سنسور سطح آب خازنی 0.1 متر تا 3 متر با عملکرد بالا و برد وسیع
ویژگی های محصول
| محدوده اندازه گیری |
0.1 تا 3 متر |
| محدوده فشار |
-0.1 مگا پاسکال تا 32 مگا پاسکال |
| محدوده تشخیص ظرفیت |
10PF ~ 500PF |
| ولتاژ تغذیه |
5 تا 36 ولت DC |
| سیگنال خروجی |
4-20mA/RS485 |
| دقت اندازه گیری |
سطح 0.1،0.2،0.5،1 |
| دمای محیط |
-40 تا 85 درجه سانتیگراد |
| رزولوشن محدوده |
0.1 میلی متر |
| پایداری طولانی |
≤0.1% FS/سال |
| کلاس حفاظتی |
IP67 |
سنسور سطح آب خازنی KLSV605 با عملکرد بالا و برد وسیع
توضیحات کلی
گیج سطح مایع خازنی یک ابزار اندازه گیری است که از تغییر در ظرفیت برای اندازه گیری سطح محیط در ظرف استفاده می کند. فرآیند اندازه گیری عمدتاً به تغییر در ظرفیت بین دو الکترود بستگی دارد، به این معنی که حساسیت گیج سطح مایع خازنی به تفاوت در ثابت های دی الکتریک دو رسانه، یک گاز و یک مایع بستگی دارد. اندازه گیری گیج سطح خازنی باید اطمینان حاصل کند که ثابت دی الکتریک دو رسانه سازگار است، در غیر این صورت تغییر ثابت دی الکتریک مستقیماً منجر به خطا می شود.
ویژگی ها
- ساختار و روش نصب خوب را می توان در دمای بالا، فشار بالا، خوردگی قوی، کریستالیزاسیون آسان، ضد گرفتگی، ضد یخ زدگی و مواد پودری و دانه ای جامد اعمال کرد.
- می تواند سطح مایع محیط خورنده قوی، سطح مایع محیط با دمای بالا و سطح مایع ظرف مهر و موم شده را اندازه گیری کند که هیچ ارتباطی با ویسکوزیته، چگالی و فشار کاری محیط ندارد.
مشخصات
| محدوده تشخیص |
0.1 تا 3 متر |
| محدوده اندازه گیری ظرفیت |
10PF ~ 500PF |
| دقت |
کلاس 0.1، کلاس 0.2، کلاس 0.5، 1 کلاس |
| محدوده فشار |
-0.1 مگا پاسکال تا 32 مگا پاسکال |
| مقاومت در برابر دمای پروب |
-50 تا 250 ℃ |
| دمای محیط |
-40 تا 85 درجه سانتیگراد |
| دمای ذخیره سازی |
-55℃℃+125℃ |
| سیگنال خروجی |
4 تا 20 میلی آمپر، ارتباط 485 و غیره |
| فاصله ارتباطی سنسور سطح خروجی بی سیم |
کمتر از 200 متر |
| ولتاژ منبع تغذیه |
3.3-36 ولت (منبع تغذیه باتری اختیاری) 5 تا 36 ولت DC |
| مواد سنسور سطح |
فولاد ضد زنگ 316، 1Gr18Ni19Ti یا PTFE |
| ثبات دراز مدت |
≤0.1% FS/سال |
| تغییر دما |
≤0.01% FS/℃ (در محدوده 0 ~ 70 ℃) |
| درجه ضد انفجار |
ExibIICT6 |
| سطح حفاظت |
IP67 |
ساختار
سنسورهای سطح مایع خازنی به دلیل موقعیت ها و پارامترهای مختلف کاربرد، ساختارهای متفاوتی دارند، اما به طور کلی ساختار اصلی آن را می توان به طور تقریبی به دو بخش، قسمت حسگر و قسمت فرستنده تقسیم کرد. همانطور که تصویر نشان می دهد:
شکل 1: نمودار ساختار سنسور سطح مایع خازنی
A در تصویر، سنسور را نشان می دهد که مستقیماً به تجهیزات ظرف کاوش می کند یا در محیط اندازه گیری شده لوله متر اندازه گیری می کند.
B و C در شکل فلنج های اتصال فاز گاز و فاز مایع دستگاه اندازه گیری و کنترل سطح مایع هستند که برای اتصال فلنج های تجهیزات استفاده می شود و مایع و فشار موجود در تجهیزات به سمت سیلندر اندازه گیری کشیده می شود.
D در شکل سیلندر اندازه گیری ابزار اندازه گیری و کنترل سطح مایع را نشان می دهد که می تواند با الکترود سنسور یک خازن تشکیل دهد.
E نشان داده شده در شکل فلنج فاضلاب است که می تواند به طور منظم کثیفی دستگاه اندازه گیری و کنترل سطح مایع را به بیرون تخلیه کند، داخل لوله اندازه گیری دستگاه اندازه گیری و کنترل سطح مایع را تمیز نگه دارد و از چسبیدن سنسور به کثیفی جلوگیری کند.
F نشان داده شده در شکل فرستنده است که یک دستگاه تبدیل از ظرفیت خازنی به سیگنال جریان استاندارد است و بخش مرکزی کل ابزار اندازه گیری و کنترل سطح مایع است. عملکرد اصلی آن دریافت افزایش تغییر ظرفیت ناشی از تغییر سطح مایع ارسال شده توسط سنسور است و سپس پس از تبدیل، سیگنال جریان استاندارد 4-20mADC را تولید می کند. این فرستنده دستگاه های یکپارچه را با مصرف انرژی کم، مقاومت در برابر دمای بالا، قابلیت اطمینان قوی و الزامات ایمنی ذاتی را اتخاذ می کند.
توجه:یک بخش آب بندی بین فرستنده و لوله اندازه گیری وجود دارد که از چندین مهر و موم تشکیل شده است که می تواند اطمینان حاصل کند که محیط اندازه گیری شده با سنسور در تماس است اما نشت نمی کند و باعث آسیب می شود. این بخش یک قطعه آب بندی مهم است، لطفاً برای جلوگیری از بروز حوادث، آن را بدون رضایت سازنده جدا نکنید.
نمایش
شکل 2: مدل نمایشگر سنسور سطح مایع خازنی
سیم کشی
KSLV606 (مدل نمایشگر) دو راه سیم کشی دارد: یکی RS485، دیگری 4-20 میلی آمپر است.
RS485
شکل 3: نمودار سیم کشی RS485
4-20 میلی آمپر
شکل 4: نمودار سیم کشی خروجی 4-20 میلی آمپر ایزوله
شکل 5: نمودار سیم کشی 2 سیم خروجی 4-20 میلی آمپر غیر ایزوله
پس از نصب، هنگام استفاده از آن برای اولین بار، اطمینان حاصل کنید که ابتدا شیر فاز گاز را باز کرده و سپس شیر فاز مایع را باز کنید تا مطمئن شوید که سطح مایع به شدت نوسان نمی کند و باعث خطا در اندازه گیری می شود.
علاوه بر این، باید از تماس مناسب و ضد خوردگی اتصالات کابل اتصال اطمینان حاصل شود. در استفاده طولانی مدت، به تخلیه منظم فاضلاب توجه کنید تا از تجمع کثیفی جلوگیری شود و بر عملکرد دستگاه تأثیر بگذارد. با در نظر گرفتن مایع مس معمولی، مایع کربن C، برج آب گرم Baohe، استخر فاضلاب و سایر رسانه های کثیف، باید 1 تا 2 بار در هفته تخلیه شود، در حالی که محیط پاک کننده باید 1 تا 2 بار در ماه تخلیه شود.
محفظه فرستنده باید محکم بسته شود تا از ورود آب، مواد خورنده یا گاز جلوگیری شود و برخورد با نیروی خارجی و برچیدن آن توسط افراد غیر حرفه ای ممنوع است.
سه روش رایج سیم کشی برای فرستنده ها وجود دارد:
شکل 6.2 (الف): نمودار سیم کشی فرستنده
شکل 6.2 (ب): نمودار سیم کشی فرستنده
شکل 6.2 (ج): نمودار سیم کشی فرستنده با آمپرمتر
همانطور که در شکل بالا نشان داده شده است، سه روش سیم کشی برای فرستنده دستگاه اندازه گیری و کنترل سطح مایع وجود دارد. شکل (الف) نمودار سیم کشی فرستنده را به طور مستقیم و متر نمایشگر دیجیتال را نشان می دهد. شکل (ب) نمودار سیم کشی فرستنده و سیستم کنترل DCS را نشان می دهد. سیستم کنترل 24 ولت را تامین می کند و به فرستنده متصل می شود. شکل (ج) نمودار اتصال فرستنده را نشان می دهد که توسط سد ایمنی تغذیه می شود. کاربران می توانند در هنگام نصب به سه روش سیم کشی فوق مراجعه کنند.
نصب و راه اندازی
نصب فاز گاز و فاز مایع
شکل 7.1: نمودار نصب فاز گاز و فاز مایع
از آنجایی که محصولات فقط از نظر طراحی ظاهری و جنس متفاوت هستند، اما هر دو متعلق به ابزار اندازه گیری و کنترل سطح مایع خارجی هستند، روش های نصب این دو اساساً یکسان است که در اینجا با هم توضیح داده خواهد شد. به طور کلی، نصب بسیار ساده و سریع است، فقط فلنج اتصال فاز گاز مایع را روی ابزار اندازه گیری و کنترل سطح مایع با فلنج فاز گاز مایع روی تجهیزات وصل کنید، یک واشر در وسط اضافه کنید و آن را با پیچ و مهره ثابت کنید. (توجه: فلنج اتصال دستگاه نظارت و کنترل سطح مایع مطابق با اندازه مورد توافق طرفین جوش داده شده است و نیازی به پیکربندی مجدد ندارد. کاربر باید شیر و خط لوله را خودش پیکربندی کند) همانطور که در شکل 7.1 نشان داده شده است.
توجه:قبل از نصب، حتماً سوراخ داخلی لوله خروجی روی تجهیزات را تمیز کنید تا از عدم مانع بودن لوله خروجی تجهیزات و سالم بودن سطح آب بندی فلنج اطمینان حاصل کنید. در عین حال، می توان یک دریچه بین فلنج ابزار اندازه گیری و کنترل سطح مایع و فلنج تجهیزات اضافه کرد تا جداسازی و مونتاژ ابزار را در طول تعمیر و نگهداری یا تعویض تسهیل کند.
نصب و راه اندازی دستگاه سطح سنج مایع خازنی نوع بویلر
شکل 7.2: نمودار نصب سطح مایع خازنی نوع بویلر
گیج سطح خازنی محصولی است که مخصوصاً برای کیسه هوای دیگ بخار بزرگ، متوسط و کوچک و انواع دیگر اندازه گیری سطح مایع با دمای بالا استفاده می شود. این دستگاه از مواد ویژه و فناوری فرکانس رادیویی استفاده می کند، به طوری که کل دستگاه می تواند برای مدت طولانی در یک محیط با دمای بالا به طور پایدار کار کند. از آنجایی که به طور خاص در محیط با دمای بالا استفاده می شود، ساختار و روش نصب دستگاه اندازه گیری و کنترل سطح مایع با سایر محصولات متفاوت است.
اول از همه، تفاوت آن با سایر محصولات این است که فرستنده آن در زیر سنسور قرار دارد، یک بخش مهر و موم شده و گرما از سیلندر اندازه گیری به فرستنده وجود دارد و سپس یک بازوی منحنی 90 درجه به سمت پایین وجود دارد تا فرستنده را به سمت سنسور هدایت کند، که تضمین می کند فرستنده از دمای بالا در نزدیکی درگاه گاز محافظت می شود. از طرفی وقتی محیط با دمای بالا گرما را به سمت پایین به فرستنده منتقل می کند، ابتدا از یک قسمت مخصوص اتلاف حرارت عبور می کند که حرارت آن را تا حد زیادی کاهش می دهد. هدایت فرستنده به سمت پایین سنسور عمدتاً برای جلوگیری از نشتی بخش آب بندی سنسور و جلوگیری از پخش شدن محیط به قسمت فرستنده در امتداد دیواره بیرونی سیلندر اندازه گیری است که باعث اتصال کوتاه یا خوردگی می شود.
به طور خلاصه، ساختار این تراز سنج مزایای آشکاری دارد، به همین دلیل است که می تواند برای مدت طولانی در محیط با دمای بالا به طور پایدار کار کند. برای نصب باید توجه داشت که فرستنده در زیر قرار دارد و فاصله آن از لوله فاضلاب نسبتا نزدیک است، بنابراین نمی توان آن را به صورت معکوس نصب کرد. نصب مطابق شکل 7.2 است.
کالیبراسیون
شکل 8.1: نمودار تنظیم کالیبراسیون
اگرچه تنظیم آنالوگ قبل از خروج محصول از کارخانه انجام شده است، اما برای اینکه کاربر بتواند عملکرد محصول ما را قبل از استفاده بیشتر تجربه کند، توصیه می شود کاربر یک تأیید ساده را انجام دهد. می توانید کل مجموعه ابزارهای کالیبراسیون را حذف کنید. (اما قطعات محصولات ما را از هم جدا نکنید)
کالیبراسیون دستگاه اندازه گیری و کنترل سطح مایع خارجی در شکل 8.1 نشان داده شده است:
مراحل تایید به شرح زیر است:
- یک لوله شفاف آب آماده کنید، آن را با ترازو علامت گذاری کنید یا با خط کش آن را ثابت کنید تا سطح واقعی مایع در حین کالیبره مشاهده و کالیبره شود. علاوه بر این، یک آمپرمتر (DC) با دقت بیش از سه رقم، چندین درپوش لاستیکی و محیط آزمایش کافی (که می تواند با آب جایگزین شود) تهیه کنید.
- یک سر لوله شفاف آب را به درگاه فاز مایع ابزار اندازه گیری و کنترل سطح مایع وصل کنید، خروجی فاضلاب را مسدود کنید و درگاه فاز گاز را بدون مانع نگه دارید. و آمپرمتر را مطابق شکل 6.2 به صورت سری وصل کنید و پس از اطمینان از درست بودن سیم کشی برق را روشن کنید.
- محیط را از انتهای بالایی لوله شفاف اضافه کنید، محیط از طریق لوله فاز مایع به دستگاه اندازه گیری و کنترل سطح مایع جریان می یابد و سطح مایع به چندین نقطه با ارتفاع های مختلف اضافه می شود، زیرا در این زمان سطح مایع در لوله شفاف با ابزار اندازه گیری و کنترل سطح مایع اندازه گیری می شود. سطح مایع در سیلندر متر دقیقاً در یک راستا است. در این زمان، مقدار آمپرمتر را بخوانید و سپس نسبت ارتفاع متناظر با سیگنال استاندارد خروجی 4-20 میلی آمپر را با مقدار جریان جمع آوری شده مقایسه کنید تا صحت سطح سنج را بررسی کنید (توجه: برای اینکه محاسبه آن آسان باشد. به طور کلی، چندین نقطه در 0٪، 25٪، 50٪، 75٪، 75٪، 8، 4، 8، 8، 4، 100٪ و 100٪ به ترتیب معادل جریان هستند. به ترتیب 12 میلی آمپر، 16 میلی آمپر و 20 میلی آمپر محدوده باید به ترتیب با مرکز فاز مایع و فاز گاز مطابقت داشته باشد.
مشکل
- در حین استفاده، اگر صفحه نمایش دیجیتال صفر را نشان می دهد، از محدوده 0-200 میلی آمپر آمپرمتر DC استفاده کنید و زمانی که جریان اندازه گیری شده نیز 0 باشد، خطاهای احتمالی عبارتند از:
- منبع تغذیه 24 ولت طبیعی است؟
- فرستنده ممکن است اتصال کوتاه داشته باشد
- فرستنده مشکلات کیفی دارد.
اگر جریان اندازه گیری شده توسط آمپرمتر DC کمتر از 4 میلی آمپر باشد، خطاهای احتمالی:
- سطح مایع واقعی زیر درگاه فاز مایع است
- مقدار تنظیم فعلی فرستنده بسیار کم است
- فرستنده مشکلات کیفی دارد. اگر جریان اندازه گیری شده با سطح مایع واقعی مطابقت داشته باشد، نمایشگر دیجیتال مشکل دارد.
خرابی های احتمالی در صورت تجاوز جریان از 25 میلی آمپر:
- یک اتصال کوتاه در مدار فرستنده وجود دارد
- مقدار تنظیم فعلی خیلی زیاد است.
- وقتی صفحه نمایش دیجیتال پر است، از محدوده 0-200 میلی آمپر آمپرمتر DC استفاده کنید. هنگامی که جریان اندازه گیری شده 20 میلی آمپر است، ممکن است یک خطا وجود داشته باشد:
- تنظیم فعلی خیلی زیاد است
- یک اتصال کوتاه در فرستنده وجود دارد
- سطح مایع واقعی پر است.
اگر جریان اندازه گیری شده کمتر از 20 میلی آمپر باشد، نمایشگر دیجیتال معیوب است.
- صفحه نمایش دیجیتال به شدت می پرد. با استفاده از محدوده 0-200 میلی آمپر آمپرمتر DC، جریان اندازه گیری شده بیش از حد نوسان می کند و ممکن است خراب شود:
- نوسان واقعی سطح مایع
- ارتباط خطی ضعیف
- فرستنده مشکلات کیفی دارد. اگر جریان اندازه گیری شده پایدار باشد، نمایشگر متر ممکن است معیوب باشد
- هیچ تغییری در صفحه نمایش دیجیتال وجود ندارد. از محدوده 0-200 میلی آمپر آمپرمتر DC استفاده کنید. هنگامی که جریان اندازه گیری شده به طور معمول تغییر می کند، ممکن است نشان دهد که دستگاه معیوب است. اگر جریان اندازه گیری شده تغییر نکند، ممکن است خطا وجود داشته باشد:
- خرابی فرستنده
- لوله فاز گاز مایع مسدود شده است
- یک مدار باز بین سنسور و فرستنده وجود دارد و باید دوباره وصل شود
- صفحه نمایش دیجیتال به کندی نسبت به سطح مایع واقعی تغییر می کند. هنگام استفاده از آمپرمتر 0-200 میلی آمپر، جریان اندازه گیری شده به آرامی تغییر می کند و ممکن است یک خطا وجود داشته باشد:
- قطب داخلی سنسور به ناخالصی ها می چسبد، از اسید هیدروکلریک 25٪ (اسید سولفوریک) برای خیس کردن قطب استفاده کنید.
- لوله فاز گاز نیمه مسدود است، لطفا شیر را باز کنید و تست کنید و پاک کنید.
- هنگامی که صفحه نمایش دیجیتال بالا یا پایین است، برای تنظیم محدوده یا دکمه صفر در فرستنده را تنظیم کنید.
توجه:برای اندازه گیری اینکه آیا منبع تغذیه 24 ولتی در مدار وجود دارد، لطفاً قبل از اندازه گیری از سیم های تست مثبت و منفی ولت متر برای اتصال مثبت و منفی خط برق 24 ولت استفاده کنید. رسیدگی به وجود اتصال کوتاه: لطفا مدار خارجی و مدار فرستنده را بررسی کرده و آن را حذف کنید.
موارد احتیاط
- کلیه محصولات عرضه شده همراه با گواهی محصول و دفترچه راهنمای آن شامل شماره محصول، پارامترهای فنی، نمودار سیم کشی، تاریخ ساخت و غیره می باشد. لطفاً جهت جلوگیری از استفاده نادرست به دقت بررسی نمایید
- در حین نصب، بررسی کنید که آیا رابط در محل با رابط محصول مطابق با روش اتصال محصول سازگار است یا خیر.
- سیم کشی باید مطابق با الزامات دستورالعمل های شرکت ما برای استفاده سیم کشی شود.
- این محصول یک ابزار دقیق انتقال انرژی است و جداسازی، برخورد، افتادن و ضرب و شتم با نیرو ممنوع است.
- در صورت مشاهده هرگونه ناهنجاری در حین استفاده، باید برق را خاموش کنید، استفاده از آن را متوقف کنید، آن را بررسی کنید یا مستقیماً با بخش فنی شرکت ما تماس بگیرید.
- بسته بندی اصلی باید در حین حمل و نقل و نگهداری بازیابی شود و در انباری خنک، خشک و دارای تهویه نگهداری شود.
- مراقب باشید در هنگام نصب و استفاده به سنسور آسیبی وارد نشود.
- اقدامات حفاظتی موثر در برابر صاعقه باید در محل نصب انجام شود.
- پوشش هر فرستنده در این سری باید به طور قابل اعتمادی زمین باشد و مقاومت زمین باید کمتر از 4Ω باشد.
- هنگام استفاده از ارتباط 485 برای پیکربندی سیستم، فرستنده باید مجهز به یک مانع ایمنی یا ایزولاتور باشد.
- مانع ایمنی باید گواهی ضد انفجار دریافت کند و نصب آن باید طبق الزامات دفترچه راهنمای آن انجام شود.
- هنگامی که فرستنده در منطقه "0" استفاده می شود، ترانسفورماتور قدرت تامین کننده قدرت به مانع ایمنی باید الزامات ماده 8.1 GB3836.4-2010 را برآورده کند.
مشکل رایج سنسور سطح مایع خازنی
- در حین استفاده، اگر دستگاه خروجی جریان ندارد، بررسی کنید که آیا سیم های سرب پردازنده سیگنال "+" و "-" شل شده یا افتاده اند یا خیر. مشکلات فوق باید فوراً تقویت شوند.
- اگر نشانگر کنتور صفر است، یک ابزار فلزی مانند موچین، پیچ گوشتی و غیره را نگه دارید و ترمینال "حسگر" پردازنده سیگنال را لمس کنید و نشانگر باید افزایش یابد، در غیر این صورت، پردازنده سیگنال کنتور آسیب دیده است. در این زمان، پردازنده سیگنال ابزار باید تعویض شود.
- اگر نشانگر متر پر است، سیم سرب "سنسور" پردازنده سیگنال را بردارید. اگر چراغ نشانگر کنتور همچنان پر باشد، نشان دهنده خرابی پردازنده سیگنال است. اگر نشانگر متر به صفر برگردد، ممکن است به دلیل عایق کاری ضعیف سنسور باشد. هنگامی که عایق خراب است، سنسور باید بلافاصله تعویض شود.
- روش سنسور را بررسی کنید: سیم سرب سنسور را از پردازنده سیگنال بردارید. از یک شیکر 500 ولت یا یک مولتی متر نوع 500 با فایل "x10k" برای اندازه گیری مقاومت بین سیم سرب سنسور و دیوار برج فلزی استفاده کنید. باید بیشتر از 10M اهم باشد، در غیر این صورت نشان می دهد که سنسور عایق بندی ضعیفی دارد.
- تمایز و حذف تداخل: اگر ابزار در آزمایشگاه به طور معمول کار می کند اما مقدار نشان داده شده در میدان به بالا و پایین نوسان می کند تا مقدار خاصی از سطح مایع را نشان دهد، می توان قضاوت کرد که دستگاه دچار اختلال شده است. ظرفیت خازن الکترولیتی متصل به صورت موازی در دو سر خط برق دستگاه حدود 220 میکروفاراد و ولتاژ مقاومت بیشتر از 50 ولت است که قابل حذف است.
- هنگامی که گیج سطح مایع خازنی نوسان می کند، اولین چیزی که باید در نظر گرفت این است که آیا سطح مایع واقعاً نوسان می کند یا خیر. در این زمان، باید از طریق مشورت با فرآیند حل شود. اگر نوسان سطح گیج مایع ناشی از نوسان سطح مایع نباشد، باید تاثیر تداخل را در نظر گرفت و اینکه آیا زمین خوب است، آیا منبع تداخلی در نزدیکی وجود دارد، آیا جوشکاری الکتریکی برای کار وجود دارد، آیا جوشکاری الکتریکی برای کار وجود دارد یا خیر و آیا تاثیر تجهیزات الکتریکی بزرگ وجود دارد یا خیر.