電動浮球液位變送器

概述

電動浮球液位變送器（以下稱變送器）具有拆裝比較方便，調試旋鈕設在殼體外部，調試方便快捷：表頭的外形采用現代流行殼體設計，造型美觀的工作腔和接線腔相互隔離，安全可靠等特點。它可現場直觀的顯示出液位的變化，并可同時發出4-20mADC標準信號遠傳至儀表控制室，達到遠距離監控的目的。可廣發應用于粘稠、贓污、易燃易爆及腐蝕性介質以及其它類介質液位的測量及液位信號的變松，是石油、化工、冶金、電力及輕工等工業部門生產過程控制中用于液位測量的理想電動Ⅲ型儀表。

一、原理與結構

變送器主要由測量傳感器解耦股和電動變送器兩大部分組成。測量傳感器元件為圓球形浮球。而變送器則采用平衡桿和平衡錘與浮球構成力矩平衡機構，因此浮球可以自由的隨液位的變化而升降。當液位改變時，浮球的位置發生相應的變化，帶動主軸轉動，主軸與表頭（發訊器）角位移傳感器輸出軸相連接，角位移傳感器將浮球隨液位的變化轉換成相應的電信號，再由表頭內部的電子電路將此信號轉換為與液面變化成正比的標準電流信號。根基結構的特點分為兩周規格，即普通型、大轉角型。

二、結構特點及安裝

1、普通型：結構簡單、安裝方便，適合于長球桿、小量程的工作情況。浮球運行角≤35°。當運行角≥8°時4~20mA可調。     

外形圖及安裝尺寸見圖一：

2、大轉角型：針對有效直徑小的容器無法采用加長球桿來提高量程的問題，本公司研究生產了大轉角型電動浮球液位變送器，使Z大轉角可達80°，有效解決了采用短桿實現大量程的難題，在此測量傳感器結構配上改進型的表頭（發訊器）。外形圖及安裝尺寸（見圖二）

三、主要技術參數

輸出信號：4~20mA DC

負載電阻：≤750Ω

供電電壓：24V DC

工作溫度：- 40℃~225℃（無散熱片）

          225℃~450℃（帶散熱片）

環境溫度：-40℃~80℃

浮球直徑：φ230mm

公稱壓力：4.0MPa或6.4Mpa

相對溫度：≤95%

儀表精度：1.5級

電源引入裝置：G1/2”（內螺紋）

變送器法蘭：材質：ZG230~450或1Cr18Ni9Ti

            規格：DN250:PN4.0MPa或PN6.4MPa

            標準：JB/T82.2-94（凸面法蘭）

接液材質：Icr18Ni9Ti

浮球Z大的運行角：普通型≤35°（運行商≥8°時4~20mA可調）

大轉角型≤80°

Z大球桿長：見附表2

測量范圍：見附表2

     容器Z小直徑：普通型不小于450mm

                    大轉角型不小于400mm

四、對上述有關技術參數的說明

1、Z大球桿長

該參數是指示器內徑大的用戶注意，該變送器的Z大球桿長不超過附表2中的范圍，不允許為增加量程隨意加長球桿長。如有特殊要求請提出，生產廠進行特殊設計。

2、容器內Z小直徑

經計算為245mm，由于變送器的結構及安裝尺寸所限，所規定的尺寸為極限尺寸。

五、量程與球桿長度的計算

1、普通型變送器

普通型電動浮球液位變送器的量程與球桿長度的關系式為：

注：L、H、a的選取見圖1

2、大轉角型變送器

大轉角型浮球液位變送器其桿長與測量范圍的關系仍滿足公式（1）桿長L選取見圖2.

例：L為718mm，浮球運行角為80°，求測量范圍H

H=sin(a/2) ?(L+115) ×2=sin 40°?(L+115) ×2=1070(mm)

通過計算可以看出，當大轉角變送器桿長與普通型相同時，大轉角變送器的測量范圍要比普通型大許多。

六、安裝方法及要求            

1、普通型變送器的安裝方法及要求變送器是通過法蘭直接安裝在被測量介質容器側壁接口法蘭上的。對連接接口法蘭的直管段要求見圖3。

在安裝前，首先應根據變送器的結構特點并考慮到日后操作、光擦、檢修的方便來確定安裝位置和方向。尤其是根據實際工作條件去定變送器的安裝方向（見圖4）

浮球與球桿的安裝（見圖5）。先將浮球球座和球桿旋緊后焊牢。

然后再將球桿旋入護桿套內，注意安裝時一定使球桿端部頂進主軸凹孔（見圖6）并旋緊球桿后，在將護桿套兩側的頂絲擰緊，使其緊緊頂在球趕上。

變送器表頭是通過連接板與散熱器連接的，安裝時先將表頭輸出軸上的聯軸器一端的連接盤裝入到主軸端頭上，然后連接表頭，使已裝到表頭上的連接器上的銷軸插入到主軸上連接盤上的長空內，并且使表頭傳動軸與主軸保持在一個軸線上。

變送器的表頭安裝方向分為左側型和右側型，請參照圖4所示判定表頭的實際方向。如果為左側則應將表頭后端指針旋轉至“左0”處，并將表頭內方向開關拔向“左”：若為右側則將表頭后端指針旋到“右0”處（見圖7），并將表頭內方向浮球移到Z低測量位置時將連接盤與主軸的緊定螺固。

七、智能發訊器的調試：

兩點校準

1、同時按下“S”鍵和“Z”鍵3秒鐘，是左下角的“0”字符顯示數字“7”，此時可以進行方向轉換的操作。

2、先將浮球移至Z低位（即滿點），按下“Z”鍵3秒鐘，使電流值顯示為4mA。

3、再將浮球移至Z高位（即零點），按下“S”鍵3秒鐘，是電流值顯示為20mA。

4、反復多次操作2.3步，使浮球處于Z低和Z高位時變送器輸出分別為4mA和20mA。

5、無按鍵1分鐘后恢復正常指示。

注：普通型，大轉角型的變送器的調試方法相同。

方向轉換：

1、同時按下“S”鍵和“Z”鍵3秒鐘，是左下角的“0”字符顯示數字“7”，此時可以進行方向轉換的操作。

2、先將浮球移至Z低位（即滿點），按下“Z”鍵3秒鐘，使電流值顯示為4mA。

3、再將浮球移至Z高位（即零點），按下“S”鍵3秒鐘，是電流值顯示為20mA。

4、反復多次操作2.3步，使浮球處于Z低和Z高位時變送器輸出分別為4mA和20mA。

5、無按鍵1分鐘后恢復正常指示。

注：普通型，大轉角型的變送器的調試方法相同。

將平衡桿（機構）裝入牙嵌結合子的方孔內，調整牙嵌結合子使平衡桿與球桿在同一平面內，將軸頭螺母旋緊，移動平衡錘的位置，調至平衡的Z佳狀態，將平衡桿、平衡錘固定（見圖8）。對不同密度的液體，由于浮球所受的浮力不同，可通過調整平衡錘在平衡桿上的位置來達到測量的目的。

旋開接線盒蓋，將傳輸導線經引入裝置引入接線盒內，將導線的正負極固定在接線端子上（見圖10），注意一定按盒中標注的正負極的位置接，經檢查無誤后可通電。

八、大轉角性變送器的安裝方法及要求

浮球和球桿的安裝和要求與普通型相同。

浮球和球桿旋緊后焊牢，將球桿旋于擺臂前端的螺紋孔內，將頂絲頂進球桿端部的凹槽內擰緊。（見圖9）

儀表的其余的機械部分的安裝參見普通型的相應章節的介紹。

調試方法：

下限（即零點）調試

將浮球移至Z低位置（即零點），調下限旋鈕（Z旋鈕），使輸出4mA，表頭指針指在0%位置上。

上限（即調慢）調試

將浮球移至Z高位置（即滿度），調上限旋鈕（S旋鈕），使輸出20mA，

表頭指針指在99%位置上。

按上述步驟反復調幾次使浮球處于Z低和Z高液位時變送器輸出分別為4mA和20mA，且表頭指針指示0%和99%即可。

普通型、大轉角型的變送器的調試方法相同

九、本安型儀表使用注意事項

1、浮球變送器不參與裝置在投產前所進行的工藝性實驗。

2、變送器標牌上標有防爆標志iaⅡCT5(本安型)。適用于含有C級T5組成的爆炸性混合場合下使用。

3、防爆類別英語現場防爆炸型混合物級、組適應。

4、變送器在易燃易爆等危險場所應用時必須配安全柵，本質安全性變送器與安全柵接線（見附圖1）

十一、防爆儀表使用注意事項

1、內外可靠接地：

2、斷電后開蓋：

3、保證周圍不存在對鋁合金有腐蝕的有害氣體：

4、變送器出線口采用外徑為Φ9±1mm的五芯橡膠電纜，并且必須擰緊壓緊螺母：

5、用戶使用時必須遵守中華人民共和國爆炸危險場所電氣安全規程：

6、維修必須在安全場所進行

十二、儀表的包裝和貯存

1、開箱以前，應檢查包裝箱是否完整：

2、開箱時應避免用力過大和劇烈撞擊：

3、開箱后應對變送器外表左仔細檢查，查看緊固件是否有松動，并按裝箱單檢查儀表的附件，合格證及產品使用說明書是否齊全：

4、儀表應貯存在空氣流通的干燥庫房中。

十三、訂貨須知

1、訂貨時請注意規格型號，測量范圍：。

2、注明需要特殊材質的牌號：

3、注明執行其他法蘭標準號.

附表1 安全柵聯合取證表

1、英國MTL公司：MTL728和MTL+787S，MTL+788型齊納安全刪：

2、德國P+F公司：2728型齊納安全柵：

3、吉林化學工業公司儀表廠：SFA-3145型齊納安全柵：

樂清自動化儀表五廠：LB901（R）型齊納安全柵

附表2  桿長及測量范圍