一、儀表簡介：

電動浮筒液位計可用來測量液位、界位和密度，既可輸出4-20mA的標(biāo)準(zhǔn)信號，又可以提供與之對應(yīng)的HART通訊協(xié)議輸出，方便的手持通訊器可以在儀表輸出的任意一點對儀表進(jìn)行組態(tài)調(diào)試，儀表采用大屏幕LCD顯示屏，用以顯示過程變量和組態(tài)的數(shù)據(jù)，給儀表標(biāo)定提供了方便。變送器按其功能的不同，可分為標(biāo)準(zhǔn)型和智能型兩種。型號分別為：標(biāo)準(zhǔn)型電動浮筒液位變送器 型號：DS-TDB；l智能型電動浮筒液位變送器型號：DS-TDZ。

1、DS-TDB標(biāo)準(zhǔn)型電動浮筒液位變送器，采用的稱重傳感技術(shù)，使測量系統(tǒng)具有測量精度高、性能穩(wěn)定、抗過載偏心能力強(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)電流信號輸出。同時，表頭指針以百分?jǐn)?shù)形式連續(xù)指示出被測參數(shù)的量值。輸出信號遠(yuǎn)傳至控制室，實現(xiàn)被測參數(shù)的遠(yuǎn)程顯示或?qū)に囘^程的控制。

2、DS-TDZ智能型電動浮筒液位變送器，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模擬信號和疊加在此信號上符合HART通訊協(xié)議的數(shù)字信號。因此，智能變送器具有對輸出特性進(jìn)行線化處理，監(jiān)測、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，實現(xiàn)數(shù)字雙向通訊與工藝過程檢測和控制。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)測量。

二、結(jié)構(gòu)組成：

電浮筒液位計由檢測、轉(zhuǎn)換和變送器三部分組成。檢測部分由浮筒、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、微處理器及信號輸出電路等部分組成。

三、工作原理：

電動浮筒液位計是借助于阿基米德定律及力平衡原理而工作的。相當(dāng)于被測液面高度的浮筒懸掛在下杠桿端部，液位上升時，浮筒沉浸在液體中，并受到阿基米德定律向上的浮力作用。

1、當(dāng)液位上升時，浮筒失去自重，支承點杠桿力發(fā)生變化，通過稱重傳感器測得浮筒浮力的大小，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。遠(yuǎn)傳至控制室，實現(xiàn)遠(yuǎn)程液位顯示或工藝流程的控制。

2、利用不同的計算方法，可以測出兩種不同介質(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。

3、由于介質(zhì)密度的不同，會影響浮筒浮力的大小，因此，變送器設(shè)有密度及零點、量程調(diào)節(jié)電位器，以便對輸出信號進(jìn)行調(diào)整。

四、優(yōu)勢：

它是利用手操編程器和符合HART通訊協(xié)議的其它設(shè)備對智能變送器在現(xiàn)場和遠(yuǎn)程進(jìn)行如下操作：

1、讀取過程變量 如原始變量值、mA值、百分比范圍等；

2、零點、量程設(shè)置 用手操器調(diào)整或用變送器零點、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；超過測量范圍；4～20mA超出范圍等；

4、HART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。能實現(xiàn)使用范圍內(nèi)所有的HART指令。

五、性能指標(biāo)：

測量范圍：300～3000mm(更大量程可定做)；

精度：液位測量±0.5％FS，界位測量±1％FS；

重復(fù)性：≤±0.25％FS；

死區(qū)：≤±0.2％FS；

電源：12～30VDC；

輸出信號：模擬量：4～20mADC；

數(shù)字量：按HART或FOXCOM通迅協(xié)議、現(xiàn)場總線FF通信協(xié)議；

液晶顯示：模擬量mA或液位、界位及百分?jǐn)?shù)范圍；

負(fù)載電阻：700Ω(24VDC供電時)；

密度范圍：100<ρ<2000 kg/m3；

zui小密度差：0.05 g／cm3；

工作壓力：2.5～32.0MPa；

介質(zhì)溫度：-196～＋400℃；

環(huán)境溫度：-40～＋70℃。

工作條件的影響：

供電影響：當(dāng)電壓在規(guī)定電壓的zui小值與zui大值間變化時，輸出變化≤±0.2％FS；

溫度影響：≤0.1％/10℃；

報警電流：當(dāng)液位低于變送器量程下限10％或高于變送器量程上限10％時，變送器輸出故障報警電流，根據(jù)設(shè)定為3.8mA或22.8mA；

防護(hù)等級：IP65(NEMA 4X)；

防爆等級：本安型：ExiaIICT1~T4；

隔爆型：ExdIICT1~T6；

電氣接口：2個1/2－14NPT內(nèi)螺紋；

電纜直徑：6～12mm、

過程連接：

內(nèi)浮筒式：采用DIN或ANSI法蘭標(biāo)準(zhǔn)，法蘭通徑DN80或3＂以上，更小法蘭尺寸請訂貨時咨詢；

外浮筒式：HG20592~20635-97 DN20以上法蘭，其他法蘭標(biāo)準(zhǔn)(如GB、JB/T、HGJ、ANSI、DIN等)請用戶在訂貨時注明；

熱夾套：DN15 PN1.0RF，其它規(guī)格請訂貨時注明；

放大器分體安裝式安裝附件：安裝組件；

電纜長度：3m / 10m/用戶長度；

材質(zhì)：浮筒：304；316；

夾持體：碳鋼；304；316；哈氏C合金；

夾持體熱夾套：304；

外浮筒：碳鋼；304；316；

扭力管：316L；Inconel 600、3J1、3J53、哈氏C合金；

接線盒：鋁合金。

六、變送器調(diào)校：

1、調(diào)試前仔細(xì)檢查整機(jī)是否按要求正確安裝接線,浮筒容室及相關(guān)扭力管組件不得有介質(zhì)泄漏。

2、輸出信號檢測。出廠時，產(chǎn)品已按訂貨要求進(jìn)行標(biāo)定，用戶在收到產(chǎn)品后，通常不必對測量范圍進(jìn)行標(biāo)定。但由于運輸或搬運過程中的振動影響，投用時可能會發(fā)現(xiàn)變送器的零位發(fā)生了相應(yīng)的變化，但儀表的線性不受影響，故儀表在安裝至現(xiàn)場后，在投入使用前只需將零位標(biāo)定至±0.50%左右即可(相對應(yīng)液位而言)。

變送器在現(xiàn)場按裝后進(jìn)行高低位設(shè)置校準(zhǔn)。當(dāng)浮筒容室內(nèi)液位變化時指示器讀數(shù)做相應(yīng)改變。

模擬輸出與參數(shù)的對應(yīng)如下：

低位設(shè)定：按0%鍵時間超過5秒，

LRV設(shè)定為4mA

高位設(shè)定：按100％鍵時間超過5秒

URV設(shè)定為20mA

阻尼設(shè)定：

在現(xiàn)場顯示時可調(diào)節(jié)阻尼時間，出廠時阻尼值為8秒，可在按鈕0——8秒之間調(diào)節(jié)。

按100％鍵少于3秒時顯示當(dāng)前阻尼值，繼續(xù)按住100％鍵逐步增加阻尼，待選定阻尼后快速按下，0％鍵確認(rèn)，通過HART協(xié)議校準(zhǔn)或FOXCOM協(xié)議校準(zhǔn)按相關(guān)用戶指南實施。

七、調(diào)試方法分掛重法和水標(biāo)法兩種：

1、掛重法：

液位調(diào)試：

▲ 浮力計算：

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架上，并按圖5接線。

1）零點調(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（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)零點電位器，傳輸出為4mA

l 若輕介質(zhì)密度ρQ高于訂貨時提供的密度0.1g/cm3以上時，則有可能會出現(xiàn)調(diào)不出4mA的現(xiàn)象。此時，將零點電位器按原來調(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.

2、水校法：

1. 液位調(diào)試

▲介質(zhì)密度≤1g/cm3（水）時：

根據(jù)被測介質(zhì)密度和量程，

計算滿量程所對應(yīng)的水位高度h（mm）:

h=H·ρ

式中，H-浮筒長度（量程）mm:

ρ-被測介質(zhì)密度，g/cm3

（1） 零點調(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：

當(dāng)被測介質(zhì)密度大于水的密度時，則取量程內(nèi)的任意一點做為滿度（上限）調(diào)試點。調(diào)試前，應(yīng)先計算出該點所對應(yīng)的水位高度和該點在量程內(nèi)所對應(yīng)的電流值。

例如：量程為1500mm,被測介質(zhì)密度為1.1g/cm3,取1300mm處為滿度（上限）調(diào)試點，則：

對應(yīng)水位高度應(yīng)為：h=1300×1.1=1430（mm）

該點對應(yīng)的電流應(yīng)為：Ⅰ=4+1300/1500×16=17.87（mA）

計算結(jié)束后，調(diào)試方法如下：

1、零點調(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。

3、界面調(diào)試

▲ 兩種介質(zhì)密度均≤1g/cm3（水）時

l 根據(jù)兩種不同的介質(zhì)密度，分別計算出零點對應(yīng)的水位高度h0（mm）和滿度時所對應(yīng)的水位高度h（mm）

h0=HρQ

hm=Hρz

式中，H-量程（浮筒長mm）

ρQ-輕介質(zhì)密度（g/cm）

ρz-重介質(zhì)密度（g/cm）

l 計算出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

4、零點調(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高于訂貨時所提供的密度0.1g/cm以上時，則有可能會出現(xiàn)調(diào)不出4mA的現(xiàn)象。此時，將零位電位器按原來調(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

滿度的調(diào)整，可取高于零點調(diào)試水位h0的任意一點做為滿量程調(diào)試點，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。

5、測比重的調(diào)試方法：

 調(diào)試方法與測量界面基本相同，只是計算浮力差時，按同一介質(zhì)比重在zui大和zui小兩點來計算。

6、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)好零點和滿度（上、下限）即可。如用戶要檢查線性度，可按下面公式計算配重，檢查量程內(nèi)任意一點的線性度。

1）測量液位時

任意位置（x%）砝碼重=G-π/4D·x%·H·ρ

2） 測量界面時 任意位置（x%）砝碼重=G-π/4D·H（x%·Δρ+ρQ）

3）測量比重時

計算公式與測液位公式基本相同，只是按不同比重值計算配重。

各式中：G-浮筒重（g）

H-浮筒長度（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（浮筒長度）的百分?jǐn)?shù)

八、測界面時零點遷移問題：

測界面時，浮筒上端各部件均浸在輕介質(zhì)中，因此，會產(chǎn)生一定的浮力，此浮力是一個常數(shù)，由它產(chǎn)生的附加電流也是一個學(xué)數(shù)，它對調(diào)好的量程無任何影響，只是導(dǎo)致零點略高于已調(diào)好的零點值（4mA）,這個附加電流值很小，若測量精度要求不高，就無須進(jìn)行零點遷移，若測量精度要求較高，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，使輸出電流與該點界面對應(yīng)的電流值即可。上述二種調(diào)試方法，用戶可根據(jù)實際情況選用，也可采用其它方法。但請注意，無論采用什么方法進(jìn)行遷移，只能調(diào)整零位電位器。

九、安裝與使用注意事項：

安裝在容器頂部(內(nèi)浮筒頂裝式)

1、對內(nèi)浮筒式液位計，安裝時必須輕輕將內(nèi)浮筒放置進(jìn)容器中，并確認(rèn)鏈條自然拉直，鏈條掛鎖與浮筒桿已可靠鎖緊，然后固定變送器主體。安裝時嚴(yán)禁用力投擲內(nèi)浮筒，否則將可能導(dǎo)致傳感器損壞。

2、內(nèi)浮筒式變送器的掛鏈根據(jù)用戶的安裝高度或訂貨長度提供，實際安裝時可對鏈條進(jìn)行裁剪，裁剪時將鏈條與掛鉤松開，將多余的鏈條剪掉，然后再掛進(jìn)掛鉤，確保掛鉤口閉合，產(chǎn)品運行過程中鏈條不會從掛鉤脫落。

3、當(dāng)容器內(nèi)存在攪拌，或液位波動比較大時，浮筒必須安裝在導(dǎo)向保護(hù)管內(nèi)，在管子頂部zui大液位處應(yīng)有排氣孔，以使管內(nèi)液位與容器液位*。此外，必須注意內(nèi)浮筒與保護(hù)管間的間隙須大于10mm，否則間隙內(nèi)的液體表面張力將可能影響正常測量，尤其對于粘度較大及界位測量的產(chǎn)品更應(yīng)注意。

安裝在容器側(cè)面(外浮筒側(cè)裝式)

1、為保證產(chǎn)品正常運行，安裝時必須確保液位計筒體垂直，以使液位上下變化時內(nèi)浮筒不與外浮筒產(chǎn)生摩擦，內(nèi)浮筒所受浮力僅與液位高度有關(guān)；

2、搬運或安裝時，不許拋擲、跌落或敲擊液位計。轉(zhuǎn)運時，應(yīng)按廠方提供的包裝箱和包裝方式包裝；

3、如果產(chǎn)品用于安裝在設(shè)備原已有的外筒上，則出廠時可能不帶外筒，則必須保證浮筒與外筒間的內(nèi)部間隙為5～10mm。

4、對不同的介質(zhì)溫度，緊固件的要求如下：

5、對壓力高于300＃(5.0MPa)的產(chǎn)品，建議采用級高強(qiáng)度或不銹鋼螺栓螺母。

使用：

1、高溫介質(zhì)安裝注意：

如果被測介質(zhì)溫度很高，以及帶有加熱夾套的夾持體用熱油進(jìn)行加熱時，必須注意直接作用在傳感器外殼和放大器的溫度不允許超過50℃。

當(dāng)zui大允許溫度(溫度150℃，放大器85℃，LCD指示器70℃)超過時，所有輻射熱量的部件(夾持體、外筒、容器等)都必須進(jìn)行隔熱，以確保沒有熱輻射傳遞到傳感器和放大器上。

2、安裝的位置應(yīng)避免陽光直射向傳感器和放大器外殼。

3、 夾持體加熱夾套zui大設(shè)計壓力為2.5MPa。

4、儀表的內(nèi)外接地應(yīng)可靠牢固，防爆型產(chǎn)品的安裝應(yīng)嚴(yán)格按照《中華人民共和國防爆危險場所電氣安全規(guī)程》試行的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行。本安系統(tǒng)的敷設(shè)電纜，應(yīng)遠(yuǎn)離干擾源，以免影響儀表正常運行及防爆性能。當(dāng)應(yīng)用于0區(qū)時，必須使用防火花滲透的緊固件。

十、選型表：

十一、訂貨須知：

1、注明液位計的規(guī)格、型號； 

2、測量范圍L； 

3、被測介質(zhì)及介質(zhì)的濕度,溫度； 

4、安裝距離L1的尺寸。

售后服務(wù)：

1、從合同簽訂之日起，公司對所提供的產(chǎn)品提供免費保養(yǎng)及維護(hù)服務(wù),承諾終生維修服務(wù)。

2、公司將定期與客戶交流，了解產(chǎn)品的使用情況，并解決客戶使用過程中產(chǎn)生的問題。

3、保修期內(nèi)出現(xiàn)人為的損壞，我公司負(fù)責(zé)進(jìn)行維修，并收取由此產(chǎn)生的維修費用。

4、產(chǎn)品出現(xiàn)質(zhì)量問題或?qū)Ξa(chǎn)品不滿意，用戶可以無條件的選擇退換貨，公司不收取任何的手續(xù)費，出現(xiàn)質(zhì)量問題，承擔(dān)來回的運費。