一、产品概述：

TDZ系列智能电动浮筒液位变送器是引进*，自行设计制造的高性能价格比产品。浮筒液位计是符合HART协议的智能型现场液位仪表。特点是在设计上采用微处理器与HART通讯电路，支持HART通讯协议的上位机软件或275手操器进行双向通讯，并具有对液位测量的输出特性进行线性化处理，测量误差补偿，输出信号延时，自诊断功能等等，实现智能化数字处理，并且与传统的二线制4～20mA模拟信号兼容。本系列产品有本质安全型和隔爆型，广泛应用于石油、化工、冶金、电力、食品、造纸、医药等工业生产过程检测控制系统。

二、结构组成：

TDZ系列智能电动浮筒液位变送器由检测、转换和变送器三部分组成。检测部分由浮筒、浮筒室、连杆组件等部分组成；转换部分由杠杆系统、传感器等组成；变送器部分由A/D、D/A转换、微处理器及信号输出电路等部分组成。

三、工作原理：

TDZ系列智能电动浮筒液位变送器是借助于阿基米德定律及力平衡原理而工作的。相当于被测液面高度的浮筒悬挂在下杠杆端部，液位上升时，浮筒沉浸在液体中，并受到阿基米德定律向上的浮力作用。

1、当液位上升时，浮筒失去自重，支承点杠杆力发生变化，通过称重传感器测得浮筒浮力的大小，即可得到液面的高度。经转换，输出与液位高度成比例的4～20mA.DC标准信号。远传至控制室，实现远程液位显示或工艺流程的控制。

2、利用不同的计算方法，可以测出两种不同介质的界面高度或某些介质的比重。变送器带有0～指示表，0%为4mA，为20mA。

3、由于介质密度的不同，会影响浮筒浮力的大小，因此，变送器设有密度及零点、量程调节电位器，以便对输出信号进行调整。

四、主要特点：

利用手操编程器和符合HART通讯协议的其它设备对智能变送器在现场和远程进行如下操作：

1、读取过程变量

如原始变量值、mA值、百分比范围等。

2、零点、量程设置

用手操器调整或用变送器零点、满度电位器调整。

3、读取诊断信息

诊断信息有：参数设置太高、太低；超过测量范围；4～20mA超出范围等。

4、HART通讯指令

利用手操器或其它设备与智能变送器进行通讯，在显示屏上可读取PV值、电流值、百分数等信息。能实现使用范围内所有的HART指令。

五、技术参数：

测量范围：300～3000mm(更大量程可定做)；

精度：液位测量±0.5％FS，界位测量±1％FS；

重复性：≤±0.25％FS；

死区：≤±0.2％FS；

电源：12～30VDC；

输出信号：模拟量：4～20mADC；

数字量：按HART或FOXCOM通迅协议、现场总线FF通信协议；

液晶显示：模拟量mA或液位、界位及百分数范围；

负载电阻：700Ω(24VDC供电时)；

密度范围：100<ρ<2000 kg/m3；

zui小密度差：0.05 g／cm3；

工作压力：2.5～32.0MPa；

介质温度：-196～＋400℃；

环境温度：-40～＋70℃。

工作条件的影响：

供电影响：当电压在规定电压的zui小值与zui大值间变化时，输出变化≤±0.2％FS；

温度影响：≤0.1％/10℃；

报警电流：当液位低于变送器量程下限10％或高于变送器量程上限10％时，变送器输出故障报警电流，根据设定为3.8mA或22.8mA；

防护等级：IP65(NEMA 4X)；

防爆等级：本安型：ExiaIICT1~T4；

隔爆型：ExdIICT1~T6；

电气接口：2个1/2－14NPT内螺纹；

电缆直径：6～12mm、

过程连接：

内浮筒式：采用DIN或ANSI法兰标准，法兰通径DN80或3＂以上，更小法兰尺寸请订货时咨询；

外浮筒式：HG20592~20635-97 DN20以上法兰，其他法兰标准(如GB、JB/T、HGJ、ANSI、DIN等)请用户在订货时注明；

热夹套：DN15 PN1.0RF，其它规格请订货时注明；

放大器分体安装式安装附件：安装组件；

电缆长度：3m / 10m/用户长度；

材质：浮筒：304；316；

夹持体：碳钢；304；316；哈氏C合金；

夹持体热夹套：304；

外浮筒：碳钢；304；316；

扭力管：316L；Inconel 600、3J1、3J53、哈氏C合金；

接线盒：铝合金。

六、变送器调校：

1、调试前仔细检查整机是否按要求正确安装接线,浮筒容室及相关扭力管组件不得有介质泄漏。

2、输出信号检测。出厂时，产品已按订货要求进行标定，用户在收到产品后，通常不必对测量范围进行标定。但由于运输或搬运过程中的振动影响，投用时可能会发现变送器的零位发生了相应的变化，但仪表的线性不受影响，故仪表在安装至现场后，在投入使用前只需将零位标定至±0.50%左右即可(相对应液位而言)。

变送器在现场按装后进行高低位设置校准。当浮筒容室内液位变化时指示器读数做相应改变。

模拟输出与参数的对应如下：

低位设定：按0%键时间超过5秒，

LRV设定为4mA

高位设定：按100％键时间超过5秒

URV设定为20mA

阻尼设定：

在现场显示时可调节阻尼时间，出厂时阻尼值为8秒，可在按钮0——8秒之间调节。

按100％键少于3秒时显示当前阻尼值，继续按住100％键逐步增加阻尼，待选定阻尼后快速按下，0％键确认，通过HART协议校准或FOXCOM协议校准按相关用户指南实施。

七、调试方法分挂重法和水标法两种：

1、挂重法：

液位调试：

▲ 浮力计算：

l 浮筒浮力：F1=π/4·D·H·ρ

l 浮筒重G与浮力之差：F2=G-F1

式中：D-浮筒外径（cm）;

H-浮筒长度（变送器量程）（cm）

ρ-介质密度（g/cm3）

▲ 将变送器水平固定在校验架上，并按图5接线。

1）零点调试（4mA）

在托盘上放入同浮筒重G等重的砝码（含托盘重），调整零位电位器，使输出为4mA.

2） 满度调试（20mA）

在托盘上放入同F2等值的砝码（含托盘重），调整量程电位器，使输出为20mA.

按（1）、（2）两步，反复调整几次，直至满意为止。

2、界面调试：

▲根据两种介质密度，分别计算出轻重密度下的浮力FQ和Fz

FQ=π/4·D2·H·ρQ

FZ=π/4·D·H·ρz

式中：D-浮筒外径（cm） H-浮筒长（量程）（cm）

ρQ-轻介质密度（g/cm） ρz-重介质密度（g/cm）

▲ 根据FQ和FZ计算出调零挂重砝码重量fo和满量程挂重砝码重量fm。

fo=G-FQ

fm=G-FZ

式中：G-浮筒重量（标牌上标出）

1）零点调试（4mA）

l 在托盘上放入同fo等值的砝码（含托盘重），调零点电位器，传输出为4mA

l 若轻介质密度ρQ高于订货时提供的密度0.1g/cm3以上时，则有可能会出现调不出4mA的现象。此时，将零点电位器按原来调整方向的相反方向旋转10圈左右，使电位器基本处于中间位置，再调整密度电位器，使输出为4mA左右。然后调整零位电位器，使输出为4mA准确值。

2）满度调试

在托盘上放入fm等值的砝码，调量程电位器，使输出为20mA.

2、水校法：

1. 液位调试

▲介质密度≤1g/cm3（水）时：

根据被测介质密度和量程，

计算满量程所对应的水位高度h（mm）:

h=H·ρ

式中，H-浮筒长度（量程）mm:

ρ-被测介质密度，g/cm3

（1） 零点调试

排净浮筒室内的清水，调整零位电位器，使输出为4mA.

（2） 满度调试

打开进水阀，向浮筒室内注入清水，使水位升高等于h,立即关闭水阀，调整量程电位器，使输出为20mA.

按（1）、（2）两步，反复调整几次，直至满意为止。

▲ 介质密度>1g/cm3（水）时：

当被测介质密度大于水的密度时，则取量程内的任意一点做为满度（上限）调试点。调试前，应先计算出该点所对应的水位高度和该点在量程内所对应的电流值。

例如：量程为1500mm,被测介质密度为1.1g/cm3,取1300mm处为满度（上限）调试点，则：

对应水位高度应为：h=1300×1.1=1430（mm）

该点对应的电流应为：Ⅰ=4+1300/1500×16=17.87（mA）

计算结束后，调试方法如下：

1、零点调试

排净浮筒室内的清水，调整零位电位器,传输出为4mA。:

2、满度调试

满度调试则在水位为1430mm处调量程电位器，使输出为17.87mA，反复几次，直至满意为止。

3、界面调试

▲ 两种介质密度均≤1g/cm3（水）时

l 根据两种不同的介质密度，分别计算出零点对应的水位高度h0（mm）和满度时所对应的水位高度h（mm）

h0=HρQ

hm=Hρz

式中，H-量程（浮筒长mm）

ρQ-轻介质密度（g/cm）

ρz-重介质密度（g/cm）

l 计算出h0和hm后，以浮筒底面高度的刻度线为基准，分别画出h0和hm在刻度标尺上的标记

4、零点调试：

l 向浮筒室内注入清水，使水位高度等于h0，关闭进水阀，调整零位电位器，使输出为4mA

l 若轻介质的密度ρQ高于订货时所提供的密度0.1g/cm以上时，则有可能会出现调不出4mA的现象。此时，将零位电位器按原来调整方向的相反方向旋转10圈左右，使电位器基本处于中间位置，再调整密度电位器，使输出为4mA左右，然后，再调整零位电位器，使输出为4mA准确值2）满度调试

向浮筒室内注入清水，使水位高度等于hm,关闭进水阀，调量程电位器，使输出为20mA。

按上述（1）、（2）两步，反复调整几次，直至满意为止。

▲ 重介质密度>1g/cm3（水）时

满度的调整，可取高于零点调试水位h0的任意一点做为满量程调试点，具体方法可参照水校法液位调试中“介质密度>1g/cm3（水）"的调试方法。

5、测比重的调试方法：

 调试方法与测量界面基本相同，只是计算浮力差时，按同一介质比重在zui大和zui小两点来计算。

6、线性度的调试方法：

变送器在出厂前线性度已调好，用户一般不需检查，只需根据工艺参数调好零点和满度（上、下限）即可。如用户要检查线性度，可按下面公式计算配重，检查量程内任意一点的线性度。

1）测量液位时

任意位置（x%）砝码重=G-π/4D·x%·H·ρ

2） 测量界面时 任意位置（x%）砝码重=G-π/4D·H（x%·Δρ+ρQ）

3）测量比重时

计算公式与测液位公式基本相同，只是按不同比重值计算配重。

各式中：G-浮筒重（g）

H-浮筒长度（cm）

ρ-介质密度（g/cm）

Δρ-两种介质密度差，Δρ=ρz-ρQ

ρz-重介质密度（g/cm）

ρQ-轻介质密度（g/cm）

x%-量程（浮筒长度）的百分数

八、测界面时零点迁移问题：

测界面时，浮筒上端各部件均浸在轻介质中，因此，会产生一定的浮力，此浮力是一个常数，由它产生的附加电流也是一个学数，它对调好的量程无任何影响，只是导致零点略高于已调好的零点值（4mA）,这个附加电流值很小，若测量精度要求不高，就无须进行零点迁移，若测量精度要求较高，需将此附加电流迁移掉。

下面介绍二种迁移方法，供参考：

1、将浮筒室内全部充满轻介质（注意：一定使浮筒上端部件全部浸在轻介质中），调整零点电位器，使电流输出4mA即可。

2、在可观察到的任一界面上，调整零位电位器，使输出电流与该点界面对应的电流值即可。上述二种调试方法，用户可根据实际情况选用，也可采用其它方法。但请注意，无论采用什么方法进行迁移，只能调整零位电位器。

九、安装注意事项：

1、开箱时，要避免过大冲击和振动

2、首先将杠杆端头的压板螺钉拧开，将浮筒挂钩挂上，将上限位压板装好，再将表头部保护支撑螺杆卸下即投入使用。

3、装应牢固可靠，浮筒室必须确保垂直，以防止浮筒与浮筒室内壁相撞。

4、装过程中，要防止变送器产生强烈振动或冲击，特别对浮筒挂勾不得大幅度地摆动或拉压，以免损坏传感器，降低仪表精度。

5、对于易凝、易结晶、易沉淀及粘度较大的被测介质应选用带保温夹套式，现场应备有蒸汽管线。

6、在现场，采用挂重法调试后的变送器接入装置后，在调试中只要各参数计算准确，则在量程内电流的变化量（20mA-4mA=16mA）是不会变的。在使用中，若输出电流值与实际测量值不符，则可能是在浮筒装配过程中由于振动，垂直度等原因而导致零点改变。此时，可在任一测量值上调整零位电位器，使电流与该点测量值相符即可（此过程只能调整零位电位器）。

十、使用注意事项：

1、防爆型产品，安装前应检查变送器的防爆等级、温度组别及关联设备与现场环境是否相符。

2、在调试和维修时，不得改变电路参数和结构，不得改变元器件的规格、型号及参数

3、传输电缆与变送器引入装置在连接处需加挠性保护管，变送器端子连接处应加绝缘套管

4、变送器外壳必须良好接地

5、工作环境温度zui高不得超过60℃；电器元件及导线等zui高温度不得超过35℃

6、产品出厂时，在变送器关键部位做了涂红标记，标记处请不要随意扭动，以免影响变送器性能。如需要，请与本公司取得，及时妥善地处理

7、变送器接线

本安型接线框图如图7所示。布线时，应尽量避免外界电磁干扰的影响，电缆分布参数应控制在规定值内。

8、安全栅的安装使用和维护，应遵守安全栅使用说明书。

9、防爆型变送器系统的安装使用和维护，应严格遵守中华人民共和国爆炸危险场所电气安全规程。

10、变送器存放时，应存贮在通风干燥的库房内，且不应含有对变送器有腐蚀的物质或气体。

十一、选型编码：

十二、设计选用及订货须知： 

1、注明液位计的规格、型号； 

2、测量范围L； 

3、被测介质及介质的湿度,温度； 

4、安装距离L1的尺寸。 

5、为了能更好的为您提供服务，请您根据您的实际情况，参照选型说明（未尽事项，请来dian咨询），慎重选择适合您具体需求的产品。当您了解您的需求和我们产品的基本属性后，可根据设计要求和现场情况正确选用仪表并按完整的产品规格代码定货。

6、按设计和使用要求未能选出适当的仪表时，请提出问题和要求，我们的专业人员将协助您选型或为您设计制造特殊的产品，请至少提供下列资料：工作压力、工作温度、介质名称、对材料的要求等。