SDTD－B系列 標(biāo)準(zhǔn)型電動(dòng)浮筒液位變送器，采用*的稱重傳感技術(shù)，使測(cè)量系統(tǒng)具有測(cè)量精度高、性能穩(wěn)定、抗過(guò)載偏心能力強(qiáng)等特性。 變送器將液位或界面或比重的變化連續(xù)的轉(zhuǎn)換為4～20mA.DC標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào)輸出。同時(shí)，表頭指針以百分?jǐn)?shù)形式連續(xù)指示出被測(cè)參數(shù)的量值。輸出信號(hào)遠(yuǎn)傳至控制室，實(shí)現(xiàn)被測(cè)參數(shù)的遠(yuǎn)程顯示或?qū)に囘^(guò)程的控制.
電動(dòng)浮筒液位變送器測(cè)量原理
變送器是借助于阿基米德定律及力平衡原理而工作的。
相當(dāng)于被測(cè)液面高度的浮筒懸掛在下杠桿端部，液位上升時(shí)，浮筒沉浸在液體中，并受到阿基米德定律向上的浮力作用。其浮力F等于：
F=1/4ΠD·H·ρ
式中：D-浮筒外徑
H-液位高度
ρ-介質(zhì)密度
當(dāng)液位上升時(shí)，浮筒失去自重，支承點(diǎn)杠桿力發(fā)生變化，通過(guò)稱重傳感器測(cè)得浮筒浮力的大小，即可得到液面的高度。經(jīng)轉(zhuǎn)換，輸出與液位高度成比例的4～20mA.DC標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)。遠(yuǎn)傳至控制室，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程液位顯示或工藝流程的控制。
利用不同的計(jì)算方法，可以測(cè)出兩種不同介質(zhì)的界面高度或某些介質(zhì)的比重。變送器帶有0～指示表，0%為4mA，為20mA。
由于介質(zhì)密度的不同，會(huì)影響浮筒浮力的大小，因此，變送器設(shè)有密度及零點(diǎn)、量程調(diào)節(jié)電位器，以便對(duì)輸出信號(hào)進(jìn)行調(diào)整。
SDTD-Z系列 智能型■概述
SDTD-Z系列智能型，采用*的稱重傳感技術(shù)，其傳感器和主要元器件選用進(jìn)口優(yōu)質(zhì)器件，變送器采用微處理技術(shù)，輸出4～20mA模擬信號(hào)和疊加在此信號(hào)上符合HART通訊協(xié)議的數(shù)字信號(hào)。因此，智能變送器具有對(duì)輸出特性進(jìn)行線化處理，監(jiān)測(cè)、遠(yuǎn)程組態(tài)及遠(yuǎn)程診斷、調(diào)整等功能。
智能變送器應(yīng)配有手操編程器、全中文的便攜式PC-HART通訊器等，可與所有符合HART協(xié)議的設(shè)備聯(lián)網(wǎng)使用，實(shí)現(xiàn)數(shù)字雙向通訊與工藝過(guò)程檢測(cè)和控制。
智能型變送器可廣泛用于石油、化工、煉化、制藥等工業(yè)中各種容器內(nèi)液體液位、分層界面或比重的連續(xù)測(cè)量。
主要功能
利用手操編程器和符合HART通訊協(xié)議的其它設(shè)備對(duì)智能變送器在現(xiàn)場(chǎng)和遠(yuǎn)程進(jìn)行如下操作：
1讀取過(guò)程變量 如原始變量值、mA值、百分比范圍等
2零點(diǎn)、量程設(shè)置 用手操器調(diào)整或用變送器零點(diǎn)、滿度電位器調(diào)整
3讀取診斷信息 診斷信息有：參數(shù)設(shè)置太高、太低；超過(guò)測(cè)量范圍；4～20mA超出范圍等
4HART通訊指令 利用手操器或其它設(shè)備與智能變送器進(jìn)行通訊，在顯示屏上可讀取PV值、電流值、百分?jǐn)?shù)等信息。能實(shí)現(xiàn)使用范圍內(nèi)所有的HART指令。
結(jié)構(gòu)及測(cè)量原理
智能型由檢測(cè)、轉(zhuǎn)換和變送器三部分組成。檢測(cè)部分由浮筒、浮筒室、連桿組件等部分組成；轉(zhuǎn)換部分由杠桿系統(tǒng)、傳感器等組成；變送器部分由A/D、D/A轉(zhuǎn)換、微處理器及信號(hào)輸出電路等部分組成。
通用技術(shù)參數(shù)
1． 測(cè)量范圍與浮筒規(guī)格： （mm）
| 測(cè)量范圍H | 300 | 500 | 800 | 1000 | 1200 | 1500 | 2000 | 2500 | 3000 |
| 浮 筒 長(zhǎng)L | 300 | 500 | 800 | 1000 | 1200 | 1500 | 2000 | 2500 | 3000 |
| 浮筒外徑D | 62 | 48 | 38 | 34 | 31 | 28 | 24 | 22 | 20 |
2． 測(cè)量精度：±0.5%；±1.0%；±1.5%（FS）
3． 靈 敏 度：0.05%
4． 輸出信號(hào)：標(biāo)準(zhǔn)型：4～20mA.DC, 二線制；24V.DC供電 智能型：4～20mA，疊加符合HART協(xié)議的數(shù)字信號(hào)
5． 負(fù)載電阻：額定250Ω，zui高600Ω， 負(fù)載電阻與供電電壓關(guān)系
6． 出線口：M20×1.5（內(nèi)）
7． 工作壓力：1.6～16.0MPa
8． 介質(zhì)溫度：-20～150℃ ,150～400℃（帶散熱片）
9． 介質(zhì)密度：0.4～2.0g/cm（測(cè)液位） ,密 度 差：≥0.15g/cm（測(cè)界面）
10． 防爆型防爆等級(jí)：ExdIICT4-6、ExiaIICT4-6 ,防爆合格證號(hào)：8060710 ,外殼防護(hù)等級(jí)：IP66
11． 環(huán)境條件：溫度，-20～60℃ ,濕度，≤85%
12． 連接方式：法蘭連接，DN40 ,法蘭標(biāo)準(zhǔn)：PN1.6、2.5，平面，JB/T81-94 ,PN4.0～16.0,凸面，JB/T82.2-94 ,也可按用戶提供的規(guī)格及標(biāo)準(zhǔn)制造
13． 材 質(zhì)：浮 筒：1Cr18Ni9Ti ,浮筒室及法蘭：Q235A或1Cr18Ni9Ti
的調(diào)試
說(shuō)明
1）．變送器出廠前已按訂貨要求進(jìn)行了逐臺(tái)調(diào)試，但經(jīng)長(zhǎng)途運(yùn)輸顛簸或*庫(kù)存后，安裝使用前或設(shè)備大修時(shí)，需要對(duì)變送器的主要性能進(jìn)行檢查。
2）．標(biāo)牌上“介質(zhì)密度（差）”欄內(nèi)注明的范圍，是指該臺(tái)變送器可測(cè)密度在此范圍內(nèi)的任何液體。
3）．標(biāo)牌上“出廠調(diào)試密度（差）”欄內(nèi)所標(biāo)注的數(shù)據(jù)，是指用戶提供的數(shù)據(jù)，并按此密度（差）調(diào)試出廠。在實(shí)際使用中，如果被測(cè)介質(zhì)密度（差）有所改變，則應(yīng)按實(shí)際密度（差）進(jìn)行重新調(diào)試。
4）．調(diào)試所需設(shè)備
l 可調(diào)電源：0～30V.DC,1臺(tái)
l 毫安表：0～30mA.DC,±0.2%,1臺(tái)
l 負(fù)載電阻：250Ω，1只
l 二等標(biāo)準(zhǔn)砝碼：1kg,1套
l 刻度尺：1只
5）．調(diào)試方法分掛重法和水標(biāo)法兩種
（一）掛重法
1.液位調(diào)試
▲ 浮力計(jì)算：
l 浮筒浮力：F1=π/4·D·H·ρ
l 浮筒重G與浮力之差：F2=G-F1
式中：D-浮筒外徑（cm）;
H-浮筒長(zhǎng)度（變送器量程）（cm）
ρ-介質(zhì)密度（g/cm3）
▲ 將變送器水平固定在校驗(yàn)架上，并按圖5接線。
（1）零點(diǎn)調(diào)試（4mA）
在托盤上放入同浮筒重G等重的砝碼（含托盤重），調(diào)整零位電位器，使輸出為4mA.
（2） 滿度調(diào)試（20mA）
在托盤上放入同F(xiàn)2等值的砝碼（含托盤重），調(diào)整量程電位器，使輸出為20mA.
按（1）、（2）兩步，反復(fù)調(diào)整幾次，直至滿意為止。
2.界面調(diào)試
▲根據(jù)兩種介質(zhì)密度，分別計(jì)算出輕重密度下的浮力FQ和Fz
FQ=π/4·D2·H·ρQ
FZ=π/4·D·H·ρz
式中：D-浮筒外徑（cm） H-浮筒長(zhǎng)（量程）（cm）
ρQ-輕介質(zhì)密度（g/cm） ρz-重介質(zhì)密度（g/cm）
▲ 根據(jù)FQ和FZ計(jì)算出調(diào)零掛重砝碼重量fo和滿量程掛重砝碼重量fm。
fo=G-FQ
fm=G-FZ
式中：G-浮筒重量（標(biāo)牌上標(biāo)出）
1）零點(diǎn)調(diào)試（4mA）
l 在托盤上放入同fo等值的砝碼（含托盤重），調(diào)零點(diǎn)電位器，傳輸出為4mA
l 若輕介質(zhì)密度ρQ高于訂貨時(shí)提供的密度0.1g/cm3以上時(shí)，則有可能會(huì)出現(xiàn)調(diào)不出4mA的現(xiàn)象。此時(shí)，將零點(diǎn)電位器按原來(lái)調(diào)整方向的相反方向旋轉(zhuǎn)10圈左右，使電位器基本處于中間位置，再調(diào)整密度電位器，使輸出為4mA左右。然后調(diào)整零位電位器，使輸出為4mA準(zhǔn)確值。
2）滿度調(diào)試
在托盤上放入fm等值的砝碼，調(diào)量程電位器，使輸出為20mA.
（二） 水校法
1. 液位調(diào)試
▲介質(zhì)密度≤1g/cm3（水）時(shí)：
根據(jù)被測(cè)介質(zhì)密度和量程，
計(jì)算滿量程所對(duì)應(yīng)的水位高度h（mm）:
h=H·ρ
式中，H-浮筒長(zhǎng)度（量程）mm:
ρ-被測(cè)介質(zhì)密度，g/cm3
（1） 零點(diǎn)調(diào)試
排凈浮筒室內(nèi)的清水，調(diào)整零位電位器，使輸出為4mA.
（2） 滿度調(diào)試
打開進(jìn)水閥，向浮筒室內(nèi)注入清水，使水位升高等于h,立即關(guān)閉水閥，調(diào)整量程電位器，使輸出為20mA.
按（1）、（2）兩步，反復(fù)調(diào)整幾次，直至滿意為止。
▲ 介質(zhì)密度>1g/cm3（水）時(shí)：
當(dāng)被測(cè)介質(zhì)密度大于水的密度時(shí)，則取量程內(nèi)的任意一點(diǎn)做為滿度（上限）調(diào)試點(diǎn)。調(diào)試前，應(yīng)先計(jì)算出該點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的水位高度和該點(diǎn)在量程內(nèi)所對(duì)應(yīng)的電流值。
例如：量程為1500mm,被測(cè)介質(zhì)密度為1.1g/cm3,取1300mm處為滿度（上限）調(diào)試點(diǎn)，則：
對(duì)應(yīng)水位高度應(yīng)為：h=1300×1.1=1430（mm）
該點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電流應(yīng)為：Ⅰ=4+1300/1500×16=17.87（mA）
計(jì)算結(jié)束后，調(diào)試方法如下：
（1） 零點(diǎn)調(diào)試
排凈浮筒室內(nèi)的清水，調(diào)整零位電位器,傳輸出為4mA。
（2） 滿度調(diào)試
滿度調(diào)試則在水位為1430mm處調(diào)量程電位器，使輸出為17.87mA，反復(fù)幾次，直至滿意為止。
2 界面調(diào)試
▲ 兩種介質(zhì)密度均≤1g/cm3（水）時(shí)
l 根據(jù)兩種不同的介質(zhì)密度，分別計(jì)算出零點(diǎn)對(duì)應(yīng)的水位高度h0（mm）和滿度時(shí)所對(duì)應(yīng)的水位高度h（mm）
h0=H•ρQ
hm=H•ρz
式中，H-量程（浮筒長(zhǎng)mm）
ρQ-輕介質(zhì)密度（g/cm）
ρz-重介質(zhì)密度（g/cm）
l 計(jì)算出h0和hm后，以浮筒底面高度的刻度線為基準(zhǔn)，分別畫出h0和hm在刻度標(biāo)尺上的標(biāo)記
（1）零點(diǎn)調(diào)試
l 向浮筒室內(nèi)注入清水，使水位高度等于h0，關(guān)閉進(jìn)水閥，調(diào)整零位電位器，使輸出為4mA
l 若輕介質(zhì)的密度ρQ高于訂貨時(shí)所提供的密度0.1g/cm以上時(shí)，則有可能會(huì)出現(xiàn)調(diào)不出4mA的現(xiàn)象。此時(shí)，將零位電位器按原來(lái)調(diào)整方向的相反方向旋轉(zhuǎn)10圈左右，使電位器基本處于中間位置，再調(diào)整密度電位器，使輸出為4mA左右，然后，再調(diào)整零位電位器，使輸出為4mA準(zhǔn)確值。
（2）滿度調(diào)試
向浮筒室內(nèi)注入清水，使水位高度等于hm,關(guān)閉進(jìn)水閥，調(diào)量程電位器，使輸出為20mA。
按上述（1）、（2）兩步，反復(fù)調(diào)整幾次，直至滿意為止。
▲ 重介質(zhì)密度>1g/cm3（水）時(shí)
滿度的調(diào)整，可取高于零點(diǎn)調(diào)試水位h0的任意一點(diǎn)做為滿量程調(diào)試點(diǎn)，具體方法可參照水校法液位調(diào)試中“介質(zhì)密度>1g/cm3（水）”的調(diào)試方法。
（三）測(cè)比重的調(diào)試方法
調(diào)試方法與測(cè)量界面基本相同，只是計(jì)算浮力差時(shí)，按同一介質(zhì)比重在zui大和zui小兩點(diǎn)來(lái)計(jì)算。
（四）線性度的調(diào)試方法
變送器在出廠前線性度已調(diào)好，用戶一般不需檢查，只需根據(jù)工藝參數(shù)調(diào)好零點(diǎn)和滿度（上、下限）即可。如用戶要檢查線性度，可按下面公式計(jì)算配重，檢查量程內(nèi)任意一點(diǎn)的線性度。
（1）測(cè)量液位時(shí)
任意位置（x%）砝碼重=G-π/4D·x%·H·ρ
（2） 測(cè)量界面時(shí) 任意位置（x%）砝碼重=G-π/4D·H（x%·Δρ+ρQ）
（3）測(cè)量比重時(shí)
計(jì)算公式與測(cè)液位公式基本相同，只是按不同比重值計(jì)算配重。
各式中：G-浮筒重（g）
H-浮筒長(zhǎng)度（cm）
ρ-介質(zhì)密度（g/cm）
Δρ-兩種介質(zhì)密度差，Δρ=ρz-ρQ
ρz-重介質(zhì)密度（g/cm）
ρQ-輕介質(zhì)密度（g/cm）
x%-量程（浮筒長(zhǎng)度）的百分?jǐn)?shù)
測(cè)界面時(shí)零點(diǎn)遷移問(wèn)題
測(cè)界面時(shí)，浮筒上端各部件均浸在輕介質(zhì)中，因此，會(huì)產(chǎn)生一定的浮力，此浮力是一個(gè)常數(shù)，由它產(chǎn)生的附加電流也是一個(gè)學(xué)數(shù)，它對(duì)調(diào)好的量程無(wú)任何影響，只是導(dǎo)致零點(diǎn)略高于已調(diào)好的零點(diǎn)值（4mA）,這個(gè)附加電流值很小，若測(cè)量精度要求不高，就無(wú)須進(jìn)行零點(diǎn)遷移，若測(cè)量精度要求較高，需將此附加電流遷移掉。
下面介紹二種遷移方法，供參考：
（1） 將浮筒室內(nèi)全部充滿輕介質(zhì)（注意：一定使浮筒上端部件全部浸在輕介質(zhì)中），調(diào)整零點(diǎn)電位器，使電流輸出4mA即可。
（2） 在可觀察到的任一界面上，調(diào)整零位電位器，使輸出電流與該點(diǎn)界面對(duì)應(yīng)的電流值即可。上述二種調(diào)試方法，用戶可根據(jù)實(shí)際情況選用，也可采用其它方法。但請(qǐng)注意，無(wú)論采用什么方法進(jìn)行遷移，只能調(diào)整零位電位器。
ASD阿斯德儀表是一家專業(yè)從事現(xiàn)場(chǎng)儀表的開發(fā)、設(shè)計(jì)。流量計(jì)系列產(chǎn)品，電磁流量計(jì)，渦街流量計(jì)，金屬管浮子流量計(jì)，橢圓齒輪流量計(jì)，差壓式流量計(jì)。物位（液位）計(jì)，浮球浮位計(jì)，壓力（差壓）變送器、投入式液位計(jì)射頻導(dǎo)納料位計(jì)，熱電阻，熱電偶等儀表系列產(chǎn)品的國(guó)內(nèi)新興自動(dòng)化定點(diǎn)生產(chǎn)企業(yè)。有需要請(qǐng)：/.傳真.更多服務(wù)：www.jsasideyb.com
