能液位控制器端子盒的內(nèi) 部

12、或外部接地端子上。 電阻式溫度檢測器 RTD的接線 2 線制 RTD的接線 ：1. 用跨接線連接端子盒內(nèi)的 RS與 R1端子。 2. 將 RTD連線到 R1與 R2 端子。 3 線制 RTD的接線 ：1. 將已連到 RTD 同一端點(diǎn)的 2 條線連到端子盒里的 RS 與 R1 端子。通常這些線是同顏色的。 2. 將第 3 條線連到 R2 端子。（這條線與連到 RS或 R1 端子任一線之間的電阻測量值在現(xiàn)有環(huán)境溫度下應(yīng)有相等或相當(dāng)?shù)淖x數(shù)。請參閱 RTD 生產(chǎn)商的溫度對電阻的換算表。）通常這條線的顏色不同于連到 RS與 R1 端子的導(dǎo)線。 通信接線275 型 HART 通信器可由 4-20mA 回路

13、中任何線路端子點(diǎn)上與 DLC3000 系列智能液位控制器對接通信。若選擇將 HART 通信設(shè)備直接連到智能液位控制器上，請把該設(shè)備連接到端子盒內(nèi)的與端子，以實(shí)現(xiàn)與智能液位控制器的就地通信。 設(shè)置及標(biāo)定 用戶調(diào)試必須嚴(yán)格按照出廠時(shí)產(chǎn)品標(biāo)牌上所提供的調(diào)試參數(shù)進(jìn)行調(diào)試，不能以自行計(jì)算所得值進(jìn)行調(diào)校，因?yàn)樯a(chǎn)廠已將用戶溫度壓力及有關(guān)參數(shù)考慮在內(nèi)，因此參數(shù)卡在每一次重校后，均應(yīng)重新存檔備用。調(diào)試方法一般 采用掛重法及水測法兩種方法進(jìn)行（符合GB/T13963-92 浮筒液位計(jì)標(biāo)準(zhǔn)）。 設(shè)置及標(biāo)定一、調(diào)整現(xiàn)場顯示值（LCD） 1、按接線圖將 HART275手操器接入回路，回路必須接 2501000的以保證

14、正常通訊。 2、在通常情況下，用戶在開始使用 DLC-3000 液位變送器時(shí)，如果用戶所提供的制造參數(shù)沒有變化，只需重校零點(diǎn)即可。可采用以下步驟使產(chǎn)品投入運(yùn)行。 A、選擇菜單 2-4-1-1（Mark Dry Coupling 標(biāo)記干燥耦合點(diǎn)），將當(dāng)前值清至零位。 B、亦可選擇菜單 2-4-1-5（Set Zero 調(diào)整 PV零位），將當(dāng)前值清至零位。 在進(jìn)行上述操作時(shí)，必須保證液位高度（或掛法碼重量）處于零位狀態(tài)。制造廠設(shè)定的參數(shù)值及扭力管的機(jī)械性能能夠保證良好的線性度及量程的準(zhǔn)確度。 完成上述操作后，DLC-3000 液位變送器即可投入正常運(yùn)行。 設(shè)置及標(biāo)定一、調(diào)整現(xiàn)場顯示值（LCD） 3

15、、如果介質(zhì)的物理參數(shù)有所變化，或在測量時(shí)與實(shí)際值有所差異，可以采用如下步驟，以使產(chǎn)品投入正常使用。 首先在菜單 4-1-1-1（Displacer Info 浮筒信息）將新信息輸入。選擇菜單 2-4-1-1（Mark Dry Coupling 標(biāo)記干燥耦合點(diǎn)），按鍵進(jìn)入，按 F4（OK）鍵確認(rèn)后，選擇菜單 2-4-1-2（Two Liquid LviCai 兩點(diǎn)液體液位標(biāo)定），然后按下述步驟進(jìn)行： 調(diào)整被測介質(zhì)（或掛砝碼重量）為零位或注入相當(dāng)于介質(zhì)零位的水位； 用當(dāng)前被測介質(zhì)的測量單位（例如 cm）輸入零位值； 調(diào)整被測介質(zhì)（或掛砝碼重量）為滿量程位置或注入相當(dāng)于介質(zhì)滿度的水位； 用當(dāng)前被測介

16、質(zhì)的測量單位（例如 cm）輸入對應(yīng)的量程值。 用戶在調(diào)試時(shí)，通常采用水為介質(zhì)（非被測介質(zhì)），就會(huì)出現(xiàn)下面兩種情況：設(shè)置及標(biāo)定設(shè)置及標(biāo)定設(shè)置及標(biāo)定二、模擬（420mA）信號輸出的設(shè)置 A、設(shè)置 4mA 選擇菜單 3-3-2-5（Set Zero and Span設(shè)定零與跨距）選擇菜單分 3-3-2-5-1（Set Zero 設(shè)定零位）； 將被測液位置零位（或掛零位砝碼重量），按HART275 F4 鍵（OK）確認(rèn)，電流表將顯示 4mA。 B、設(shè)置 20mA 選擇菜單分 3-3-2-5-2（SetSpan 設(shè)定量程）； 將被測液位置量程（或掛量程砝碼重量），按HART275 F4 鍵（OK）確認(rèn)，

17、電流表將顯示 20mA。 在設(shè)置時(shí)應(yīng)特別注意測量單位的正確性。 設(shè)置及標(biāo)定設(shè)置 LCD顯示器（4-2-2） 要設(shè)置 LCD顯示器，從 Online Menu（在線菜單）選 Detailed Setup（詳細(xì)設(shè)置）， Output Condition（輸出狀況）及 LCD顯示器。按照 HART 通信器上的提示指出顯示器是否安裝上了，設(shè)置該顯示器將顯示的信息，并分配十進(jìn)制數(shù)的位數(shù)。 顯示器安裝上Meter Installed選擇此參數(shù)表明顯示器是否已裝上。若顯示器已實(shí)際裝上，選擇Installed。必須在設(shè)定顯示類型或十進(jìn)位之前安裝好顯示器。設(shè)置及標(biāo)定設(shè)置 LCD顯示器（4-2-2）設(shè)置及標(biāo)定設(shè)置

18、 LCD顯示器（4-2-2）秒鐘交替顯示。無論選擇了什么樣的顯示類型，該顯示器用顯示面四周（如圖 10所示）的比例棒圖的百分?jǐn)?shù)也同時(shí)顯示模擬量輸出信號。 選擇完所要求的顯示器設(shè)定值后，在 HART 通信器上按 SEND（F2）（發(fā)送）以下載顯示器設(shè)定值到液位控制器上。 產(chǎn)品選型產(chǎn)品選型注：如果所需要的公稱壓力或材質(zhì)不在上述選項(xiàng)內(nèi)，請另外注明，但仍可參照產(chǎn)品選型表給出與實(shí)際要求最相近的型號選型舉例：ZDT-1C2/iTD 為測量液位，側(cè)側(cè)式安裝形式，壓力等級為4.0MPa。測量室接液材質(zhì)為碳鋼，被測介質(zhì)溫度100的表頭為右式安裝型，防爆形式為本安型，外筒無伴熱的智能浮筒液位變送器。 12 維修 由于智能液位控制器是標(biāo)準(zhǔn)模塊化的設(shè)計(jì)，對智能液位控制器的多數(shù)維護(hù)與維修可就地進(jìn)行而無需把它從浮筒測量室上拆下。然而，若需要更換浮筒測量室或其殼體內(nèi)的零部件及更換控制器配件或者進(jìn)行臺架式試驗(yàn)維修，則請執(zhí)行下列步驟從浮筒測量室上拆卸智能液位控制器。 1.松開端子盒蓋組件中的固定螺釘使蓋子從端子盒旋開。 2.拆下蓋子后，請記下現(xiàn)場線路接線的位置并從線路端子上拆開現(xiàn)場線路。 3.如圖4所示，