AMETEK 3连体

Ametek DrexelBrook Engineering RF(射频导纳)点位控制 Ametek Drexelbrook 智能免调物位开关 IntelliPoint RFTM系列 安 装 调 试 说 明 AMETEK DREXELBROOK工程公司中国代理暨服务中心 上 海 东 研 测 控 技 术 有 限 公 司 Shanghai Eastern Research Measurement Control Technolog Co.,Ltd. 上海市西闸路 1019 号 No.1019 Xi Za Rd Shanghai 邮编/Post Code:201401 电话/Tel: (21)67158588 传真/Fax:(21)57159597 E-Mail:Chinaer@easternre.com Http://www.easternre.com 目 录 1. 原理…………………………………………………………………1 2. 选型说明 …………………………………………………………2 3. 拆箱…………………………………………………………………3 4. 查看说明书…………………………………………………………3 5. 技术参数性能指标…………………………………………………3 6. 安装 …………………………………………………………………3 7. 调试…………………………………………………………………6 8. 故障排除 …………………………………………………………9 射频导纳点位开关 IntelliPoint 系列安装调试说明书 1 一．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、适用性更广的料位控制技 术，射频导纳中导纳的含义为电学中阻抗的倒数，它由电阻性成分、电容性成分、感性成分 综合而成，而射频即 100KHZ 无线电波谱，所以射频导纳可以理解为用 100KHZ 无线电波 测量导纳。 1．电容式物位测量原理 实验室中，平行板电容器是一个理想型的电容器，其电容量为： C=ε×S/ D，其中ε为两电容极板间介质的介电常数，S 为两极 板间面积，D 为两极板间距离。对于一个料仓，安装一个测 量电极系统，形成一个同轴电容器。仓内存在一个电容 C=ε0×S×H 0/ D +ε×S×（H- H 0）/D ，其中ε0为两电极间空气的 介电常数，ε0=1.0006，近似=1；ε为两电极间介质的介电常 数，S 为两极板间等效面积，D 为两极板间距离，H0 为空气 段探头长度，H 为探头长度。对于一个固定的料仓来说，物料 的ε是固定的，S、D 也是固定的，所以，推导上式可知，测量 电容与物料的高度成正比。 利用检测桥路上的可调电容可以平衡掉初始电容，包括安装电 容和线缆电容等，只剩下探头物料电容，该电容信号经放大后，输 出一个与料位成正比的信号。这种电容式原理存在一个严重弱点：即物位升高淹没探头 后又落下去时，探头可能会留有附着物即挂料。这会导致被测电容加大，如果是导电液 体情况会更严重，产生很大的误差。另一个缺点是探头到电路单元之间的连接电缆，在 这相当于一个较大的电容，而且随温度变化。这个变化的电缆电容与物位电容叠加在一 起会引起很大的误差，尤其在物料介电常数较低的场合，信号较小，这些误差将是很严 重的。而射频导纳技术就能克服上述缺点。 2．点位射频导纳原理 点位射频导纳技术与电容技术的 重要区别是采用了三端技术，如图 3。 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 （Cote-shield 元件）。该放大器是一个 同相放大器，其增益为“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。对 于探头上的挂料问题，采用一种新的探 头结构如图，五层同心结构：最里层是 中心测杆，中间是 Cote-shield 屏蔽层， 最外面是接地的安装螺纹，用绝缘层将其分别隔离起来。图 4 给出了探头上挂料的等效 射频导纳点位开关 IntelliPoint 系列安装调试说明书 2 电路。与同轴电缆的情况是一样的，中心测杆与屏蔽层之间没有电势差，即使传感元件 上挂料阻抗很小，也不会有电流流过，电子仪器测量的仅仅是从探头中心到主要是到对 面罐壁（地）的电流，因为 Cote-shield 元件能阻碍电流沿探头向上流向容器壁，因而对 地电流只有经探头末端通过被测物料到对面容器壁。即 UA=UB IAB=（UA-UB）÷R=0。 由于屏蔽层与容器壁之间存在电势差，两者之间虽有电流流过，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。只有容器中的物位确实上 升接触到中心测杆时，通过被测物料，中心测杆与地之间形成被测电流。 二．拆箱 小心的打开包装箱并除去包装箱内的填充物，仔细核对装箱单内的每项条款，包括 仪表型号、安装附件、说明书等 ，若发现有缺货与装箱单不符或破损现象，请立刻与 我公司联系。 三．查看说明书 该说明书包括仪表的技术参数、安装及调试，请仔细阅读说明书中的每一项内 容，如对说明书中的内容有不明白的地方，可以打电话或传真的方式与我公司联系。 InteliPointTM 系列控制系统包括 1 个传感元件,1 个电子单元及 1 套壳体, 分体型 还包括 1 套连接传感元件和电子单元的信号电缆。 四．技术参数性能指标 1. 电源要求：交流系统 85-250VAC 50/60Hz 最大 2W 直流系统： 21-100VDC 系统：最大 400HZ 2W 自动识别电源，无需跳快 2．输出：两个 SPDT 继电器 最大触点负载：5A/30VDC，5A/250VAC 最小触点负载：（DC）：100Ma/12VDC 最大触点容量：2000VA/150Watt 3. 环境温度： -30～70℃ KEMA -40～70℃ FM 4.储存温度: -400～85℃ 5.响应时间：小于 1秒 延时：0～60 秒可调 6.重复性：2mm(0.08 inch)导电液体 7.故障保险：现场可设置为 HLFS(高位故障保险)或 LLFS(低位故障保险) 8.显示: LEDS:绿灯:电源;红灯:继电器 1;红灯:继电器 2 9.插入长度： 18"(IL)-10"(CSL) 18"(IL)-3.5"(CSL) 36"(IL)-10"(CSL) 10.电器接口：M20×1.5 CENELEC 3/4”NPT FM/CSA 11．火花防护：内置火花塞，标准 100A 12.外壳认证：IP66 NEMA 4X 13.防爆区域等级: 整体: II 1/2 GD EEX d[ia]IIC T5……T2 分体: II (1)2 GD EEX d[ia]IIC T5 五．安装 请用户按照本说明书中的安装规范进行安装：根据现场情况的不同可分为 整体安装和分体安装。一般采用在罐顶垂直安装的方式，在测量非导电物料介质 时，也可以采用侧壁横装或斜装。当采用侧装时，最好使仪表向下倾斜 30 度 安装。根据安装方式不同，又可以分为安装座安装和法兰安装。 射频导纳点位开关 IntelliPoint 系列安装调试说明书 3 注意：传感元件的屏蔽端(第一绝缘层)一定要伸入罐壁最小为 50mm。 安装位置的选择 1．安装管座安装：要求安装座长度小于１５０ｍｍ， 注意:屏蔽端（第一绝缘层）伸出管座应大于 50mm,否则仪表 不能正常工作。 管座安装 法兰安装 2．法兰安装：容器壁上要求有与之配套的下法兰，但要求高度不得大于 150mm。 注意:屏蔽端（第一绝缘层）伸出罐壁应大于 50mm,否则仪表 射频导纳点位开关 IntelliPoint 系列安装调试说明书 4 不能正常工作。。 错误安装 正确安装 3.倾斜安装： 4.其它安装方式： 钓鱼杆式安装：当罐体的安装条件受到限制时，只能侧面安装且量程又较 大时，使用此种方式。 探头底部带固定支撑安装：当罐体内有较强的搅拌且量程大于 3 米时，需 要在探头的未端进行固定。 钓鱼杆式安装 带固定支撑安装 射频导纳点位开关 IntelliPoint 系列安装调试说明书 5 带地锚安装 低导电物料应用(加长探头) 5．安装要求： A.当安装探头时，将传感器插入罐体，用管钳夹住探头根部拧紧即可。 注意:不要图省事拧变送器兰色壳体，因为在拧紧的过程中，有可能 兰色壳体与探杆发生松动，造成内部接线拉断。 在出厂时壳体内部（整体式）的电子单元与探头间的连接电缆已接好， 用力拧壳体会使内部的电缆及火花防护器损坏。 B.当仪表安装处有较高的温度、较强的振动、较强的电磁场，腐蚀性气体 及任何可能造成机械损坏的地方，请将仪器换成分体式安装。安装位置应 尽量避开加热盘管，或将部分加热盘管绕行，当在灰斗上使用时，距离探头半 米内，不应有妨碍飞灰运动的障碍物。如果经常有大块物料冲击，则需要选用 平板式料位仪。 C.分体安装的信号电缆，只能使用 DE 公司提供的电缆，并且只可截短不可 加长，多余部分的电缆也不能盘起，过长的部分应剪掉，并且电缆应加穿护 线钢管。 D.仪表安装时,必须保证探头的中心探杆和屏蔽层与容器壁互不接触,绝 缘良好,安装螺纹与容器连接牢固，电器接触良好。 E.仪器的安装位置由安装嘴的位置或容器开口位置来决定。当处于安装嘴 中，注意不要超过传感元件的第一层绝缘层, 即探头屏蔽层必须伸到容 器内部，Cote-shield 端第一绝缘层要伸出罐壁或内部挂料层最小 50mm。 在安装时，要保证传感元件的绝缘层不被割破或划破。 F.仪表探头应尽量避开物料的冲击，水平安装时，当测量的物料较坚硬且较重， 对探头的冲击较大，应在探头上方焊一挡板，防止探头被砸弯。 G.仪表的信号回路应采用二芯屏蔽线，以减少干扰，屏蔽层接大地，大地应为标 准仪表地，切不可接至动力地。变送器与被测粉仓也必须实施良好接地，以提 高测量精度。 H．当测量的介质介电常数过小时，应加长探头或改用高灵敏度单元。 射频导纳点位开关 IntelliPoint 系列安装调试说明书 6 六．接线及设置： 1．电气及继电器接线图： 2．检查传感元件接线 整体式系统传感元件与电子单元的接线已由厂家接好。电子单元与探头的连接是靠一 连接件连接的，用户不能随意拆卸电子单元，如确实需要拆卸请与耐特公司技术部联系。整 体和分体式接线如下图： 射频导纳点位开关 IntelliPoint 系列安装调试说明书 7 3．故障保险选择 故障保险也可在现场由安装在仪器电路板上的故障保险端选择跳线进行 设置。在上位时为高位故障保险，在下位时为低位故障保险。如下图所示故 障保险跳块位置,跳块 1在上面=高位故障保险；跳快 1在下面=低位故障保险。 射频导纳点位开关 IntelliPoint 系列安装调试说明书 8 4.延时的调整： 延时功能主要是用来消除罐内的搅拌或液位的波动而造成仪表误动作。 如右图：跳块 3 在上面=反延时（进入报警状态前延时）；跳块 3 在下面=正 延时（报警到正常状态延时），延时时间为 0-60 秒可调，如上图。 5．继电器输出及报警灯的状态 射频导纳点位开关 IntelliPoint 系列安装调试说明书 9 IntelliPoint 继电器具有一单刀双掷(SPDT)输出，继电器仅作为一个开关， 不能直接带动报警器或其他较大功率设备动作。所有继电器均接至电子单 元机座顶部的端子板上。绿灯灭时继电器处于报警状态（在断电或仪表有 故障时，继电器也处于报警状态）。 高位故障保险通常用于高位报警，当物料超过探头或仪表出现故障时，发 出高位报警信号。低位故障保险通常用于低位报警，当物料低于探头或仪表出 现故障时，发出低位报警信号。 注意：处于危险区域内的系统在打开防爆机壳进行仪表标查之前，首先先检 查该区域是否是无危险的。当完成标定后，必须重新将机壳装好。每一与防爆机 壳相连的接线口必须配有一经认证过的密封配件。 6.自校验设置: 七．故障排除 若仪器发生故障时，可将整个系统拆成单个元件来进行检查，若无法找 出确切的故障所在，请与我公司联系。 1．检查电子单元 A．确定供电电压正常，将故障故保险状态位置（跳块 1）改变，若灯的状态改变表 明电子单元是好的，若灯的状态不变，表明电子单元损坏。 B．用Φ2.5 英制内六方扳手将电子单元拆下，但电源线不要断开。 2．检查传感元件（探头） A. 断开电源，用Φ2.5 英制内六方扳手将电子单元拆下。 若传感元件上有导电物料，用一模拟欧姆表将档位打到 R×1K 档测量下列阻值： 中心端与屏蔽的阻值＿＿＿＿＿＿＿＿ 屏蔽端与地端的阻值＿＿＿＿＿＿＿＿ 中心端与地端的阻值＿＿＿＿＿＿＿＿ B．三端之间的阻值应大于： 中心端与屏蔽端 1000Ω 屏蔽端与地端 600Ω 中心端与地端 300Ω C．清除传感器上的挂料，确保传感器是干净不潮湿的。 射频导纳点位开关 IntelliPoint 系列安装调试说明书 10 D．当传感元件上无挂料时,用一模拟欧姆表将档位打到 R×1M 档测量探头三 端阻值： 中心端与屏蔽的阻值 >2MΩ 屏蔽端与地端的阻值 >2MΩ 中心端与地端的阻值 >2MΩ E．若上述三值均小于 1MΩ，请与厂家联系,若上述三值均小于 100KΩ,则表明探头彻底 损坏。 3．检查连接电缆： 连接电缆出现的问题主要是短路和断路，把连接电缆从仪表上拆下来，在其一端短路 或断开，测量另一端，可以检测出来： A． 短路：从探头上拆下连接电缆，使其一端悬空(中心端与屏蔽湍断开)，用万用表在 另一端测量电阻应无穷大，三端之间均依此方法进行测量。 B． 断路：从探头上拆下连接电缆，使其一端短路(中心与屏蔽湍短接)，用万用表在另 一端测量电阻应为零，三端之间均依此方法进行测量。 4．检查继电器回路 A．继电器回路由一组由接线端子板引出，单接 触器组成。当仪器正常工作时，两对接触 器将打开(处于高或低物位)，两对接触器 将闭合(处于高或低物位)。 B．背景噪音不太大时，继电器动作时会听到“卡 塔”的声音，用欧姆表检查继电器触点是 否动作，一组触点闭合时，相邻的一组触 点将断开。 C．调试的困难往往是由于继电器端子与报警器 射频导纳点位开关 IntelliPoint 系列安装调试说明书 11 或盘柜上的其他设备错误连接造成的，先按图检查继电器接线，确信仪器工作时所 用的如图中所示的故障保险位置正确。