電動(dòng)浮筒液位變送器UTD-3010G-13系列產(chǎn)品是上海自動(dòng)化儀表五廠(chǎng)與美國費希爾控制設備公司合作生產(chǎn)的智能型電動(dòng)浮筒液位(界面)變送器
電動(dòng)浮筒液位變送器UTD-3010G-13UTD-3010G系列(見(jiàn)圖一)由一臺3010智能型液位變送器與一臺00系列有智能型變送器和傳感受器組成。UTD-3010G系列浮筒式液位計(電動(dòng)浮筒液位變送器)技術(shù)先進(jìn),性能可靠具有HART通訊技術(shù),和本機零位、滿(mǎn)度校正按鍵,帶有LCD液晶指示。用于測量液位、界面、或者液體密度,廣泛使用在煉油、化工、冶金、發(fā)電、制藥等行業(yè),能耐高溫、高壓,耐腐蝕。適用于各種易燃易爆場(chǎng)合。輸出4~20mADC標準信號遠距離傳送與集散控制DCS系統聯(lián)網(wǎng)使用,實(shí)現工藝流程的自動(dòng)檢測和自動(dòng)控制
電動(dòng)浮筒液位變送器UTD-3010G-13工作原理
系列浮筒式液位傳感器浮筒室組件、浮筒、杠桿、扭力管組件支撐式組件組成。當被測液體的液位,密度或界面高低有所變化時(shí),浮筒的浮力相應改變,同時(shí)杠桿支撐點(diǎn)上下做圓周運動(dòng),使扭力管也隨之旋轉,芯軸也作相應的角度變化,旋轉角度大約在4度 。
電動(dòng)浮筒液位變送器UTD-3010G-13智能型液位變送器由LCD顯示器,處理器模塊,傳感器線(xiàn)路板及端子板組成。處理器模塊包含微處理器,模數(D/A)轉換器,回路接口,信號調節,數模(A/D)輸出,供電及其主線(xiàn)路板的接口。傳感器線(xiàn)路板包括霍爾傳感器,監視霍爾傳感器溫度的敏感原件及儲存與霍爾傳感器相關(guān)系數的EPROM。端子板包含電磁干擾過(guò)濾器,回路接線(xiàn)端子及用于測量過(guò)程溫度的可選項RTD的接線(xiàn)。當00系列浮筒液位傳感器扭管心軸旋轉產(chǎn)生角度變化時(shí),帶動(dòng)磁鋼的旋轉,使霍爾傳感器檢測到磁場(chǎng)的變化并輸出微小的電壓變化到處理器模塊,最后輸出電流信號。電流輸出范圍在3.8Ma~20.5Ma.然而一旦發(fā)生一個(gè)報警,該輸出就會(huì )改變到3.7~22.5mA這取決與報警跳線(xiàn)的位置。
溫度補償是為了修正因溫度變化引起的測量介質(zhì)比重變化而影響測量的精度。在 RTD接線(xiàn)端上連接一個(gè)PT100的電阻。用手操器設置溫度-介質(zhì)比重表,可以達到溫度補償作用。
數字式液位控制器還提供反極性保護,瞬間浪涌電壓保護及電磁干擾(EMI)保護
電動(dòng)浮筒液位變送器UTD-3010G-13
0%處浮力:FO = FG
在量程100%處浮力:F100 = FG — V ′ R ′ g
a:為扭力管的轉角=液位在量程100%的角度—液位在量程0%處的角度
FG:浮筒的重量
V:浮筒體積
L:全量程
L:液位的高度
P:液體比重
g:重力加速度
F:浮力= FG — V ′ R ′ g
電動(dòng)浮筒液位變送器UTD-3010G-13 浮筒是圓柱形沉筒(當液體達到滿(mǎn)量程時(shí)完全浸在液體中的),浮筒懸掛在杠桿上,杠桿另一端架在一個(gè)支點(diǎn)上,并與扭力管連接,當掛浮筒一端的杠桿上下移動(dòng)時(shí),架在嗎支點(diǎn)上一端的杠桿繞支點(diǎn)旋轉,帶動(dòng)扭力管旋轉,扭力管就輸出一個(gè)轉角a給表示,這個(gè)轉角帶動(dòng)表頭中的霍爾磁鋼感應器的磁鋼運動(dòng),磁鋼運動(dòng)對國定的霍爾元件就感應到磁場(chǎng)強度的變化,霍爾的輸出電壓相應作出變化,霍爾的輸出電壓通過(guò)轉換電路輸4~20mA的直流電流,作為遠傳信號供控制檢查調節
當被測液體上下變化時(shí),浸在液體中浮筒的體積大小發(fā)生變化,浮筒受到浮力的大小也發(fā)生變化時(shí),浮力大小等于r2 ′ p ′ L ′ p ′ g ( r為浮筒半徑,L為浮筒浸在液體中的深度,p為被側液體的比重,g為重力加數度),懸掛浮筒的杠桿受到的力為浮筒的自重減去浮筒受到的浮力的差。由于浮筒自重不變,浮力隨液體上下而變化,杠桿的受力隨變化,當浮筒在被測液體的零位時(shí),浮力為零,此時(shí)杠桿受力最大,扭力管扭轉的角度也最大,一旦杠桿受力減小,扭力管扭轉的角度液隨之減小,當液體從量程的0%變化100%,扭力管就會(huì )旋轉一定的角度,轉角輸出到表頭,轉換成標準電流輸出,這便是浮筒的測量原理。
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