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射频导纳料位开关

文章日期:2018-02-21|阅读数:



  射频导纳料位开关,即射频导纳物位计,也常称作是射频导纳开关。采用独特的电路设计和传感器结构,测量不受传感器影响。结构分为主电极和补偿电极两部分。在主电极与补偿电极间分别施加一组RF射频信号。当物料附着时,内部放大器将信号放大,补偿电极提供信号给主电极重新设定信号准位,而忽略目前所附着的物料。达到正确的判断出料位开关动作时感应的物料是正常的物料还是感应棒上的物料附着物的功能,提供正确的物料侦测信号。
 

规格选型:
加工定制 品牌 华云 型号HY-703  
类型 射频导纳物位开关 测量范围 150mm~10000mm 测量精度 ±1mm
额定电压 220(V) 输出信号 DPDT(mA) 电源 24V DC/220V AC
材质 304不锈钢/聚苯硫醚 尺寸 500(mm)  
  HY-703系列为通用型点位控制仪表。产品用于限位控制和报警,仪表广泛应用于工业和民用现场,适用于大多数应用场合。仪表由一个电路单元、一套防爆外壳和杆式或缆式传感元件组成,传感器有多种型号可选。仪表可选整体或分体安装。
射频导纳料位开关_厂家价格
厂家价格:
价格 ¥ 290.00~3800元
起批量 ≥1 
  HY-703系列射频导纳料位开关是电容式物位开关的换代产品,解决了物料粘附问题,相对于其它同类产品具有更高的系统稳定性。即使在极端恶劣的现场条件下,也能可靠工作,而不受挂料、温度、压力、材料密度、湿度、甚至物料化学特性变化的影响。220VAC或24VDC供电。以性能可靠、安装方便和价格低廉得以大量应用。
 
  射频导纳料位开关工作原理:
 
  射频导纳是一种从电容式发展起来的、防挂料、更可靠、更准确、适用性更广的新型物位控制技术,是电容式物位技术的升级。所谓射频导纳,导纳的含义为电学中阻抗的倒数,它由电阻性成分、电容性成分、感性成分综合而成,二射频即高频无线电波谱,所以射频导纳可以理解为用高频无线电波测量导纳。仪表工作时,仪表的传感器与罐壁及被测介质形成导纳值,物位变化时,导纳值相应变化,电路单元将测量导纳值转换成物位信号输出,实现物位测量。
 
  射频导纳料位开关与电容式技术***重要的区别在于测量量的多样化和防挂料技术。
 
  射频导纳料位开关测量量多样化在于不止是测量电容,而是测量电容、电阻和电感的综合量,使测量更全面、更准确。
 
  防挂料技术是在测量电极和地极之间加入屏蔽电极,将测量电极保护起来,不受挂料影响。在电路单元测量信号上引出一根线,经同相放大器放大,其输出与同轴电缆屏蔽层相连,然后又连到探头的屏蔽层上。该放大器是一个同相放大器,其增益“1”,输出信号与输入信号等电位、同相位、同频率但互相隔离。地线是电缆中另一条独立的导线。由于同轴电缆的中心线与外层屏蔽存在上述关系,所以二者之间没有电位差,也就没有电流流过,即没有电流从中心线漏出来,相当于二者之间没有电容或电容等于零。因此电缆的温度效应,安装电容等也就不会产生影响。
 
  射频导纳料位开关产品特点:
 
  通用性强:可测量液位及料位,可满足不同温度、压力、介质的测量要求,***高测量
 
  温度可达800℃,***大压力可达5Mpa,并可应用于腐蚀、冲击等恶劣场合。
 
  防 挂 料:独特的电路设计和传感器结构,使其测量可以不受传感器挂料影响,无需定
 
  期清洁,避免误测量。
 
  免 维 护:测量过程无可动部件,不存在机械部件损坏问题,无须维护。
 
  抗 干 扰:接触式测量,抗干扰能力强,可克服蒸汽、泡沫及搅拌对测量的影响。
 
  准确可靠:测量量多样化,使测量更加准确,测量不受环境变化影响,稳定性高,使
 
  用寿命长。
 
  射频导纳料位开关典型应用:
 
  导电、绝缘液体----化工、油田、水及污水处理
 
  导电、绝缘液体----造纸、制药、水及污水处理
 
  粉末:灰、粉----电厂、冶金、水泥
 
  颗粒:煤、粮食----电厂、冶金、粮食
 
  射频导纳料位开关性能指标:
 
  供        电:220VAC±50VAC  50/60HZ(标准)
 
  110VAC±25VAC  50/60HZ(标准)
 
  24VAC±5VAC   (可选)
 
  输        出:DPDT继电器(双刀双掷)
 
  输出容量:220VAC  5A
 
  环境温度:-40℃~70℃
 
  介质温度:-100℃~800℃
 
  分 辨 率:<0.5PF
 
  重 复 性:<1mm (导电介质)
 
  <10mm(绝缘介质)
 
  响应时间:<0.5s
 
  延        时:1~50s
 
  高低位报警:现场可设置为HLFS(高位报警方式)或LLFS(低位报警方式)
 
  火花防护(对传感器):内置火花防护电路
 
  电气接口:M20*1.5
 
  电        缆:分体式电子单元与传感器之间的专用连接电缆标准5m,***长50m
 
  过程连接:NPT螺纹安装(标准)
 
  法兰安装(可选)
 
  外壳防护:IP66
 
  防        爆:Exd[ia]iallct4

测量原理:
  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(传感器粘附之物料称为挂料)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,它由阻性成份、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。 
  对于传感器上的粘附物料称为挂料影响问题,采用一种新的传感器结构,五层同心结构,见图 1 传感器结构:***里层是中心探杆,中间是屏蔽层,***外面是接地的安装螺纹,用绝缘层将其分别隔离起来。与同轴电缆的情况是一样的,中心探杆与屏蔽层之间没有电势差,即使传感器上挂料阻抗较小,也不会有电流流过,电子仪器测量的仅仅是从传感器中心到对面罐壁(地)的电流,因为屏蔽层能阻碍电流沿传感器返回流向容器壁,因而对地电流只能经传感器末端通过被测物料到对面容器壁。即 UA=UB , IAB=(UA-UB)×YL=0。见图 2 测量的等效示意图。虽然屏蔽层与容器壁之间存在电势差,两者之间有电流流过,但该电流不被测量,不影响测量结果。这样就将测量端保护起来,不受挂料的影响。只有容器中的物料确实上升接触到中心探杆时,通过被测物料,中心探杆与地之间才能形成被测电流,仪器检测到该电流,产生有效输出信号。 
  图 1 传感器结构                           图 2 测量的等效示意图


  图 1 传感器结构                           图 2 测量的等效示意图 
  射频导纳技术由于引入了除电容以外的测量参量,尤其是电阻参量,使得仪表测量信号信噪比上升,大幅度地提高了仪表的分辨力、准确性和可靠性;测量参量的多样性也有力地拓展了仪表的可靠应用领域。

产品特点:
通用性强:可测量液位及料位,可满足不同温度、压力、介质的测量要求,并可应用于腐蚀、冲击等恶劣场合
  防挂料: 独特的电路设计和传感器结构,使其测量可以不受传感器挂料影响,无需定期清洁,避免误测量
  免维护:测量过程无可动部件,不存在机械部件损坏问题,无须维护
  抗干扰:接触式测量,抗干扰能力强,可克服蒸汽、泡沫及搅拌对测量的影响 

技术参数:
  电源电压:220VAC/110VAC/24VDC  功率:2W 继电器输出:250VAC:1A 有感,3A 无感, DPDT 继电器(双刀双掷) 设定点误差:±1cm 探头长度:0.1m ~8m (可选)  环境温度:-40℃~+70℃ 延迟时间:1-55 秒可调  电缆长度(仅对分体):5m (标配),***长 50m 过程连接:螺纹安装(标准),法兰安装(可选)  安装方式:可选垂直、水平或任意角度安装 报警灯输出:红灯-物位报警;绿灯-物位正常;黄灯-故障报警 环境湿度:小于 98%RH (25℃时) 响应时间:<0.5 秒  安全栅:内置限流、四重限压防护安全栅 外壳防护:符合 IP66 防护标准  防爆区域等级:Exdia IICT6 设计使用海拔高度:2000 米(6561ft)以下  切换差:±2cm 

安装要求:
  射频导纳物位计既可垂直安装又可水平安装。仪器安装时,必须保证探头的中心探杆和屏蔽层与容器壁(或安装管)互不接触,绝缘良好,安装螺纹与容器连接牢固,电气接触良好,并且探头的地层要进入容器内部。对于大量程的或有搅拌的场合,探头需要支撑或地锚固定,但固定端要与探头绝缘。水平安装的仪表进线口一定要向下,垂直安装进线防爆管一定要有低于进线口的排水口,以防防爆管积水危及仪表电子单元。本仪表可通过安装螺纹及所测金属罐体良好接地,若所测罐体为非金属罐,则需要将外壳接地端单独接地。仪表安装区域要求有避雷装置,以防雷击。电源地线要接在标准地或标准的仪表地,不可接在动力地上。电缆经过区域要求有避雷装置,以防雷击。电源电缆和继电器输出电缆为铠装隔爆 3 芯电缆,
电缆外径不大于 12mm,线缆导体材质为铜,导体截面积在 0.13-2.1mm2(AWG14-26) ,线缆绝缘强度 1500V,并符合 IEC60245/60227 标准要求。 配用的开关符合 IEC60947 标准要求。 

整体型物位计安装:
  整体型物位计是现场安装式设计,但仍应使其尽可能远离振动源、高温环境、腐蚀性空气及任何可能造成机械损坏的地方。为便于调试,仪表应安装在有操作平台或类似平台的地方。环境温度应在-40℃~70℃ 之间。如果不能满足要求,请将仪表换成分体型。 

分体型物位计安装:
  当仪器安装在有较高的温度、较强的振动、有腐蚀性空气及任何可能造成机械损坏的地方,请将仪器换成分体型安装。分体型安装是指传感元件与信号转换的电子单元部分分开安装,中间以厂家所配的特殊信号电缆相连接,并且该电缆可截短不可加长。这样,探头安装在现场,电子单元就可以安装在相对安全的场所,以利提高仪表使用寿命。信号电缆在安装时,不可盘成螺旋状,多余的连接电缆不能盘起,应剪短。电子单元中心端与同轴电缆中心线连接;电子单元屏蔽端接同轴电缆芯线屏蔽层,然后连接到传感器屏蔽端上;地线是电缆中另一条独立的导线或电缆外层屏蔽层。电子单元端防爆外壳可通过其两侧的安装孔固定在安装支架或墙壁这样的平面上。 

物位计探头安装:
  物位计探头的安装位置通常是由容器的开孔位置所决定,但不可将其安装在进料流中,当容器内     部无适当位置时,可考虑使用外浮筒或量筒安装(如能保证内外界面一致的话)。 为使设备正常、准确工作,请注意以下事项:
◆  安装必须非常仔细,不要损伤传感器的绝缘层。探头及其屏蔽层不可与安装接口或容器壁接 触,并避免传感器使用过程中与安装接口、容器壁、物料等的机械磨损。
◆  传感器不能安装于填充嘴(或槽)等物料直接流经的地方。若无法做到这一点,则要在传感 器与填充嘴(或槽)间加装隔板。
◆  不要拆开传感器或松开安装密封盖。
◆  用扳手的平面部分拧紧传感器。
◆  射频导纳物位计硬杆传感器,安装时要考虑安装空间。缆式传感器安装后要拉直,避免对地短路。
◆  待测容器内部有搅拌或气流、料流、波动较大的场合和倾斜安装的传感器,除应避免 传感器的直接机械损伤外,还应考虑长时间的传感器的材料疲劳等间接机械损伤,因此建议 用户加装传感器的中间支撑和底部地锚固定。请注意,支撑与地锚应与传感器绝缘,绝缘材 料应选用绝缘强度高、硬度不高、有润滑功能不磨损传感器的材料(如 PTFE)。若非如此,请考虑定期更换传感器,以免传感器损坏,造成连锁损失。
◆  应注意仪表护线管积水可能会危及仪表电子单元。 
安装图解


传感器接线:
  在危险环境中打开仪表防爆壳体之前,一定要确认仪表已断电,并且继电器接线端已断电 10  分钟以上! 
  整体型系统传感器与电子单元的接线已由厂家接好。如需重新接线,整体接线图。整体线所有的圆口接线端均接至传感器接线端;开口端接至电子单元接线端。请确保整体线的屏蔽(红色)接电子单元的屏蔽端(标记 DSH),中心端(蓝色)  接电子单元的中心端(标记 CW),因采用金属底座,电子单元地线可不接。传感器端整体线的中心端(蓝色)接传感器中心探杆,屏蔽端(红色)接传感器屏蔽层。分体型接线法,端子接法与整体线一样。 
整体接线图  分体接线图
整体接线图  分体接线图    

继电器接线:
   在危险环境中打开仪表防爆壳体之前,一定要确信仪表已断电,并且继电器接线端已断电 10 分钟以上!!在继电器接线之前,一定要确认电源线未供电并且继电器接线端已断电!! 在危险环境中每一与防爆外壳相连的接线必须配有一经认证过的密封配件即隔爆型填料或防爆钢管密封接头。 继电器具有双刀双掷(DPDT)输出,继电器仅作为一个开关,不能直接带动较大功率设备。所有控制信号均由电子单元正面右上部的端子排输出。 

继电器接线方法:
1) 拧开壳体上盖,将信号引线穿过电气进线口伸入壳体; 2) 将引线接于单元上部的相应的接线端子中,并确认无误; 3) 调节引线长度至适当尺寸,将电缆密封接头拧紧; 4) 将壳体上盖拧紧。 
  仪表采用常规逻辑方式,红灯亮时,继电器处于失电状态(复位),通常此状态单元表示报警(在断电时,继电器也处于失电状态,此时红灯不亮)。 高位报警方式通常用于高位报警,正常时传感器不接触物料,即物位低于传感器位置。 低位报警方式通常用于低位报警,正常时传感器接触物料,即物位高于传感器位置。 有时高低位报警方式也用于现场选择是常开报警,还是常闭报警。但是不这样使用,因为这样失去了故障保险功能。
  关于故障保险,当仪表出现意外故障(例如:掉电、屏蔽端对地短路)时,设定在高位故障报警时变送器发出高位报警信号。设定在低位故障报警时变送器发出低位报警信号。这就意味着仪表在断电时处于报警状态。 
  注:并不存在的故障保险,本产品故障保险设计只涵盖大部分重要参数。 
继电器触点图           正常工作时继电器触点位置示


继电器触点图           正常工作时继电器触点位置示

电源接线:
  在打开仪表防爆壳体之前,一定要确信电源线未供电并且继电器接线端已断电10 分钟以上!!在电源接线之前,一定要确信电源线未供电并且继电器接线端已断电!! 
  在危险环境中每一与防爆外壳相连的接线必须配有一经认证过的密封配件即隔爆型填料或防爆钢管密封接头。 
  所有电源接线均接至电子单元正面左侧的端子板上。如图电源接线图。电源线接线方法: 
 1) 拧开壳体上盖,将电源线穿过电气进线口伸入壳体;
 2) 将引线接于单元上的相应的接线端子中,并确认无误;
 3) 调节电源线长度至适当尺寸,将电缆密封接头拧紧;
 4) 将壳体上盖拧紧。 
电源接线图


电源接线图 

工作点设置:
  它用于调节电子单元继电器动作的位置,顺时针旋转电位器,继电器工作点升高,逆时针旋转电位器,继电器工作点降低。LED  绿灯亮意味电子单元继电器得电,表示处于正常状态,而LED  红灯亮意味电子单元继电器失电复位,表示处于报警状态。 

高低位报警方式设置:
   高低位报警方式表示是物料高于设定点报警还是低于设定点报警。高位报警方式(HLFS)意味着继电器在物料高于设定点时报警。低位报警方式(LLFS)意味着继电器在物料低于设定点报警。当订货时,仪器同时按用户要求设置高低位报警方式,(如无特殊要求,一般设为HLFS)。高低位报警方式也可在现场在仪电子单元上选择拨码开关的位置进行设置。 

延时方式设置:
   当物位计具有延时功能时,通过电子单元上部的“延时”电位器调节。顺时针方向旋转电位器调节钮可延长延时时间。延时功能只对电子单元由报警状态向正常状态转变的过程有效,即电子单元总是时间输出报警信号,与延时设置无关。延时***长达55 秒左右。 调试 在危险环境中打开仪表防爆壳体之前,一定要确信仪表已断电并且继电器接线端已断电10  分钟以上!!   启动 在加电前,仔细检查电源接线。 调试过程中需打开仪表外壳,此时仪表带电一定要注意人身安全,并且继电器接线端要求断电!! 当完成标定后,必须重新将外壳装好。在危险环境中每一与防爆外壳相连的接线必须配有一经认证过的密封配件即隔爆型填料或防爆钢管密封接头。   出厂标定 厂家均设置为适用于测量导电物料水溶液,因而若用于这类场合中,则不需再进行标定。 若标定被破坏,请重新标定。 

  绝缘物料标定(此标定以高位报警方式为例)
1) 确定物料在传感器之下,即未接触物料;
2) 将设定点电位器逆时针旋转到终点;
3) 顺时针调节该旋钮至继电器恰好动作(即LED  绿灯亮) ;,
4) 升高物位令其覆盖传感器 (此时LED  红灯亮);
5) 时刻注意调节工具的位置;
6) 缓慢地顺时针调节旋钮,直至继电器再次动作(即LED  绿灯亮)或顺时针拧到终点。记下所拧圈数;
7) 逆时针调节旋钮,调节圈数为刚才记下圈数的一半;
8) 标定完成。对于再标定来讲,所记下的 1/2  的圈数为“预负载”。 注意:若传感器接触物料与未接触物料之间所对应的调节圈数少于1 圈,请向我公司咨询。 
物料的标定

物料的标定 
  导电物料的标定(此标定以高位报警方式为例)
1) 确定物料在传感器之下,即未接触物料,见物料标定图;
2) 将设定点电位器逆时针旋转到终点;
3) 顺时针调节该旋钮至继电器恰好动作 (即LED绿灯亮);
4) 缓慢地顺时针调节旋钮2~5圈,如果物料导电程度良好则多旋几圈。像水类导电物料,则 可直接将电位器旋转到头。
  预标定(或称空仓标定)(此标定以高位报警方式为例)
1) 确定物料安装传感器的容器为空,且传感器安装无误;
2) 将设定点电位器逆时针旋转到终点;
3) 顺时针调节该旋钮至继电器恰好动作(即LED  绿灯亮);
4) 缓慢地顺时针调节旋钮 3/4  圈,这个3/4  圈称为预负载,如果物料绝缘强度很高,可以为 1/2  圈,一般绝缘强度为3/4  圈,物料导电程度良好则多旋几圈。 


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