射頻導納液位計/物位計是一種從電容式發(fā)展起來的防掛料更可靠更準確適用性更廣的新型物位控制技術(shù)是電容式物位技術(shù)的升級所謂射頻導納導納的含義為電學中阻抗的倒數(shù)它由電阻性成分電容性成分感性成分綜合而成而射頻即高頻無線電波譜所以射頻導納可以理解為用高頻無線電波測量導納儀表工作時儀表的傳感器與灌壁及被測介質(zhì)形成導納值物位變化時導納值相應變化電路單元將測量導納值轉(zhuǎn)換成物位信號輸出實現(xiàn)物位測量對于連續(xù)測量射頻導納技術(shù)與傳統(tǒng)電容技術(shù)的區(qū)別除了上述講過的以外還增加了兩個很重要的電路這是根據(jù)導電掛料實踐中的一個很重要的發(fā)現(xiàn)改進而成的上述技術(shù)在這時同樣解決了連接電纜問題也解決了垂直安裝的傳感器根部掛料問題鎖增加的兩個電路是振蕩器緩沖器和交流變換斬波器驅(qū)動器對一個強導電性被測介質(zhì)的容器由于被測介質(zhì)是導電的接地點可以被認為在探頭絕緣層的表面對變送器來說僅表現(xiàn)為一個純電容隨著容器排料探桿上產(chǎn)生掛料而掛料是具有阻抗的這樣以前的純電容現(xiàn)在變成了由電容和電阻組成的復阻抗從而引起兩個問題第一個問題是液位本身對探頭相當于一個電容它不消耗變送器的能量純電容不耗能但掛料對探頭等效電路中含有電阻則掛料的阻抗會消耗能量從而將振蕩器電壓拉下來導致橋路輸出改變產(chǎn)生測量誤差我們在振蕩器與電橋之間增加了一個緩沖放大器使消耗的能量得到補充因而不會降低加在探頭的振蕩電壓第二個問題是對于導電被測介質(zhì)探頭絕緣層表面的接地點覆蓋了整個被測介質(zhì)及掛料區(qū)使有效測量電容擴展到掛料的頂端這樣便產(chǎn)生掛料誤差且導電性越強誤差越大但任何被測介質(zhì)都不是完全導電的從電學角度來看掛料層相當于一個電阻傳感元件被掛料覆蓋的部分相當于一條由無數(shù)個無窮小的電容和電阻元件組成的傳輸線根據(jù)數(shù)學理論如果掛料足夠長則掛料的電容和電阻部分的阻抗相等因此根據(jù)對掛料阻抗所產(chǎn)生的誤差研究又增加一個交流驅(qū)動器電路該電路與交流變換器或同步檢測器一起就可以分別測量電容和電阻由于掛料的阻抗和容抗相等則測得的總電容相當于C+C掛料再減去與C 掛料相等的電阻R就可以實際測量真實值從而排除掛料的影響即C測量=C+C掛料C=C測量C掛料=C測量 R這些多參量的測量是必須得基礎(chǔ)交流鑒相采樣器是實現(xiàn)的手段由于使用了上述三項技術(shù)使得射頻導納技術(shù)在現(xiàn)場應用中展現(xiàn)出非凡的生命力二、特點通用性強可測量液位及料位可滿足不同溫度壓力介質(zhì)的測量要求并可應用于腐蝕沖擊等惡劣場合防掛料 獨特的電路設(shè)計和傳感器結(jié)構(gòu)使其測量可以不受傳感器掛料影響無需定期清潔避免誤測量免維護 測量過程無可動部件不存在機械部件損壞問題無須維護抗干擾 接觸式測量抗干擾能力強可克服蒸汽泡沫及攪拌對測量的影響準確可靠測量量多樣化使測量更加準確澤良不受環(huán)境變化影響穩(wěn)定性高使用壽命長三、典型應用導電絕緣液體………………………化工油田水及污水處理導電絕緣漿體………………………造紙制藥水及污水處理粉末灰粉…………………………電廠冶金水泥顆粒煤糧食………………………電廠冶金糧食界面不同兩種液體…………………油田化工四、性能指標技術(shù)參數(shù) 測量精度 重復性 導電介質(zhì)<2mm 非導電介質(zhì)<50mm溫度范圍 介質(zhì)溫度 200℃∽+800℃選擇相應的傳感器探頭環(huán)境溫度 40℃∽+60℃ 儲存溫度 40℃∽+60℃響應時間 0.3s或0∽20s連續(xù)可調(diào)靈敏度 優(yōu)于0.3PF溫度影響 每10℃±0.05PF信號輸出 DPDT繼電器輸出兩組常開常閉觸點觸點容量AC200V5A DC24V5A供電電源 220V AC或24V DC功耗 4W防護等級 IP66過程連接 外螺紋G3/4″G1″法蘭式GB-9123-2000 DN50 PN0.6MPa傳感器電極 加長桿式最長3m,最短0.4m,材質(zhì)不銹鋼304+PTFE 塑料陶瓷或約定的其它要求纜式最長35m最短0.5m材質(zhì)不銹鋼304+PTFE塑料或約定的其它要求保護電極 標準長度100mm或300mm材質(zhì)不銹鋼304+PTFE塑料陶瓷或約定的其它要求外殼 A型塑料PBTPB 型壓鑄鋁環(huán)氧樹脂噴涂電纜引入孔 M20x1.5 帶塑料電纜密封套隔爆標準 ExdIICT5五、射頻導納物位計性能指標:供電:18V—30VDC火花防護(對傳感器):內(nèi)置火花防護電路輸出:4—20MA電氣接口:M20×1.5輸出方式:物位方式或距離方式電纜:分體式電子單元與傳感器之間的專用連接電纜 標準5m,最長50m精度:±1% ±0.5%環(huán)境溫度:-40℃~70℃過程連接:NPT螺紋安裝(標準)介質(zhì)溫度:-100℃~260℃法蘭安裝(可選)最大負載:24VDC 350Ω外殼防護:IP66
負載影響:0.2%(0————最大負載)防爆:EXID Ⅱ CT4響應時間:0.5s(表尊) 0.5~30s(可調(diào))量程:最大15000PF,最大距離100m(不同傳感器最大量程不同)
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介紹概述
CJ700系列射頻導納物位計用于連續(xù)物位的測量,產(chǎn)品應用于工礦現(xiàn)場,適用于大多數(shù)應用場合,儀表由一個電路單元一套防爆外殼和桿式或纜式傳感元件組成,傳感器有多種型號可選,儀表可選整體或分體安裝。
測量原理
CJ700 | 連續(xù)物位計 | |||||
| 電源 | |||||
A | 24VDC兩線制 | |||||
| 應用范圍 | |||||
2 | 普通介質(zhì) | |||||
3 | 強導電介質(zhì) | |||||
| 作用方式 | |||||
4 | 物位方式 | |||||
5 | 距離方式 | |||||
| 傳感器 | 見MAT700傳感器選型表 | ||||
安裝方式 | | |||||
I | 整體安裝 | |||||
R | 分體安裝 | |||||
| 防爆 | |||||
E | 有 | |||||
Z | 無 |
型號 | 溫度壓力 | 最大長度 | 傳感 器材質(zhì) | 傳感 器外形 | 安裝尺寸 | 應用 |
C21 | 230℃/3Mpa | 5m | 304ss(其他可選)/TFE | 直徑:18mm 兩級桿式 | 3/4”NPT 1”NPT(可選) | 中溫中壓 一般應用導電 液體、漿體、顆粒 |
C22 | 200℃/3Mpa | 20m | 304ss(其他可選)/FEP | 直徑:2.7mm 兩級纜式 | 3/4”NPT | 大量程 導電液體、界面 |
C23 | 120℃/3Mpa | 30m | 304ss(其他可選)/PVDF | 直徑:8mm 兩級纜式 | 3/4”NPT | 大量程 中等黏度導電液體及粉末 |
C24 | 200℃/常壓 | 直徑40mm 15m 直徑8mm 30m | 304ss(其他可選)/TFE | 直徑:4mm/8mm 兩級纜式 | 3/4”NPT | 大量程絕緣粉末 |
C25 | 200℃/2Mpa | 5m | 304ss(其他可選)/FEP | 直徑:12mm 兩級桿式 | 3/4”NPT | 酸堿 強腐蝕 法蘭安裝 |
美國SOLUTION斯盧森KL100系列高低溫射頻導納物位計
概述
FED700系列射頻導納物位計為通用型物位計用于連續(xù)物位的測量,產(chǎn)品應用于工礦現(xiàn)場,適用于大多數(shù)應用場合,儀表由一個電路單元一套防爆外殼和桿式或纜式傳感元件組成,傳感器有多種型號可選,儀表可選整體或分體安裝。
射頻導納物位計的概述測量原理
射頻導納物位計是一種從電容式發(fā)展起來的、防掛料、更可靠、更準確、適用性更廣的新型物位控制技術(shù),是電容式物位技術(shù)的升級。所謂射頻導納,導納的含義為電學中阻抗的倒數(shù),它由電阻性成分、電容性成分、感性成分綜合而成,而射頻即高頻無線電波譜,所以射頻導納可以理解為用高頻無線電波測量導納。射頻導納物位計工作時,儀表的傳感器與灌壁及被測介質(zhì)形成導納值,物位變化時,導納值相應變化,電路單元將測量導納值轉(zhuǎn)換成物位信號輸出,實現(xiàn)物位測量。
對于連續(xù)測量,射頻導納技術(shù)與傳統(tǒng)電容技術(shù)的區(qū)別除了上述講過的以外,還增加了兩個很重要的電路,這是根據(jù)導電掛料實踐中的一個很重要的發(fā)現(xiàn)改進而成的。上述技術(shù)在這時同樣解決了連接電纜問題,也解決了垂直安裝的傳感器根部掛料問題。鎖增加的兩個電路是振蕩器緩沖器和交流變換斬波器驅(qū)動器。
對一個強導電性被測介質(zhì)的容器,由于被測介質(zhì)是導電的,接地點可以被認為在探頭絕緣層的表面,對變送器來說僅表現(xiàn)為一個純電容。隨著容器排料,探桿上產(chǎn)生掛料,而掛料是具有阻抗的。這樣以前的純電容現(xiàn)在變成了由電容和電阻組成的復阻抗,從而引起兩個問題。
第一個問題是液位本身對探頭相當于一個電容,它不消耗變送器的能量,(純電容不耗能)。但掛料對探頭等效電路中含有電阻,則掛料的阻抗會消耗能量,從而將振蕩器電壓拉下來,導致橋路輸出改變,產(chǎn)生測量誤差。我們在振蕩器與電橋之間增加了一個緩沖放大器,使消耗的能量得到補充,因而不會降低加在探頭的振蕩電壓。
第二個問題是對于導電被測介質(zhì),探頭絕緣層表面的接地點覆蓋了整個被測介質(zhì)及掛料區(qū),使有效測量電容擴展到掛料的頂端。這樣便產(chǎn)生掛料誤差,且導電性越強誤差越大。但任何被測介質(zhì)都不是完全導電的。從電學角度來看,掛料層相當于一個電阻,傳感元件被掛料覆蓋的部分相當于一條由無數(shù)個無窮小的電容和電阻元件組成的傳輸線。根據(jù)數(shù)學理論,如果掛料足夠長,則掛料的電容和電阻部分的阻抗相等。因此根據(jù)對掛料阻抗所產(chǎn)生的誤差研究,又增加一個交流驅(qū)動器電路。該電路與交流變換器或同步檢測器一起就可以分別測量電容和電阻。由于掛料的阻抗和容抗相等,則測得的總電容相當于C+C掛料,再減去與C 掛料相等的電阻R,就可以實際測量真實值,從而排除掛料的影響。
即C測量=C+C掛料
C=C測量—C掛料
=C測量— R
這些,多參量的測量,是必須得基礎(chǔ),交流鑒相采樣器是實現(xiàn)的手段。由于使用了上述三項技術(shù),使得射頻導納技術(shù)在現(xiàn)場應用中展現(xiàn)出非凡的生命力。
特點
通用性強:可測量液位及料位,可滿足不同溫度、壓力、介質(zhì)的測量要求,并可應用于腐蝕、沖擊等惡劣場合
防掛料 :獨特的電路設(shè)計和傳感器結(jié)構(gòu),使其測量可以不受傳感器掛料影響,無需定期清潔,避免誤測量。
免維護 :測量過程無可動部件,不存在機械部件損壞問題,無須維護。
抗干擾 :接觸式測量,抗干擾能力強,可克服蒸汽、泡沫及攪拌對測量的影響。
準確可靠:測量量多樣化,使測量更加準確,澤良不受環(huán)境變化影響,穩(wěn)定性高,使用壽命長。
射頻導納物位計的典型應用
導電、絕緣液體………………………化工、油田、水及污水處理
導電、絕緣漿體………………………造紙、制藥、水及污水處理
粉末:灰、粉…………………………電廠、冶金、水泥
顆粒:煤、糧食………………………電廠、冶金、糧食
界面:不同兩種液體…………………油田、化工
性能指標
供電:18V—30VDC 火花防護(對傳感器):內(nèi)置火花防護電路
輸出:4—20MA 電氣接口:M20×1.5
輸出方式:物位方式或距離方式 電纜:分體式電子單元與傳感器之間的專用連精度:±1% ±0.5% 接電纜 標準5m,最長50m
環(huán)境溫度:-40℃~70℃ 過程連接:NPT螺紋安裝(標準)
介質(zhì)溫度:-100℃~260℃ 法蘭安裝(可選)
最大負載:24VDC 350Ω 外殼防護:IP66
負載影響:0.2%(0————最大負載) 防爆:EXID Ⅱ CT4
響應時間:0.5s(表尊) 0.5~30s(可調(diào))
量程:最大15000PF,最大距離100m(不同傳感器最大量程不同)
FED700 | 連續(xù)物位計 | |||||
| 電源 | |||||
A | 24VDC兩線制 | |||||
| 應用范圍 | |||||
2 | 普通介質(zhì) | |||||
3 | 強導電介質(zhì) | |||||
| 作用方式 | |||||
4 | 物位方式 | |||||
5 | 距離方式 | |||||
| 傳感器 | 見FED700傳感器選型表 | ||||
安裝方式 |
| |||||
I | 整體安裝 | |||||
R | 分體安裝 | |||||
| 防爆 | |||||
E | 有 | |||||
Z | 無 |
傳感器選型
型號 | 溫度壓力 | 最大長度 | 傳感 器材質(zhì) | 傳感 器外形 | 安裝尺寸 | 應用 |
C21 | 230℃/3Mpa | 5m | 304ss(其他可選)/TFE | 直徑:18mm 兩級桿式 | 3/4”NPT 1”NPT(可選) | 中溫中壓 一般應用導電 液體、漿體、顆粒 |
C22 | 200℃/3Mpa | 20m | 304ss(其他可選)/FEP | 直徑:2.7mm 兩級纜式 | 3/4”NPT
| 大量程 導電液體、界面 |
C23 | 120℃/3Mpa | 30m | 304ss(其他可選)/PVDF | 直徑:8mm 兩級纜式 | 3/4”NPT | 大量程 中等黏度導電液體及粉末 |
C24 | 200℃/常壓 | 直徑40mm 15m 直徑8mm 30m | 304ss(其他可選)/TFE | 直徑:4mm/8mm 兩級纜式 | 3/4”NPT | 大量程絕緣粉末 |
C25 | 200℃/2Mpa | 5m | 304ss(其他可選)/FEP | 直徑:12mm 兩級桿式 | 3/4”NPT | 酸堿 強腐蝕 法蘭安裝 |
安裝說明
在非金屬容器、非線性應用中,還應加裝輔助參考地級。
當使用軟纜裸探頭用來測量絕緣物料時(如煤粉倉),要求安裝管座的高度一定要小于探頭硬桿部分的長度,保證硬桿部分露出安裝管。防止探頭在倉
內(nèi)晃動造成對地短路。且安裝管做和鋼筋骨架應連接在一起。
※ 工作原理 射頻導納物位控制技術(shù)是一種從電容式物位控制技術(shù)發(fā)展起來的,防掛料(傳感器粘附之物料稱為掛料)性能更好、工作更、測量更、適用性更廣的物位控制技術(shù),“射頻導納”中“導納”的含義為電學中阻抗的倒數(shù),它由阻性成份、容性成份、感性成份綜合而成,而“射頻”即高頻,所以射頻導納技術(shù)可以理解為用高頻電流測量導納的方法。
★ 特點
免 維 護: 不像阻旋、振動棒或其它機械式開關(guān),其部件不會產(chǎn)生堵塞、折斷、損壞或磨損,不需要定期維護或更換
防 掛 料: Driven-shield電學設(shè)計使其可以忽略掛壁或傳感元件掛料的影響,無需定期清潔或重復調(diào)試
應用廣泛: 過程溫度從-183℃到+815℃,壓力從真空到100bar
三種顏色指示燈: 紅燈-報警,綠燈-正常,黃燈-儀表故障,實時反映儀表狀態(tài)
方便的電器連接: 雙電器接口設(shè)計,使接線過程更為安全、方便
驅(qū)動能力強: 中心端到屏蔽端之間500Ω,屏蔽端到地之間150Ω
火花防護: 內(nèi)置1000V火花防護、浪涌抑制和瞬態(tài)沖擊抑制以保護電路單元工作正常,不受損壞
安裝簡單: 儀表可以通過罐上的螺紋口或法蘭進行安裝,可自行選擇整體或分體安裝方式,簡單方便,調(diào)試容易、快捷
★ 適用范圍
液 體:導電液體和絕緣液體
槳 體:導電槳體和絕緣槳體
顆 粒:糧食、 塑料片、 煤等
界 面:不同介質(zhì)常數(shù)的兩種液體界面
粉 末:塑料粉末 、水泥、 飛灰等
★ 技術(shù)參數(shù)
輸 出: DPDT繼電器(雙刀雙擲)
觸點容量: 250VAC: 1A有感,3A無感
供 電: 185-255VAC,50/60Hz 95-135VAC,50/60Hz 19-29VDC(2W最大)
分辨率: 0.2pF或更小
重復性: 小于1mm(0.04")(導電物料)
小于20mm(0.79")(絕緣物料)
負載電阻: 中心端到屏蔽端之間500Ω
屏蔽端到地之間150Ω
報警方式: 可現(xiàn)場設(shè)置為HLFS(高位報警及其故障保險方式)或LLFS (低位報警及其故障保險方式)
報輸出: 紅燈-物位報警 綠燈-物位正常 黃燈-儀表故障
環(huán)境溫度: -40~+75℃(-40~167℉)
響應時間: 小于0.5秒
延 時: 1~55秒(可選)
安全柵: 內(nèi)置限流、 四重限壓防護安全柵
靜電火花防護(對傳感器): 抗浪涌沖擊1000V
射頻防護(內(nèi)置濾波器): 對于來自1.5米(59")以外的其它外露傳感元件、電纜或輸電線路功率為5W的射頻干擾,該變送器電路具有防護功能,即在導電物料中工作點也不受影響
探頭長度: 0.5m(19.7")(標準) 0.1m(3.9")~20m(787.4")(可選)
電纜長度: 5m(197")(標準),0.1(3.9")~50m(1968.5")(可選)
小于50m(1968.5"~100m(3937")(向廠家咨詢)
電器接口:雙M20×1.5(或3/4"NPT可選)
過程連接: BSPT螺紋安裝 (標準,可選NPT ),法蘭安裝(可選)
外殼防護: 符合IP67防護標準
認 證: CMC、PCEC、CE Mark
403e射頻導納物位計
403e射頻物位計的應用非常廣泛,它克服了傳統(tǒng)的機械式物位計容易產(chǎn)生的滲露、斷線等問題,同時也克服了一些非接觸式的雜波干擾。特別適用于高溫強腐蝕、強粘附、高壓及真空的環(huán)境下進行測量。
普通型 適用工況普通金屬料倉等。典型應用:鍋爐氣泡罐車,貯罐控制煤倉。并列桿式 適用工況非金屬料倉等。典型應用:玻璃纖維罐,谷倉,冷卻塔。纜 式 適用工況量程大于3m。典型應用:湖泊液位,漂自塔,水泥倉。重型纜式 適用工況量程大于100m。典型應用:水壩,深井水位,糧倉