射频导纳液位计.doc

SRP系列 射频导纳液位计 安装调试说明书 金湖欧旺科技有限公司 第一章 概 述 1.1 简介 本说明书适用于通用射频导纳连续物位仪表，产品适用于大多数应用场合的连续测量。仪表广泛用于工业和民用现场，无论室内和户外，本仪表相对其他形式仪表，对现场安装条件均无特别要求。仪表由一个电路单元，一套防爆外壳和杆式或缆式传感器组成，传感器可选多种材质，可整体或分体式安装。 1.2 原理 射频导纳物位控制技术是一种从电容式物位控制技术发展起来的，防挂料性能更好，工作更可靠，测量更准确，适用性更广的物位控制技术，“射频导纳”中“导纳”的含义为电学中阻抗的倒数，它由阻抗成份，容性成份，感性成份综合而成，而“射频”即高频，所以射频导纳技术可以理解为用高频电流测量导纳的方法。高频正铉振荡器输出一个稳定的测量信号源，利用电桥原理，以精确测量安装在待测量容器中的传感器上的导纳，在直接作用模式下，仪表的输出随物位的升高而增加。 射频导纳技术与传统电容技术的区别在于测量参量的多样性，三端驱动屏蔽技术和增加的两个重要电路，这些是根据在实践中的宝贵经验改进而成的。上述技术不但解决了连接电缆屏蔽和温漂问题，也解决了垂直安装的传感器根部挂料问题。所增加的两个电路是高精度振荡驱动器和交流鉴相采样器。 对一个强导电性物料的容器，由于物料是导电的，接地点可以被认为在传感器绝缘层的表面，对仪表传感器来说仅表现为一个电容和电阻组成的复阻抗，从而引起两个问题。 第一个问题是物料本身对传感器相当于一个电容，它不消耗变送器的能量，（纯电容不耗能），但挂料对传感器等效电路中含有电阻，则挂料的阻抗会消耗能量，从而将振荡器电压拉下来，导致桥路输出改变，产生测量误差。我们在振荡器与电桥之间增加了一个驱动器，使消耗的能量得到补充因而会稳定加在传感器的振荡电压。 第二个问题是对于导电物料，传感器绝缘层表面的接地点覆盖了整个物料及挂料区，使有效测量电容扩展到挂料的顶端，这样便产生挂料误差，且导电性越强误差越大。 但任何物料都不是完全导电的。从电学角度来看，挂料层相当于一个电阻，传感器被挂料覆盖的部分相当于一条由无数个无穷小的电容和电阻元件组成的传输线。根据数学理论，如果挂料足够长，则挂料的电容和电阻部分的阻抗和容抗数值相等，因此用交流鉴相采样器可以分别测量电容和电阻。测量的总电容相当于C + C 在减去与C 相等的电阻R，就可以获得物位真实值，从而排除挂料的影响。 即C测量=C物位+C挂料 C物位=C测量-C挂料 =C测量-R 这些多参量的测量，是测量的基础，交流鉴相采样器是实现的手段。由于使用了上述三项技术，使得射频导纳技术在现场应用中展现出非凡的生命力。 性能指标 2.1 系统性能指标 输出：4~20mA 输出方式：可现场设置为物位方式（其故障保险方式为LLFS）或距离方式（其故障保险方式为HLFS） 供电：15~35VDC 最大回路负载：24VDC时450Ω 环境温度：-40~+75℃（-40~167℉） 储存温度：-40~+85℃（-40~185℉） 响应时间：0.5~30秒可调（90%量程变化） 精度：±1%（标准条件下） 温度影响：0.25%/30℃（54℉） 量程：最大20，000PF（当设电阻分量为无穷大时，可使用电容量表示），最大距离约为1000米（39370″）（使用不同传感器最大测量量程并不一样） 安全栅：内置限流，三重限压防护安全栅 静电火花防护（对传感器）：抗1000V浪涌冲击 射频防护（内置滤波器）：对于来自1.5米（59″）以外的其它外露传感器，电缆或输电线路功率为5W的射频干扰，该变送器电路具有防护功能，即使在导电物料中精度不受影响 电器接口：3/4″NPT 分体电缆长度：5m（标准）（197″），0.1（3.9″）~50m（1968.5″）（可选）50m（1968.5″）~100m（3937″）向厂家咨询 过程连接：NPT螺纹安装（标准），法兰安装（可选） 安装：可选垂直或倾斜安装 电路单元外壳防护：符合IP67防护标准 防爆区域等级：ExiaIICT4 2.2 探头性能指标 探头 型号 安装 接液材料 温度/压力 应用场合 探头描述 最大长度 01 3/4″NPT PPS，不锈钢 100℃/1.0Mpa (212℉/145psi) 25℃/2.5 Mpa (77℉/363psi) 通用常温低压场合 SHL-254mm(10″) IL-457mm(18″) 直径9mm，三端 2米 02 3/4″NPT PEEK，不锈钢 230℃/1.6Mpa (446℉/232psi) 25℃/4.0 Mpa (77℉/580psi) 通用中温中压场合 SHL-254mm