DLC3000电动浮筒液位变送器

概述：/ T: H4 k) ~# C
UTDZ系列电动浮筒液位变送器是采用美国费希尔控制设备公司DLC3000系列数字式液位控制器与我厂生产的浮筒液位传感器组装而成的产品。该产品广泛应用于石油、化工、冶金、电力等行业。DLC3000系列数字式液位控制器与液位传感器一起使用，以测量液位，两种液体的界面或液体的比重（密度）。使其输出标准的4～20mA直流信号或符合HART协议的数字信号。使用与DLC3000系列智能液位控制器相兼容的275型HART通信器，可以十分方便的在线查询、组态、标定或测试智能液位控制器，*的方便了用户在现场的使用。9 O7 L1 u! Y- d- R4 Y- k
工作原理：0 N' o5 B2 v9 V& x* ?5 `$ E
UTDZ－II型系列智能浮筒液位变送器是由美国费希尔控制设备公司DLC3000系列数字式液位控制器与我厂生产的浮筒液位传感器及外筒组成，浮筒浸没在浮筒测量室内的液体中与扭力管系统形成刚性联接，被测液体的液位、密度、界位的变化将引起内浮筒位置的变化，这种变化传递给扭力管组件使其发生旋转，扭力管组件的旋转传递给DLC3000系列数字式液位控制器中的杠杆组件，该旋转运动使固定在杠杆组件的精密磁铁移动，改变了磁场。变化了的磁信号经霍尔效应传感器将变化了的磁信号转换成变化了的电子信号，经过微处理器输出了液位变化相对应的4－20mA的标准直流信号和符和HART通信协议的数字信号。LCD则可根据用户需要显示模拟量输出、过程变量、过程温度（若安装了RTD）扭力管旋转角度及变量的百
分数范围等。( p" a' @  D8 b: ]& p/ i
■主要技术参数：# N& m" z  P  m8 `& K
1、精度等级：0.5％、1.0％；
2、输入信号：液位、界位或密度的变化；5 f) G) g: E0 u3 y, P2 s
3、输出信号：模拟量4－20mADC；0 u5 o8 r+ |% E  s/ ^+ i- n) D
          数字量：HART1200波特移频键控（FSK）
4、负载能力：350Ω（48VDC供电时可为15Ω）；
5、测量范围：300、500、800、1200、1600、2500、3000mm（也可根据用户要求制作）；
6、介质比重：0.4－1.4（介质比重差＞0.2）；
7、工作压力：1.6、2.5、4.0、6.4、10.0、16.0MPa；0 S6 j. E( }1 \- S' u
工作温度：DLC3000系列数字式液位控制* _5 k& p- u" {6 J- v
             -40—+70
             浮筒液位传感器及外筒6 J  m  ]& U+ P; r# b4 B7 v
            -110——+400
（对于用户的特殊要求，可协商解决。）& @6 p  L  ?2 s* \* I  [
8、供电电源：24VDC；
9、功率：0.5W；
10、防护等级：IP66；隔爆型：ExdIICT6；本质安全型：ExiaIICT6。& G( m  {2 i1 N9 r4 H8 ^
11、连接法兰标准：4 B8 \4 A8 g4 `0 q/ A9 C% j+ @
    可参照外形图及安装尺寸图用户如需配其它法兰如：GB、SH、HGJ、ANSI等标准请在订货中说明，如有特殊要求可协商解决；/ T; j( Q* C, M7 }7 o
   材质选择：            用户在选择接液部分材质和内外筒材质时应参照表13和有关被测介质对接液部分的腐蚀轻重来选择。以保证仪表在现场的正常运行。# D3 p9 w/ [  ~5 ~
   安全栅的选择：
齐纳安全栅LB805、LB830S（也可采用欧陆公司的MTL3041型）# d( b1 V% i3 ~& M; ]) G% v
        2 [3 C7 Y6 ~6 b& P. E' c
        表13; x2 x) s; v  d+ H

材质                   过程温度
                       zui小          zui大
铸铁                   －29℃        232℃* G( \% w) u) g' |; |
钢                     －29℃        427℃
不锈钢                 －198℃       427℃3 \9 f4 D; H5 P7 K
N05500（K蒙乃尔）     －198℃       371℃2 j$ W; ]9 w& d% I1 Y# u
石墨片/不锈钢垫片       －198℃       427℃
蒙乃尔/聚四氯乙烯       －73℃        204℃$ X( K/ ^( Y8 ?" c4 V3 W8 ]1 H( d) K
外形图中有关接口法兰所表示的内容 # `& k4 Z2 [0 p9 Q$ S' h; C
法兰代号        公称通径DN（mm）        公称压力PN& b& S  e  i+ ?4 \5 k# e
MPa                      法兰型式        执行标准  J" ^+ U- n" u  `3 o
A                             40        2.5        平面法兰        JB/T82.1-94
                                   4.0、6.4        凸面法兰        JB/T82.2-94: r9 q  g+ I- u+ |* l
B                                         6.4        凹面法兰       
C                            15        2.5        平面法兰        JB/T82.1-94" n5 D( k) N  |$ ?) w7 B6 x. c" K
■安装：* l, l1 _2 W& A5 M7 l
安装位置：为了使在现场对仪表数值的读出外浮筒液位变送器有一个可旋转的表头，该头可在360°范围内旋转8个不同位置中的任何一个位置。/ S+ ?- l; j) x* @' k% w* |6 L
外浮筒变送器的连接方式：浮筒的外套可提供各种端口连接方式，以便利在容器上的安装，连接方式可见图4。, c* ~" v! Z$ O- {
安装方式：仪表应优先选用标准的右侧安装，即面对仪表时仪表的位置应安装在外浮筒的右侧，但是当必要时也可采用左侧安装。
电气接线：电气安装必须正确，以防止由于电噪声而引起的误差，为了得到的通讯结果应采用屏蔽电缆。2 [1 k! f9 ~( v
液位变送器的现场安装及注意事项
1、开箱时应注意箱面示意图不应倒放开箱。! ~8 p. n: i+ Z6 W9 u3 L
2、开箱后应根据装箱单严格查对所配附件。8 [4 x. N* c2 j7 U6 Z3 L
3、检查所用仪表测量范围，压力等级、密度、温度等是否与现场相符合。
4、外筒与容器连接时，上下横连通管，必须设置截止阀。
5、外筒与内筒均须垂直安装，对垂线其斜度必须小于K＝85－d  L  ；其中d为内浮筒外径，L为内浮筒长度。安装内浮筒时需打开表头对面的小法兰和四通体上面的盲法兰，用钢丝钩住内浮筒，轻轻送入外筒里，然后上提，将挂钩安在杠杆上。撤掉钢丝钩，检查内浮筒与外筒的悬挂间隙是否均匀，切勿碰外筒。
6、仪表应优先选用标准的右侧安装，左侧安装方法与右侧相同。
7、仪表外壳应可靠接地。2 E: _, g1 K. q$ r
8、防爆型的产品必须由专业技术人员安装。4 H# P) j2 r  j. E! T
调试：: w" b) T2 x0 b( a/ {  B- A
调试可分为两种一种为实验室调试，另一种为现场效验。
（一） 砝码调校法
（1）两点调校
手抄器的两条信号线分别与变送器正负连接，进入到功能选择3格式化→格式化→选择工程单位（一般是毫米）→给变送器加%0（此时杠杆处挂零点时重量，注意应等待挂重稳定后在按Enter）按Enter键稳定10秒钟→输入0%实际值（零点高度既是零），按Enter键→给变送器加25%（25%既是两点调校时的量程）（此时杠杆处挂量程时重量，注意应等待挂重稳定后在按Enter）按Enter稳定10秒钟→输入25%实际值（量程高度，测量长度），按Enter键→给变送器加50%后（退出）。两点调校完成。然后依次挂每点重量（~25%~50%~75%~0%）→（0%~25%~50%~75~）观察变送器显示是否对应于每点的数值。
（2）五点调校+ r+ ^3 B  v& e; d9 Y
进入到功能选择3格式化→格式化→选择工程单位（一般是毫米）→给变送器加0%（此时杠杆处挂零点时重量，注意应等待挂重稳定后在按Enter）按Enter键等待10秒钟→输入0%实际值（零点高度既是零），按Enter继续→给变送器加25%（此时杠杆处挂重75%，注意应等待挂重稳定后在按Enter）按Enter等待10秒钟→输入25%实际值（测量高度的25%），按 Enter键→给变送器加50%（杠杆处挂重50%，注意应等待挂重稳定后在按Enter）按Enter稳定10秒钟→输入50%实际值（测量高度的50%），按Enter键→给变送器加75%（此时杠杆处挂重75%，注意应等待挂重稳定后在按Enter）按Enter稳定10秒钟→输入75%实际值（测量高度的75%），按Enter键→给变送器加（此时杠杆处挂量程时重量，注意应等待挂重稳定后在按Enter）按Enter稳定10秒钟→输入实际值（测量高度），按Enter键，五点调校完成。然后依次挂每点重量（~25%~50%~75%~0%）→（0%~25%~50%~75~）观察变送器显示是否对应于每点的数值。
（补充说明）/ M4 X9 e0 A& y! q" Y
零点时的重量是液位处于zui低（输出为0%）时浮筒尚浸没在液体中，未受到浮力作用，挂重的重量等于浮筒重量（包括连接件重量） 即为筒重。  p( j% v! @. Q2 S+ }$ f/ [* T
量程时的重量是液位处于zui高（输出为）时浮筒全部浸没在液体中，浮筒所受的浮力zui大，其数值等于液体浮力—筒重。) \% `8 s6 F" p2 i
  ; @5 m7 _" s$ Q  t
由零点到量程时的变化浮力 可得出5 I+ j! L# j$ ]: Y" v
， ， ，75%F- ，F-
（二）现场校验法2 g( @% ?2 m8 e
  （1）调零点5 W$ n  J& u  P- ]4 z4 S1 K! R. g
  调零点一般是由于安装或运输可能造成一些误差所以在水校前首先把零点校正。
首先浮筒必须处于零点状态，校验过程，功能选择3格式化里面的输入输出微调→零点重调按修改建输入零点值
（3）水校验法
首先在外筒外部标注零点（一般是下法兰中心）量程位置（水对应于实际液体高度， ）以及中间各点位置25% 50% 75%）
一般由外筒的排空阀处连接软管至量程处往里面注水到0% 25% 50% 75% 分别观察变送器显示是否对应于每点的数值
6 D& w  N0 y0 R- l9 c- E
3 G1 [6 j( S+ n: @2 |0 {" k
调试主菜单内容 ! ?. {9 U) t( c% m  E0 M
& H8 X: F) t5 O. H. g( R
5 Q9 ?% s; |" i7 s6 H  Q: w
■型号编制方法：
序号        型号规格中单元文字        含义! I- b' c6 U. I9 ?
1        UTD                        电动浮筒液位（界面）变送器
2                Z                智能型; t6 V) u& H1 T( |/ b9 {$ o
3                －                0 v- b: L1 T0 Q$ S# L- x
4                I                01系列传感器
                II                02系列传感器+ M9 \  `5 @& ^; p8 A
5                Y                液位测量9 J/ z+ S6 x( m+ {7 V+ j- v
                J                界面测量" b9 @) [+ X" o! g0 t2 ^# C
6                A                316SS% G! P# z/ z" e
                B                304SS& w9 }) \7 z& Z9 L1 Y2 W5 e' U
                C                不锈钢) ~3 P" r* `; E6 `
                D                碳钢* s) Q. y+ Q5 s# j% X
7                1.6                PN1.6MPa
                2.5                PN2.5MPa1 v( k; q0 Q) F
                4.0                PN4.0MPa
                6.3                PN6.3MPa- h. M2 p# z' m2 L9 V
                16.0                PN16.0MPa% q, _9 N1 S* d3 k. q! b5 s
                X                其它压力等级
8                F1                外浮筒顶底式
                F2                外浮筒顶侧式
                F3                外浮筒侧侧式  Q) N& Q3 b; n+ U6 b! C
                F4                外浮筒底侧式
                F5                内浮筒顶置式
                F6                内浮筒侧置式
9                t35                ≤介质温度350℃
                t15                ≤介质温度150℃
10                /i                本安型ExiaIICT2－T6
                /d                隔爆型ExdIIBT2－T5
                /p                非防爆（普通型）
11                7                带安全栅LB788, F9 G% a8 ?7 a& h+ l
                9                带安全栅LB988# [1 R, X+ S  k5 R+ v
12                Z        带蒸汽夹套G1/2外螺纹$ T9 t4 B3 e! H& a
13        UTDZ － II  Y  C  4.0  F1  t35  /i  7  z        标志示例
    UTDZ－II智能式电动浮筒液位变送器液位测量，不锈钢材质，公称压力4.0MPa，外浮筒顶底式，介质温度350℃，本安型带安全栅LB788，带蒸汽夹套。& d" B! V' X; |
8 a6 _! {  \, Q* T/ V
/ N2 U! ?) T4 H& |# L
■仪表的维护及常见故障：
    1、刀口刃、刀口座是本仪表的转换支点极其灵敏，必须加以保护，所以在安装过程中一定不可用力过猛而造成扭力管的形变从而导致仪表误差增大，甚至造成无法测量。
2、当仪表出现故障时可参照故障排除表来进行故障的检查及排出。
故障排除表- G- l6 \( {- f% o
现象        可能原因        纠正错误$ y5 Z- N9 ?; G
控制器不与/ L/ S8回路线路  ?, @! r% X% v: S" L
HART通信器' r4 j  m' s) g% J; Q) C3 m
通信                    

1、检查储存于您的HART通信器中控制器设备描述的版本等级。通信器应有设备描述版本                 Rev.1。% W6 ^- s/ E6 D% L
2、检查在供电源与HART通信器之间接线电阻是否不低于250Ω。1 w: v* l5 c6 l
3、检查给智能液位控制器的电压是否足够，若HART通信器连上，且回路有确有250Ω电阻，则智能液位控制器要求在其端子上至少有12伏才能进行数字通信及在3.70至22.5mA整个操作范围内进行操作。
4、检查是否有间歇短路，开路及多点接地。
高输出       过程变量报警  检查过程变量是否超出范围
             回路线路      检查是否有脏的或有毛病的端子，互连的针脚或插座。
             电源          检查在智能液位控制器端子上的电源电压。它应当是12.0至30伏直流电（在3.70至22.5mA整个操作范围内）。
            电子线路组件

                         1、连上HART通信器并选择测试设备以检查隔离模块的故障。
                         2、连上HART通信器并检查传感器上、下限以确保标定调整是  在传感器范围内。

输出漂( }& f9 \7 F2回路线路 N2 @7 U
忽不定                    1、检查给智能液位控制器的电压是否足够，在3.70至22.5mA整个操作范围内，在智能液位控制器端子上的电压应当是12.0至30伏直流电。  h. v# Q6 v, N
                           2、检查是否有间歇短路、开路及多点接地。
                           3、连上HART通信器并选择回路测试以产生4mA、20mA与用户选择的毫安值的信号。; V. u0 Y" E+ M& b. {8 t. K5 n

电子线路组件           ( 连上HART通信器并选择测试设备栏以检查隔离模块的故障。)
低输出        回路线路   

或无输出

 1、检查给智能液位控制器的电压是否足够，在3.70至22.5mA整个操作范围内，在智能液位  控制器端子上的电压应当是12.0至30伏直流电。; G8 j  a% a3 w! h
2、检查是否有短路及多点接地。
3、检查在信号端极性是否正确。
4、检查回路阻挠。4 w4 ~4 U# d7 Y& ^, c3 r% I2 B( ~
5、连上HART通信器并进行回路测试。
6、检查线路绝缘以发现可能的对地短路。
        

电子线路组件           

1、连上HART通信器并检查传感器上、下限，以确保标定调整是在传感器的范围内。
 2、连上HART通信器并选择测试设备栏以检查隔离模块的故障。

一、DL3000浮筒的HART通讯器调试：
现将DL3000浮筒的调试步骤说明如下：( c0 }7 f7 Q. z& T- d
1.        Online先接通HART通讯器。若未带安全栅，不能通讯上，在回路中串入330欧姆电阻再通讯；, d, @  o( r& ?
2.        进入Bsaic Setup选项，出现调试本浮筒关键的三项（Setup Wizard，Sensor Calibrate，PV Setup）；
3.        选择Setup Wizard菜单，向软件写入基本的传感器参数，按照输入顺序应为：
a.浮筒长度单位（Displacer Length Units），选择cm；
b.浮筒重量单位（Displacer Weigth Units），选择kg；( v5 a! O+ m% s- Y
c.浮筒体积单位（Displacer Uolume Units），选择mm3，然后出现相应的（浮筒长度、重量、体积）输入项，依次输入即可；! ^8 E6 a2 _+ }9 v. s6 @" U
dMonment Arm Length指扭力管壁的长度默认值20.3cm，应改为17cm；8 A$ t  }7 B6 z) X6 w" a8 e
e.Instrument Mountint 安装方向有左、右两种，选择Right of Displacer；$ m5 F" b0 J0 \+ L
f.Turque Tube Material 扭力管材质默认346LL，任选不影响测量；: Q. o+ C2 q" @$ f# ~
g.测量方式有液位、界面、粉位（Lever Interface , Density）三种，按实际介质的测量情况选择；, L. F8 S( ~5 h/ E
h.Engineering Unit for PV，单位：选择cm。0 S1 G$ A" Z1 J) V. R/ P  i; M
选择介面测量时出现以下菜单：
Specific Gravity of Lower process Fluid，输入底部介质及重介质密度。再按提示输入上部介质即轻介质密度。若液位测量直接输入被测介质密度按OK键一直结束Setup Wizard。将液位降到零点或零点以下，锁紧紧固螺钉。8 b4 t+ p+ X0 U, f3 v
4.        进入PV Setup下的PV Range 菜单，设置测量量程，LRV下限默认为0，URV量程上限写入并Send到模块。否则输出值与实际不相*。将Lever Offset 改为0，但调试完后，Lever Offset并不为零，因有一个自动补偿功能，但未调试前补偿须为0；
5.        进入Sensor Calibrate 标定仪表，选进入1.Mark Dry Coupling 进入前液位应在零值处或以下。此时软件会根据初始角度等参数对仪表进行写入参数的确认激活和自动补偿，完成此项后几乎到零值，界面可能偏移0值，正常；
9 [, w. |( u4 G6 U
6.        标定菜单中，单点标定法：第5.rim PV Zero调零；4.ne Liquid Cal 调量程；两点标定法：2.Two Liquid Lever Call两点标定中，应*入5条调零，再进入2条*输入点出现时将液位降至零位，输入0值，按OK确认进入第二个输入点，液位升至量程位置，输入量程值确认即可。6 {9 h$ K, U2 s# e
注：7 o1 X2 e. |& @; U9 H! T% p! ~. {
1).以上零位若为挂重法时是浮筒重量与轻介质满量程之浮力差值；
2). Setup Wizard中的相对应的单位，也可以不按默认的选择，但须相互*；  _' O3 e9 ^: o
3).锁紧紧固螺钉，液位应在零位或零位以下；% m! L% s+ M" F
4).进入Mark菜单时，液位应在零位处；9 k4 z: c( y& E, F  p2 W3 ]8 W
5).如果是刚装上的DLC3000浮筒请不要调3、4、5；
6).标定时尽量用两点标定法。

 DLC3000简便调试步骤/244 H" u( |#

k6 L/ z" G1 l
一、标定步骤
进Basic setup菜单----进入Setup wizard菜单----OK----NO-----选择长度单位----选择重量单位----选择体积面积----输入浮筒长度----输入浮筒重量-----输入浮筒体积----  输入连接杆长度----选择左向、右向----8 i7 p  e4 A9 `: U9 S8 b
、选择测量应用（流体、界面、密度）----选择正、反向(默认方向)---- 选择PV值单位----输入20mA时zui大PV值-----输入4mA时zui小PV值----OK----OK----OK----OK----OK----选择NO确认-----输入介质密度----OK----OK----进入Sensor  calibrate菜单-----选择Mark Dray Coupling菜单进入-----此时使浮筒在zui低点，擦入一个10mm深凹面套扳手穿过进入孔直达扭力管轴夹钳螺母上，旋紧后将手柄开关合上，然后按OK键，否则无效。-----OK-----选择Two point菜单进入-----OK------NO -----此时将浮筒降到可观察的两点，例如：20%与80% ----输入浮筒此时的位置-----确认标定完成。) P( Z; p5 P) {
备注：
1、若标定完成，浮筒在zui低点时显示值若不为0时，则根据下面步骤设置浮筒零位.Basic Setup-----Sensor Calibrate     ------Trim PV Zero-----将浮筒降到zui低点按OK键-----输入0确认-----等待显示为0时按OK即可。

2、若无法使用两点标定，则可使用干/湿法标定或者单点法标定，使用干/湿法标定与两点法标定基本步骤相同，区别在于干/湿法标定是将罐内流体排空或放满时浮筒所处位置进行标定。
注意：. Y  c' Z0 R; Q- x% Z
每次标定前都要将Level offset改为0 。