1、測(cè)量原理
GDLC-300系列射頻物位計(jì)是一種新型的電容式物位測(cè)量?jī)x表。由于采用射頻技術(shù)和微機(jī)e碼電路技術(shù)解決了傳統(tǒng)電容式物位計(jì)溫漂大、標(biāo)定難、怕粘附的難題,可廣泛應(yīng)用于各種液體、固體物位及界面的連續(xù)測(cè)量或開關(guān)量報(bào)警及聯(lián)鎖控制。特別是在高溫、強(qiáng)腐蝕、強(qiáng)粘附、粉塵大的環(huán)境下進(jìn)行測(cè)量,是其它類型的物位計(jì)和料位開關(guān)的。
GDLC-300射頻導(dǎo)納液位計(jì)是在電容式物位計(jì)基礎(chǔ)上研發(fā)的,由電容式物位傳感器和檢測(cè)電容線路組成。其基本工作原理是電容式物位傳感器把物位轉(zhuǎn)換為電容量的變化,液位的變化與液位計(jì)的探極電容的變化成正比,然后再用測(cè)量電容量的方法求知物位數(shù)值。
電容式物位傳感器是根據(jù)圓筒電容器原理進(jìn)行工作的。其結(jié)構(gòu)如同2個(gè)長(zhǎng)度為L(zhǎng) 、半徑分別為R和r的圓筒型金屬導(dǎo)體,中間隔以絕緣物質(zhì),當(dāng)中間所充介質(zhì)是介電常數(shù)為ε1的氣體時(shí),兩圓筒的電容量為:C1 = 2πε1L/R(㏑ R/r)
(1) 如果電極的一部分被介電常數(shù)為ε2的液體(非導(dǎo)電性的)浸沒(méi)時(shí),則必須會(huì)有電容量的增量△C 產(chǎn)生(因ε2>ε1),此時(shí)兩極間的電容量C=C1+△C。假如電極被浸沒(méi)長(zhǎng)度為l,則電容增量為:△C = 2π(ε2 - ε1)ι / (㏑ R/r)
(2)當(dāng)ε2、ε1、R、r不變時(shí),電容量增量△C與電極浸沒(méi)的長(zhǎng)度l 成正比,因此測(cè)出電容增量數(shù)值便可知道液位高度。如果被測(cè)介質(zhì)為導(dǎo)電性液體時(shí),電極要用絕緣物(如聚乙烯)覆蓋作為中間介質(zhì),而液體和外圓筒一起作為外電極。假設(shè)中間介質(zhì)的介電常數(shù)為ε3,電極被浸沒(méi)長(zhǎng)度為l,則此時(shí)電容器所具有的電容量為:C = 2πε3ι/ (㏑ R/r)
(3) 其中:R 和r 分別為絕緣覆蓋層外半徑和內(nèi)電極外半徑,由于ε3 為常數(shù),所以C 與l 成正比。
主要特性
l 適應(yīng)性強(qiáng):可在高溫、強(qiáng)腐蝕、強(qiáng)粘附、粉塵大的環(huán)境下可靠工作
l 標(biāo)定簡(jiǎn)單:可利用任意二點(diǎn)物位一次性完成標(biāo)定
l 無(wú)需維護(hù):由于傳感器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,無(wú)可動(dòng)部件,后期無(wú)需維護(hù)
l 應(yīng)用廣泛:液體、粉塵、顆粒等物料均可使用
2、儀表概況
型號(hào) | GDLC-300A | GDLC-300B |
圖示 |
|
|
應(yīng)用 | 過(guò)程條件復(fù)雜的腐蝕性液體/漿體/強(qiáng)酸強(qiáng)堿/固態(tài)顆粒/非導(dǎo)電油品等 | 大量程的普通液體/漿體/固態(tài)顆粒/強(qiáng)酸強(qiáng)堿/固態(tài)顆粒/非導(dǎo)電油品等 |
探頭形式 | 硬桿式 | 軟纜式 |
量程 | 6m | 20m |
測(cè)量精度 | ±0.25%FS | ±0.25%FS |
過(guò)程連接 | 螺紋或法蘭 | 螺紋或法蘭 |
接液材質(zhì) | 304、316、PTFE | 304、316、PTFE |
過(guò)程溫度 | -40℃~250℃ | -40℃~250℃ |
過(guò)程壓力 | 4.0MPa | 4.0MPa |
供電電壓 | 24VDC | 24VDC |
信號(hào)輸出 | 4…20mA HART協(xié)議 | 4…20mA HART協(xié)議 |
防爆標(biāo)志 | ExiaIICT6 | ExiaIICT6 |
殼體/防護(hù) | 鑄鋁/IP65/ IP 68 | 鑄鋁/IP65/ IP 68 |
現(xiàn)場(chǎng)顯示 | LCD液晶 | LCD液晶 |
3、安裝要求
傳感器安裝時(shí),需要就地設(shè)置參考電極,如金屬罐壁等導(dǎo)體,這時(shí)必須確保儀表外殼與所設(shè)置的參考電極保持良好接觸。如果容器壁為絕緣體,表殼必須用一導(dǎo)線接地。
幾種安裝方式圖示:
硬桿式頂部安裝
頂部安裝要遠(yuǎn)離進(jìn)液口,避免進(jìn)料時(shí)液面波動(dòng)較大,在測(cè)量高度超過(guò)3.6米的儲(chǔ)罐或過(guò)程容器時(shí),需要選用軟纜射頻導(dǎo)納液位計(jì),軟纜下端要固定重錘,避免進(jìn)液時(shí)軟纜大幅度晃動(dòng)。
硬桿式傳感器下端一般不固定,特殊情況可在下端或中間加固定支撐。
纜式探頭安裝
在測(cè)量高度超過(guò)6m的容器時(shí),需要選用軟纜式射頻導(dǎo)納液位計(jì),在測(cè)量精度要求高、液面波動(dòng)嚴(yán)重的容器時(shí),軟纜末端需要固定;
攪拌型容器不建議使用軟纜型。
4、射頻導(dǎo)納物位計(jì)-選型表
GDLC-300 | 型號(hào)代碼 | 傳感器類型 | ||||||||
A | — | — | — | — | — | — | — | — | PTFE絕緣硬桿式傳感器(導(dǎo)電型介質(zhì)) | |
B | — | — | — | — | — | — | — | — | PTFE絕緣軟纜式傳感器(導(dǎo)電型介質(zhì)) | |
A2 | — | — | — | — | — | — | — | — | 金屬硬桿式傳感器(非導(dǎo)電型介質(zhì)) | |
B2 | — | — | — | — | — | — | — | — | 金屬軟纜式傳感器(非導(dǎo)電型介質(zhì)) | |
安全認(rèn)證 | ||||||||||
P | — | — | — | — | — | — | — | 標(biāo)準(zhǔn)型 | ||
I | — | — | — | — | — | — | — | 防爆型 ExiaIICT6 | ||
接液材質(zhì)/過(guò)程溫度 | ||||||||||
D | — | — | — | — | — | — | PFA包覆304/-40…+100℃(適配A、B型) | |||
E | — | — | — | — | — | — | PTFE+304/-40…+250℃(適配A2、B3型) | |||
H | — | — | — | — | — | — | PTFE+316/-40…+250℃ | |||
介質(zhì)類型 | ||||||||||
1 | — | — | — | — | — | 導(dǎo)電液體 | ||||
2 | — | — | — | — | — | 導(dǎo)電顆?;驖{料 | ||||
3 | — | — | — | — | — | 絕緣液體 | ||||
4 | — | — | — | — | — | 絕緣液體或顆粒 | ||||
過(guò)程連接形式 | ||||||||||
GP | — | — | — | — | 3/4”NPT螺紋 | |||||
GQ | — | — | — | — | 1”NPT螺紋 | |||||
FA | — | — | — | — | 法蘭 DN50 PN16 RF (HG/T20592-2009) | |||||
FB | — | — | — | — | 法蘭 DN80 PN16 RF (HG/T20592-2009) | |||||
FC | — | — | — | — | 法蘭 DN100 PN16 RF (HG/T20592-2009) | |||||
供電性質(zhì)/輸出信號(hào) | ||||||||||
D | — | — | — | DC 24V / RS485協(xié)議 | ||||||
H | — | — | — | DC 24V二線制/4-20mA+HART協(xié)議 | ||||||
殼體材質(zhì)/防護(hù)等級(jí) | ||||||||||
A | — | — | 鑄鋁/IP65/IP68 | |||||||
S | — | — | 304不銹鋼/IP65/IP68 | |||||||
電氣接口 | ||||||||||
M | — | M20*1.5 | ||||||||
N | — | 1/2"NPT(F) | ||||||||
顯示和調(diào)試模塊 | ||||||||||
A | 帶 | |||||||||
X | 不帶 | |||||||||
GDLC-300 | # | # | # | # | # | # | # | # | # | 選定型號(hào) |