物位仪表
ZL2000系列电容液位计
一、概述
ZL系列电容液位计,采用电容法测量原理。适用于电力、治金、化工、食品、酿造、制药、污水处理、锅炉汽包等的液位测量。
二、主要特点
1、结构紧凑,体积小,安装简单。
2、聚四氟乙烯探作为传感器,能耐酸耐强腐蚀性液体。
3、被测介质温度可达250ºC ,压力可达40MPa。
4、全密封无移动部件测量准确,免维护,使用寿命长。
三、工作原理
电容法液位测量原理为探线与导电液体构成一电容器,其中探线的金属内芯为电容的一,导电液体为电容的另一,中间为高稳定性的聚四氟乙烯,即探线的缘外层作为两之间的介质,随着液位的变化,液体包围探线的面积随之改变,导致电容的变化,根据同心筒状电容的公式可写出液体高度与电容的关系:
因Co、ε 和D/d为固定常数,所以:C=KH,即电容量只与液体浸没探的高度成正比。
四、主要技术指标
测量范围:0.2-20米 :0.5级 ;1.5级
测量介质:电导率>=10-3s/m的酸碱水等非结晶导电液体
环境温度:-40ºC-60ºC 探温度:-40ºC-250ºC 供电电源:12.5-30VDC
输出信号:4-20mA 0-10mA(20mA) 量程及点调节范围:>=30%FS
安装尺寸:M20×1.5或M27×2
外型尺寸:如下图所示
五、重锤的配置
重锤配置在探线的下端(软线探用),其作用为拉直和稳固探线,量程<0.5米时,在液面比较平稳的情况下也可以靠探线自身的强度伸直而不配重锤。在出厂时,探线的下端已配有相应的耐腐蚀瓷质重锤。探线的稳固方法也可根据现场的具体情况采用底端固定等其他方法。一般情况下,重锤在容器底部横卧,使探线下端尽量接近容器底部,将测量盲区降至小,对测量点不在底部的容器重锤可以悬空。
六、接线方法
七、安装注意事项
1、变送器采用电容测量原理,探线的外缘层为,耐腐蚀,老化且化学稳定性高的聚四氟乙烯材料,正常工作中与被测液体之间处于缘状态。安装时注意保护好探线的外层缘,一旦损伤,将导致使用寿命缩短或安装失败。探线安装结束后,使其浸入液体时,探线与液体(或金属容器外壁)的缘电阻应>20MΩ(用数字万用表20MΩ测量),测量缘电阻
时,应将探线与变送器的连接暂时断开。
2、变送器露天安装时,探线不能于容器以外,以免雨天探线着水出现测量误差。
3、变送器的外壳或接线盒下部的不锈钢过程连接部件,须与容器外壁连接(接地),其接触电阻不能大于2Ω。
4、在正常工作中,探线在容器内不能有较大的摆动幅度,否则会出现信号不稳定现象。
5、探线安装时,应尽量远离容器内壁,小距离不能<100mm。当受条件限制,距离<100mm时,探线与容器的距离须相对固定。
6、对单线软探,多余部分可通过过程联接件上端拉出后剪掉,然后拧紧螺栓,而双绞线探,多余部分可盘扎在被测液面以上,不允许将多余部分盘绕在容器底部或测量段。
7、在容器内有搅拌或液体可能产生大量气泡时,为保护探线和液体波动及气泡而产生的虚假液位,可在容器内放置一内径>800mm金属或非金属管,管的下端应开口或留进液孔,液面以下留排气孔,使用金属管时,应探线在管内位置相当稳定,要时对探线加支撑拉直。
八、调试
1、点调校
在变送器安装完毕后,将信号回路串入电流表,液位处于测量的位置时,调整点电位器Z,使信号输出为4mA,(顺时针点升高,反时针点减小)。
2、量程调校
液位上升至测量点时,变送器输出应为20mA,如有偏差,可调整量程调节电位器S,顺时针调节输出,反时针调节输出减小,但应注意量程调整后会影响点,所以每次调整量程电位器后须重新校正点,而量程电位器一旦确定后,点的校正不会影响量程。因此,变送器出厂时,已将量程调节电位器校准在用户要求的量程,安装时要校正点即可。点与量程的调整须在变送器通电15分钟电路工作
九、常见故障及排除方法
1、故障检查时,应先判断出故障点在变送器部分还是在探部分。简单的方法是:暂时断开探线与变送器的接线端子,输出应为4mA以下,用手触摸变送器探接线端子,输出信号,表明变送器基本工作正常;但当点调节反调过量时,用以上方法检查可能无输出;若将点调节电位器顺时针方向旋至仍无输出,即可为变送器故障。
2、测量探缘性能时,应先将探与变送器的接线端子断开,容器内无液体时缘不良,故障一般在压紧螺栓部分,或接线盒,无液体时缘正常,有液体时缘不良,故障一般为探缘层损坏。
故障现象 | 原因 | 检查排除方法 |
无输出 | 1、电源未接通 | 测变送器24V端子判断电源是否正常;检查信号回路;用手触摸探线端子信号表明变送器工作基本正常,检查探线。 |
输出信号小 | 1、接地不良或未接地 | 良好接地,使变送器外壳与容器壁之间电阻<2Ω;重新校正量程;检查24V电源。顺时针调整点调节电位器使点为4mA |
信号不稳 | 1、探晃动 | 固定探线清除晃动;使接地良好;信号线远离电源线;重新接线。改换波纹系数较小的电源 |
液位未量程上,信号突然输出20mA以上 | 1、探缘层损坏 | 更换探线;排除探线接地点;更换新接线盒或卸下用无水酒精清洗后烘干 |
容器内无液体时调正常,稍有液位,输出即为20mA以上 | 探下端缘损坏或下端封口失效 | 更换探线 |
在压力容器使用时,输出在20mA以上 | 1、探对地短路 | 测量探线对地缘电阻,找出短路点;拧紧螺栓;更新接线盒或卸下后烘干;与厂家联系维修。 |