伺服式液位計
使
用
說
明
書
江蘇精靈電子科技發(fā)展有限公司
技術(shù)部監(jiān)制
中國·江蘇·鹽城大豐區(qū)五一路1號軟件園17號
伺服式液位計基于浮力平衡的原理，由微伺服電動機驅(qū)動體積較小的浮子，能精確地測出液位等參數(shù)。如圖1所示，浮子用測量鋼絲懸掛在儀表外殼內(nèi)，而測量鋼絲纏繞在精密加工過的外輪鼓上；外磁鐵被固定在外輪鼓內(nèi)，并與固定在內(nèi)輪鼓的內(nèi)磁鐵耦合在一起。
當(dāng)液位計工作時，浮子作用于細(xì)鋼絲上的重力在外輪鼓的磁鐵上產(chǎn)生力矩，從而引起磁通量的變化。輪鼓組件間的磁通量變化導(dǎo)致內(nèi)磁鐵上的電磁傳感器(霍爾元件)的輸出電壓信號發(fā)生變化。其電壓值與儲存于CPU中的參考電壓相比較。當(dāng)浮子的位置平衡時，其差值為零。當(dāng)被測介質(zhì)液位變化時，使得浮子浮力發(fā)生改變。其結(jié)果是磁耦力矩被改變，使得帶有溫度補償?shù)幕魻栐妮敵鲭妷喊l(fā)生變化。該電壓值與CPU中的參考電壓的差值驅(qū)動伺服電動機轉(zhuǎn)動，調(diào)整浮子上下移動重新達(dá)到平衡點。整個系統(tǒng)構(gòu)成了一個閉環(huán)反饋回路(如圖1所示)，其精確度可達(dá)±0.7mm，而且，其自身帶有的掛料補償功能，能夠補償由于鋼絲或浮子上附著被測介質(zhì)導(dǎo)致的鋼絲張力的改變。
一、工作原理：
JSUU-SF-001伺服液位計的測量是基于浮力平衡的原理而設(shè)計的。固定在驅(qū)動電機的內(nèi)磁鐵輪與經(jīng)過精密加工的輪鼓（即外磁鐵輪）之間完成磁偶合。使得輪鼓和驅(qū)動電機形成同步旋轉(zhuǎn)，而內(nèi)磁鐵輪與輪鼓(外磁鐵輪)之間被儀表外殼隔離，從而使得被測液體腔與電氣部分隔離而滿足防爆要求，將測量鋼絲均勻整齊的排列在輪鼓上。浮子通過測量鋼絲被送到罐內(nèi)。當(dāng)罐內(nèi)液位(界面或比重)變化時，由于浮子的重量隨變化的液位而改變，浮子變化的重量使得輪鼓(外磁鐵輪)與內(nèi)磁鐵輪之間形成耦合差。將該信號送入微處理器進(jìn)行計算判斷后，給伺服電機發(fā)出控制指令，使得罐內(nèi)浮子始終隨液位高度的變化而變化。從而即可以通過測量輪鼓的旋轉(zhuǎn)角度，計算后得到液位的高度值。當(dāng)需要儀表測量界面或比重時，只需在中文菜單中設(shè)置即可。結(jié)構(gòu)示意(見圖1)。
主要技術(shù)指標(biāo)：
二、(1)技術(shù)特點
能測液位
能測密度
密度不同液體界面分層顯示
高分辨率
高精度、高穩(wěn)定性、高可靠性
響應(yīng)快
位置輸出
性能價格比高
非接觸式測量、使用壽命長
多種輸出方式可供選擇
具有反向極性保護(hù)功能
防雷擊、防射頻干擾
抗震抗沖擊
結(jié)構(gòu)精巧、環(huán)境適應(yīng)性強
防污、防塵、防水
安裝方便、不需定期標(biāo)定和維護(hù)
(2)參數(shù)
測量范圍： 0-32米
精 度： ±1mm
示值分辨率：1mm
環(huán)境溫度： -40～+55
相對濕度：≤95%
四 線 制：其中兩線為電源 接口螺紋M20×1.5
兩線為電流輸出 接口螺紋M20×1.5
輸 出：模擬量 4-20mA DC
數(shù)字量HART 1200波特移頻鍵控（FSK）
電源電壓： 24V DC
工作壓力：＜4.0MPa
介質(zhì)溫度： ＜200℃
材 質(zhì)：電子腔室：鑄鋁
輪轂腔：316不銹鋼（也可根據(jù)用戶需要提供）
接液材質(zhì)： 316L(也可根據(jù)用戶要求選擇)
接口法蘭標(biāo)準(zhǔn)：HG20593-97 RF面 DN=65mm PN=1.6MPa
防爆等級： Exd IIC T6
防護(hù)等級：IP67
關(guān)聯(lián)設(shè)備：本安防爆場合需配安全柵
（3）功能
液位測量精度±1mm；
可同時測量液位、界面、比重及罐內(nèi)溫度；
免開蓋調(diào)試功能；
自動校準(zhǔn)功能；
現(xiàn)場顯示及遠(yuǎn)傳功能；
液體表面氣泡及乳化層不影響測量精度；
罐底沉積物不影響測量精度；
可選用各種罐型的測量；
參數(shù)設(shè)置簡單，方便的中文設(shè)置菜單及顯示；
液體儲存腔與電子測量腔隔離；
浮子重量的自動補償：
JSUU-SF-001通過比較浮子在空氣中的重量值和預(yù)設(shè)的浮子重量值來檢查浮子是否有黏附或腐蝕。CF5600可以設(shè)置成周期性檢測浮子重量，浮子重量偏差將被修正并且給出報警或者予以記錄。浮子重量的自動補償保證了在一些要求高精度工作場合下的儀表的精度。
自動鋼絲長度校正：
當(dāng)浮子從液位移到參考點時（儀表內(nèi)部的機械停止點），將會自動檢查校正。并且自動校準(zhǔn)標(biāo)定。此功能可以通過預(yù)先設(shè)置時間間隔手動或自動地來完成。鋼絲長度的自動校準(zhǔn)，避免了由于罐內(nèi)溫度的變化造成金屬的熱脹冷縮使得鋼絲長度的變化，使儀表的測量精度得到保證。
二、安裝:
三、電氣連接
四、選型表:
五、精靈電子可延伸技術(shù)：
1、與上層PLC控制系統(tǒng)連接實現(xiàn)自控（主推三菱系列PLC、西門子PLC、施耐德PLC）。
2、藍(lán)牙手機顯示功能，在手機端顯示液位高度（藍(lán)牙距離10米）。
3、可支持GPRS遠(yuǎn)程傳輸，GSM遠(yuǎn)程通信。
4、可支持232、485通信，（MODBUS通信協(xié)議等）。
5、可支持DCS組態(tài)顯示。
六、維護(hù)與使用
1．開關(guān)系易碎元件，與導(dǎo)線連接處需要用一段多股軟線過渡。
2．開關(guān)必須在垂直狀態(tài)下使用，觸點位于上方，傾斜角不應(yīng)大于30。
3．在較潮濕環(huán)境中使用時，需用絕緣材料包扎處理。
4．在導(dǎo)向管較長時，下端應(yīng)加固定措施。
5．安裝方式根據(jù)現(xiàn)場而定，敞口水池多采用支架式安裝，密閉容器多采用法蘭式安裝及外置浮筒式安裝。
6．使用時如導(dǎo)向管桿體過長，可將接線盒卸下切除導(dǎo)向管多余部分，然后再安裝好接線盒部分即可。
7．在露天使用時，需在接線盒部分加裝防護(hù)罩。
8．為提高運輸效率降低成本，超長的做成分節(jié)的，我們做好對接牙絲，用戶只要旋接好久可以，并做水壓試驗，確定不漏方可使用。
七、訂貨須知：
1、型號規(guī)格
2、測量范圍(中心距L)
3、工作壓力
4、工作溫度
5、材質(zhì)要求
