射頻導(dǎo)納物位計安裝調(diào)試說明書

1、射頻導(dǎo)納物位計安裝調(diào)試說明書濟(jì)南耐特測控儀器技術(shù)有限公司第一章概述1.1 簡介本說明書適用于通用型點位控制儀表，產(chǎn)品用于限位控制和報警，適用于絕大多數(shù)應(yīng)用場合。儀表廣泛應(yīng)用工業(yè)和民用現(xiàn)場，無論室內(nèi)和戶外，本儀表相對其他形式儀表，對現(xiàn)場安裝條件無特別要求。系列為通用型點位控制儀表，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 ( 亦稱傳感器或探頭 ) 組成，傳感器可選多種材質(zhì)， 可整體或分體型安裝。 整體安裝指將電路單元和傳感元件配置在一個防爆外殼上， 分體型安裝指電路單元和傳感元件分別配置在兩個獨(dú)立的防爆外殼上，中間用廠家特制的電纜連接。1.2原理射頻導(dǎo)納物位控制技術(shù)是一種電容式物位控

2、制技術(shù)發(fā)展起來的，防掛料( 傳感器粘附之物料稱位掛料) 性能更好，工作更可靠，測量更準(zhǔn)確，使用性更廣的物位控制技術(shù)，射頻導(dǎo)納中射頻既高頻， 導(dǎo)納的含義為電學(xué)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，所以射頻導(dǎo)納技術(shù)可以理解為用高頻信號測量導(dǎo)納的方法。點位射頻導(dǎo)納技術(shù)與電容技術(shù)的重要區(qū)別是采用了三端技術(shù)和測量參量的多樣性。電路單元中心端測量信號與同軸電纜中心線連接，然后連接到傳感器中心端上。同時同軸電纜屏蔽層懸浮在一個幅度非常小又非常穩(wěn)定的，但與測量信號等電位，同相位，同頻率，但又沒有直接電氣關(guān)系既互相隔離的電平上，其效果相當(dāng)于，測量信號經(jīng)過一個增益為1，驅(qū)動能力很強(qiáng)的同相放大器，

3、輸出與同軸電纜屏蔽層相連，然后再連到傳感器的屏蔽層上。地線是電纜中另一條獨(dú)立的導(dǎo)線。由于同軸電纜的中心線與屏蔽層存在上述關(guān)系，所以二者之間沒有電位差， 也就沒有電流流過，既沒有電流從中心線漏出來，相當(dāng)于二者之間沒有電容或電容等于零。因此電纜的溫度效應(yīng)，安裝電容也就不會產(chǎn)生影響。圖 1.1 502 傳感器結(jié)構(gòu)圖對于傳感器上的掛料影響問題，采用一種新的傳感器結(jié)構(gòu)， 五層同心結(jié)構(gòu)， 見圖 1.1傳感器結(jié)構(gòu)：最里層是中心探桿，中間是屏蔽層，最外面是接地的安裝螺紋，用絕緣層將其分別隔離起來。 與同軸電纜的情況是一樣的， 中心探桿與屏蔽層之間沒有電勢差，即使傳感器上掛料阻抗較小， 也不會有電流流過， 電子

4、儀器測量的僅僅是從傳感器中心到對面罐壁( 地)的電流，因為屏蔽層能阻礙電流沿傳感器返回流向容器壁，因而對地電流只能經(jīng)傳感器未端通過被測物料到對面容器壁。既UA=UB， I AB=(UA-UB) Y=O見圖 1.2 測量的等效圖。雖然屏蔽層與容器壁之間存在電勢差，兩者之間有電流流過，但該電流不被測量，不影響測量結(jié)果。這樣就將測量端保護(hù)起來， 不受掛料的影響。 只有容器中的物料確實上升接觸到中心探桿時，通過被測物料， 中心探桿與地之間才能形成被測電流，儀表檢測到該電流， 產(chǎn)生有效輸出信號。射頻導(dǎo)納技術(shù)由于引入了除電容以外地測量參量，尤其是電阻參量， 使得儀表量信號信噪比上升， 大幅度的提高了儀表的

5、分辨力，準(zhǔn)確性和可靠性； 測量參量的多樣性也有力地拓展了儀表的可靠應(yīng)用領(lǐng)域。掛料層等效電路U =UI =0ABABZBC掛料層ZABC BAZACI AC- 被測電流物料圖 1.2 測量的等效圖第二章性能指標(biāo)2.1系統(tǒng)性能指標(biāo)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( 標(biāo)準(zhǔn) )95-135VAC， 50/60Hz( 可選 )18-30VDC(可選 )(2W最大 )分辨率： 0.2pF 或更小重復(fù)性：1mm(0.04 )( 導(dǎo)電物料 )20mm(0.79 )( 絕緣物料 )負(fù)載電阻能力：屏蔽端到地之

6、間150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 )報警燈輸出：紅燈物位報警；綠燈物位正常環(huán)境溫度： -40 +75 (-40 167 )儲存溫度： -40 +75 (-40 167 )響應(yīng)時間： 0.5 秒延時： 1 55 秒( 可選 )安全柵：內(nèi)置限流，四重限壓防護(hù)安全柵靜電火花防護(hù)( 對傳感器 ) ：抗浪涌沖擊1000V射頻防護(hù) ( 內(nèi)置濾波器 ) 對于來自 1.5 米 (59 ) 以為的其它外露傳感元件， 電纜或輸出線路功率為 5W的射頻干擾，該變送器電路具有防護(hù)功能探頭長度： 0.457m(18 )( 標(biāo)準(zhǔn) )0.1m(3.9

7、 ) 20m (787.4 )(可選 )電纜長度：5m(197 )(標(biāo)準(zhǔn) ) ， 0.1(3.9 )50m(1968.5 )(可選 )電器接口：3/4 NPT過程連接：NPT螺紋安裝，法蘭安裝(可選 )安裝：可選垂直，水平或任角度安裝外殼防護(hù)：符合IP67 防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)防爆區(qū)域等級：EXD ia iaIICT4第三章安裝3.1拆箱小心打開包裝并出去包裝內(nèi)的填充物，仔細(xì)核對裝箱單上的所有項目，包括儀表型號，電子單元和探頭的系列號，安裝附件，說明書等，若發(fā)現(xiàn)有錯誤，缺貨或破損的現(xiàn)象，請立即與我公司或當(dāng)?shù)卮砺?lián)系。包裝箱不回收。3.2安裝要求射頻導(dǎo)納物位計即可垂直安裝又可水平安裝。 儀表安裝時， 必須保

8、證傳感器的中心探桿和屏蔽層與容器壁 ( 或安裝管 ) 互不接觸， 絕緣良好， 安裝螺紋與容器壁連接牢固， 電器連接良好，而且探頭的屏蔽層要進(jìn)入容器內(nèi)部。對于有攪拌的場合，探頭需支撐或地錨固定( 固定端要與探頭絕緣) ，水平安裝的儀表進(jìn)線口一定要向下，垂直安裝線防爆管一定要底于進(jìn)線口的排水口，以防防爆管積水危及儀表電子單元。按隔爆要求安裝的儀表，每一與防爆外殼相連的接線必須配有經(jīng)認(rèn)證過的密封填料函或防爆鋼管密封接頭。 認(rèn)證過的密封填料函或防爆管密封接頭產(chǎn)品請咨詢本公司及代理商。儀表安裝區(qū)域要求有避雷裝置，以防雷擊。24VDC電源紋波不得大于200mV。電源地線要接在標(biāo)準(zhǔn)地或標(biāo)準(zhǔn)地儀表地，不可接在

9、動力地上。3.3 整體型系統(tǒng)安裝502 系列物位計是現(xiàn)場安裝式設(shè)計，但仍應(yīng)使其盡可能遠(yuǎn)離振動源，高溫環(huán)境， 腐蝕性空氣及任何可能造成機(jī)械損害的地方。如果不能滿足要求，請將儀表換成分體式。為便于調(diào)試， 儀表應(yīng)安裝在有操作平臺或類似平臺的地方。環(huán)境溫度應(yīng)在 -40 75 (-40)167 ) 之間。圖4.1 整體型系統(tǒng)安裝。3/4 NPT2-3/4 NPT圖 4.1整體型系統(tǒng)安裝圖 4.2分體型系統(tǒng)安裝3.4分體型系統(tǒng)安裝當(dāng)儀器安裝在有較高的溫度，較強(qiáng)的振動， 有腐蝕性空氣及任何可能造成機(jī)械損壞的地方，請將儀器換成分體式安裝。分體安裝是指傳感元件與電子單元部分分開安裝，中間以廠家所配的特殊信號電纜

10、相連接，并且該電纜可截短不可加長。這樣，探頭安裝在現(xiàn)場，電子單元就可以安裝在相對安全的場所，以利提高儀表使用壽命。信號電纜在安裝時，不可盤成螺旋狀， 多余的連接電纜應(yīng)剪掉。電子單元中心端(CW)與同軸電纜中心線連接；電子單元屏蔽端 (DSH)接同軸電纜芯線屏蔽層。見圖4.2 分體型系統(tǒng)安裝。電子單元端防爆外殼可通過其兩側(cè)的安裝孔固定在象安裝支架或墻壁這樣的平面上。3.5 傳感元件安裝傳感元件 ( 探頭 ) 的安裝位置通常是由容器的開孔位置所決定，但不可將其安裝在進(jìn)料流中，當(dāng)容器內(nèi)部無適當(dāng)位置時，可考慮使用外浮筒或量筒安裝( 如果保證內(nèi)外界面一致) 。為使設(shè)備正常，準(zhǔn)備工作，請注意以下事項。安裝

11、必須非常仔細(xì)， 不要損傷傳感器的絕緣層。 探頭及其屏蔽層不可與安裝接口或容器壁接觸，并避免傳感器使用過程中與安裝接口，容器壁，物料等的機(jī)械磨損。傳感器不能安裝與填充嘴 ( 或槽 ) 等物料直接流經(jīng)的地方。 若無法做到這一點， 則要在傳感器與填充嘴 ( 或槽 ) 間加裝隔板。不要拆開傳感器或松開安裝密封蓋。用板手的平面部分?jǐn)Q緊傳感器。4. 射頻導(dǎo)納物位計硬桿傳感器，安裝時要考慮安裝空間。纜式傳感器安裝后要拉直，避免對地短路。6. 待測容器內(nèi)部有攪拌或氣流，料流， 波動較大的場合和傾斜安裝的傳感器，除應(yīng)避免傳感器的直接機(jī)械損傷外，還應(yīng)考慮長時間的傳感器的材料疲勞等間接機(jī)械損傷，因此建議用戶加裝傳感

12、器的中間支撐和底部地錨固定。請注意， 支撐與地錨應(yīng)與傳感器絕緣，絕緣材料應(yīng)選用絕緣強(qiáng)度高，硬度不高，有滑潤功能不磨損傳感器材料( 如PTFE)。若非如此，請考慮定期更換傳感器。應(yīng)注意防止儀表護(hù)線管積水而危及儀表電子單元。傳感器地端要求與現(xiàn)場容器電器連接良好，非金屬容器要求現(xiàn)場提供標(biāo)準(zhǔn)地。注意：不要在探頭或儀表機(jī)殼內(nèi)采用單組份常溫硫化密封劑，該物質(zhì)經(jīng)常含有乙酸，將會腐蝕電子元件。應(yīng)采用特殊的雙組份密封劑( 非腐蝕性 ) 。3.6 典型安裝管座安裝和法蘭安裝固定支撐安裝地錨安裝釣魚桿式安裝外浮筒安裝不同方向安裝平板探頭安裝開放池的支架安裝3.7 系統(tǒng)接線安全區(qū)非安全區(qū)防爆管防爆管輸出接線電源防爆管

13、圖 4.3系統(tǒng)接線圖3.8 傳感器接線在危險環(huán)境中打開儀表放爆殼體之前， 一定要確信儀表已斷電， 并且繼電器接線端已斷電 10 分鐘以上！( 下文不再提及 )整體式系統(tǒng)傳感器與單元的接線已由廠家接好。如需重新接線， 請參與圖4.4 整體接線圖。整體線所有的圓口接線端均接至傳感器接線端；開口端接至電子單元接線端。分體線接線法見圖4.5 分體接線圖。端子接法與整體線一樣。圖 4.4整體接線圖圖 4.5分體接線圖3.9電源及繼電器接線在繼電器接線之前，一定要確信電源線未供電并且繼電器線端已斷電！ ！接線端子要求線纜導(dǎo)體截面積在0.13-2.1mm(AWG14-26) ，線纜絕緣強(qiáng)度1500V。在危險

14、環(huán)境中每一與放爆外殼相連的接線必須配有已經(jīng)認(rèn)證過的密封配件既密封填料函或防爆鋼管密封接頭。繼電器具有雙刀雙擲(DPDT)輸出，繼電器僅作為一個開關(guān)，不能直接帶動較大功率設(shè)備。所有控制信號均由電子單元上部的端子排輸出。圖4.6 為電源及繼電器接線圖。電源及繼電器接線方法：擰開殼體上蓋，將信號引線穿過密封填料函或防爆鋼管密封接頭從右側(cè)線口伸入殼體。將引線接于單元上部的相應(yīng)的接線端子中，并確認(rèn)無誤。調(diào)節(jié)引線長度至適當(dāng)尺寸，將密封填料函或放爆鋼管密封接頭擰緊。將殼體上蓋擰緊。儀表采用常規(guī)邏輯方式， 紅燈亮?xí)r， 繼電器處于失電狀態(tài) ( 復(fù)位 ) ，通常此狀態(tài)單元表示報警 ( 在斷電時，繼電器也處于失電狀

15、態(tài)，此時紅燈不亮) 。高位報警方式通常用于高位報警， 正常時傳感器不接觸物料， 既物位低于傳感器位置。低位報警方式通常用于地低位報警， 正常時傳感器接觸物料， 既物位高于傳感器位置。如圖 4.7 正常工作繼電器觸點位置圖。 有時高低位報警方式也用于現(xiàn)場選擇是常開報警，還是常閉報警。但是不推薦這樣使用，因為這樣失去故障保險功能。關(guān)于故障保險，當(dāng)儀表出現(xiàn)意外故障 ( 例如：掉電，屏蔽端對地短路 ) 時，設(shè)定在高位故障報警時變送器發(fā)出高位報警信號。 設(shè)定在低位故障報警時變送器發(fā)出低位報警信號。這就意味著儀表在斷電時處于報警狀態(tài)。注：并不存在絕對的故障保險，本產(chǎn)品故障保險設(shè)計只含蓋大部分重要參數(shù)。12

16、3456LN_+220VAC24VDCBELIEFINSTRUMENTATION高位報警時（ HLFS）低位報警時（ LLFS）3(6)2(5)1(4)3(6)2(5)1(4)3(6)2(5)1(4)3(6)2(5)1(4)圖 4.6電源及繼電器接線圖 4.7正常工作繼電器觸點位置圖第四章功能設(shè)置4.1 工作點設(shè)置如圖 4.1 所示 502 系列電子單元設(shè)定點，它用于調(diào)節(jié)電子單元繼電器動作的位置，順時針旋轉(zhuǎn)電位器，繼電器工作點升高，逆時針旋轉(zhuǎn)電位器，繼電器工作點降低。LED綠燈亮意味電子單元繼電器得電，表示處于正常狀態(tài)，而 LED紅燈亮意味電子繼電器失電復(fù)位，表示處于報警狀態(tài)。SET POIN

17、TRED-ALARMGREEN-NORMALRF SUPER SHIELDLEVER CONTROL圖 5.1 502系列電子單元設(shè)定點4.2高低位報警方式設(shè)置高低位報警方式表示是物料高于設(shè)定點報警還是低于設(shè)定點報警。高位報警方式(HLFS)意味著繼電器在物料高于設(shè)定點時報警。低位報警方式(LLFS)意味著繼電器在物料低于設(shè)定點報警。當(dāng)訂貨時，儀表同時按用戶要求設(shè)置高低位報警方式，( 如無特殊要求，一般設(shè)為HLFS)。高低位報警方式也可在現(xiàn)場在儀器電子單元上得左側(cè)故障保險方式選擇端口，選擇跳塊位置進(jìn)行設(shè)置。圖4.2 高低位報警方式。高位低位故障保險故障保險高位報警低位報警圖 5.2高低位報警方

18、式4.3延時方式設(shè)置延時調(diào)節(jié)在電子單元的右側(cè)面。當(dāng)單元具有延時功能時，電子單元的右側(cè)面“延時”上方有一圓孔， 圓孔內(nèi)有一個電位器，此電位器為延時調(diào)節(jié)。順時針方向旋轉(zhuǎn)電位器調(diào)節(jié)鈕可延長延時時間。 延時功能只對電子單元由報警狀態(tài)向正常狀態(tài)轉(zhuǎn)變的過程有效，即電子單元總是第一時間輸出報警信號，與延時設(shè)置無關(guān)。第五章調(diào)試在加電前，仔細(xì)檢查電源線。祥見4.10 節(jié)。調(diào)試過程中需打開儀表外殼。此時儀表帶電一定要注意人身安全。并且繼電器接線端要求端電！ ！當(dāng)完成標(biāo)定后， 必須重新將外殼裝好。在危險環(huán)境中每一與放爆外殼相連的接線必須配有已經(jīng)認(rèn)證過的密封配件即密封填料函或放爆鋼管密封接頭。5.1 啟動再加電前，仔

19、細(xì)檢查電源接線。詳見4.10 節(jié)。調(diào)試過程中需打開儀表外殼，此時儀表帶電，一定要注意人身安全。且繼電器接線要求斷電。當(dāng)完成標(biāo)定后，需將外殼重新裝好。5.2出廠標(biāo)定所有 502 系列產(chǎn)品，廠家均設(shè)置為適用于測量導(dǎo)電物料水溶液，因而若用于這類場合中，則不需再進(jìn)行標(biāo)定。若標(biāo)定被破壞，請重新標(biāo)定，如果是絕緣物料，請參照6.3 進(jìn)行標(biāo)定，如果是導(dǎo)電物料，請參照 6.4 進(jìn)行標(biāo)定。5.3絕緣物料高位報警標(biāo)定確定物料在傳感器之下，即未接觸物料。將設(shè)定電位器逆時針旋轉(zhuǎn)到終點。3. 順時針調(diào)節(jié)該旋鈕至繼電器恰好動作( 即 LED綠燈亮 ) 。升高物位令其覆蓋傳感器。( 此時 LED紅燈亮 )時刻注意調(diào)節(jié)工具的位

20、置。緩慢地順時針調(diào)節(jié)旋鈕， 直至繼電器再次動作 ( 即 LED綠燈亮 ) 或順時針擰到終點。 記下所擰圈數(shù)。逆時針調(diào)節(jié)旋鈕，調(diào)節(jié)圈數(shù)為剛才記下圈數(shù)的一半。8. 標(biāo)定完成。對于再標(biāo)定來講，所記下的1/2的圈數(shù)為“預(yù)負(fù)載” 。注意：若傳感器接觸物料與接觸物料之間所對應(yīng)的調(diào)節(jié)圈數(shù)少于1 圈，請向我公司咨詢5.4導(dǎo)電物料高位報警標(biāo)定確定物料在傳感器之下，既傳感器未接觸物料。將設(shè)定點電位器逆時針到終點。3.順時針調(diào)節(jié)該旋鈕至繼電器恰好動作。( 既 LED綠燈亮 )4.緩慢地順時針調(diào)節(jié)旋鈕 2-5 圈，如果物料導(dǎo)電程度良好則多旋幾圈。像水類導(dǎo)電物料，則可直接將電位器旋轉(zhuǎn)到頭。5.5預(yù)標(biāo)定 ( 或稱空倉標(biāo)定

21、 )( 此標(biāo)定以高位報警方式為例)確定安裝傳感器的容器為空，且傳感器安裝無誤。將設(shè)定點電位器逆時針旋轉(zhuǎn)到終點。3. 順時針調(diào)節(jié)該旋鈕至繼電器恰好動作。( 即 LED綠燈亮 )緩慢地順時針調(diào)節(jié)旋鈕 3/4 圈，這個 3/4 圈稱為預(yù)負(fù)載， 如果物料絕緣強(qiáng)度很高， 可以為 1/2 圈，一般絕緣強(qiáng)度為 3/4 ，物料導(dǎo)電程度良好則多旋幾圈。第六章故障排除6.1概述系列儀器是數(shù)年免維護(hù)式設(shè)計，無需定期或計劃性維修。該系列產(chǎn)品無需特別要求備用配件。單若應(yīng)用場合極為苛刻，為避免儀器損壞造成不便您最好有1 臺備用地電子單元。大多數(shù)條件下?lián)p壞的單元應(yīng)回廠進(jìn)行修理。儀器均是精心制造出來的且經(jīng)過嚴(yán)格的質(zhì)量檢驗。即

22、使如此， 任何儀器都有可能出現(xiàn)錯誤，豐富的工程經(jīng)驗告訴我們，欲避免由于一臺或幾臺設(shè)備不能工作而致使危險情況發(fā)生，一個完全獨(dú)立的備用系統(tǒng)是必不可少的。若您的儀器發(fā)生故障時，可將整個系統(tǒng)拆成部件來進(jìn)行檢查，下述故障排除步驟適用于系列物位計。若無法找出確切的故障所在，請與當(dāng)?shù)卮砺?lián)系或與我們直接聯(lián)系。在危險環(huán)境中打開儀表放爆殼體之前， 一定要確信儀表已斷電并且繼電器接線端已斷電10 分鐘以上！ ！6.2檢查電子單元見圖 7.1 電子單元的檢查， 斷開傳感器與電子單元的接線， 將藍(lán)色端及紅色端分別從中心端及屏蔽端斷開。但電源線不要斷開。2. 在中心端點與地端接入1 10pF 間的電容。從設(shè)定旋鈕逆時針到頭位置開始，用標(biāo)定螺絲刀緩慢順時針調(diào)節(jié)至繼電器動作。由該點逆時針旋轉(zhuǎn)，