SDTD系列电动浮筒液位变送器，可广泛适用于石油、化工、制药等工业中常压或带压容器内各种液体液位、分层界面或比重的连续测量。 变送器按其功能的不同，可分为标准型和智能型两种。型号分别为: l 标准型电动浮筒液位变送器 型号:SDTD-B l 智能型电动浮筒液位变送器 型号:SDTD-Z

　　SDTD－B系列标准型电动浮筒液位变送器，采用先进的称重传感技术，使测量系统具有测量精度高、性能稳定、抗过载偏心能力强等特性。 变送器将液位或界面或比重的变化连续的转换为4～20mA.DC标准电流信号输出。同时，表头指针以百分数形式连续指示出被测参数的量值。输出信号远传至控制室，实现被测参数的远程显示或对工艺过程的控制.

　　电动浮筒液位变送器测量原理

　　变送器是借助于阿基米德定律及力平衡原理而工作的。

　　相当于被测液面高度的浮筒悬挂在下杠杆端部，液位上升时，浮筒沉浸在液体中，并受到阿基米德定律向上的浮力作用。其浮力F等于:

　　F=1/4ΠD·H·ρ

　　式中:D-浮筒外径

　　H-液位高度

　　ρ-介质密度

　　当液位上升时，浮筒失去自重，支承点杠杆力发生变化，通过称重传感器测得浮筒浮力的大小，即可得到液面的高度。经转换，输出与液位高度成比例的4～20mA.DC标准信号。远传至控制室，实现远程液位显示或工艺流程的控制。

　　利用不同的计算方法，可以测出两种不同介质的界面高度或某些介质的比重。变送器带有0～100%指示表，0%为4mA，100%为20mA。

　　由于介质密度的不同，会影响浮筒浮力的大小，因此，变送器设有密度及零点、量程调节电位器，以便对输出信号进行调整。

　　SDTD-Z系列 智能型电动浮筒液位变送器■概述

　　SDTD-Z系列智能型电动浮筒液位变送器，采用先进的称重传感技术，其传感器和主要元器件选用进口优质器件，变送器采用微处理技术，输出4～20mA模拟信号和叠加在此信号上符合HART通讯协议的数字信号。因此，智能变送器具有对输出特性进行线化处理，监测、远程组态及远程诊断、调整等功能。

　　智能变送器应配有手操编程器、全中文的便携式PC-HART通讯器等，可与所有符合HART协议的设备联网使用，实现数字双向通讯与工艺过程检测和控制。

　　智能型变送器可广泛用于石油、化工、炼化、制药等工业中各种容器内液体液位、分层界面或比重的连续测量。

　　电动浮筒液位变送器主要功能

　　利用手操编程器和符合HART通讯协议的其它设备对智能变送器在现场和远程进行如下操作:

　　1读取过程变量 如原始变量值、mA值、百分比范围等

　　2零点、量程设置 用手操器调整或用变送器零点、满度电位器调整

　　3读取诊断信息 诊断信息有:参数设置太高、太低；超过测量范围；4～20mA超出范围等

　　4HART通讯指令 利用手操器或其它设备与智能变送器进行通讯，在显示屏上可读取PV值、电流值、百分数等信息。能实现使用范围内所有的HART指令。

　　电动浮筒液位变送器结构及测量原理

　　智能型电动浮筒液位变送器由检测、转换和变送器三部分组成。检测部分由浮筒、浮筒室、连杆组件等部分组成；转换部分由杠杆系统、传感器等组成；变送器部分由A/D、D/A转换、微处理器及信号输出电路等部分组成。

　　电动浮筒液位变送器通用技术参数

　　1． 测量范围与浮筒规格: (mm)

　　注:所要求测量范围，若在表内所列两个测量范围之间某一值时，订货时请注明。

　　2． 测量精度:±0.5%；±1.0%；±1.5%(FS)

　　3． 灵 敏 度:0.05%

　　4． 输出信号:标准型:4～20mA.DC, 二线制；24V.DC供电 智能型:4～20mA，叠加符合HART协议的数字信号

　　5． 负载电阻:额定250Ω，最高600Ω， 负载电阻与供电电压关系

　　6． 出线口:M20×1.5(内)

　　7． 工作压力:1.6～16.0MPa

　　8． 介质温度:-20～150℃ ,150～400℃（带散热片）

　　9． 介质密度:0.4～2.0g/cm（测液位） ,密 度 差:≥0.15g/cm（测界面）

　　11． 环境条件:温度，-20～60℃ ,湿度，≤85%

　　12． 连接方式:法兰连接，DN40 ,法兰标准:PN1.6、2.5，平面，JB/T81-94 ,PN4.0～16.0,凸面，JB/T82.2-94 ,也可按用户提供的规格及标准制造

　　13． 材 质:浮 筒:1Cr18Ni9Ti ,浮筒室及法兰:Q235A或1Cr18Ni9Ti

　　电动浮筒液位变送器的调试

　　说明

　　1）．变送器出厂前已按订货要求进行了逐台调试，但经长途运输颠簸或长期库存后，安装使用前或设备大修时，需要对变送器的主要性能进行检查。

　　2）．标牌上“介质密度（差）”栏内注明的范围，是指该台变送器可测密度在此范围内的任何液体。

　　3）．标牌上“出厂调试密度（差）”栏内所标注的数据，是指用户提供的数据，并按此密度（差）调试出厂。在实际使用中，如果被测介质密度（差）有所改变，则应按实际密度（差）进行重新调试。

　　4）．调试所需设备

　　l 可调电源:0～30V.DC,1台

　　l 毫安表:0～30mA.DC,±0.2%,1台

　　l 负载电阻:250Ω，1只

　　l 二等标准砝码:1kg,1套

　　l 刻度尺:1只

　　5）．调试方法分挂重法和水标法两种

　　（一）挂重法

　　1.液位调试

　　▲ 浮力计算:

　　l 浮筒浮力:F1=π/4·D·H·ρ

　　l 浮筒重G与浮力之差:F2=G-F1

　　式中:D-浮筒外径（cm）;

　　H-浮筒长度（变送器量程）（cm）

　　ρ-介质密度（g/cm3）

　　▲ 将变送器水平固定在校验架上，并按图5接线。

　　（1）零点调试（4mA）

　　在托盘上放入同浮筒重G等重的砝码（含托盘重），调整零位电位器，使输出为4mA.

　　(2) 满度调试（20mA）

　　在托盘上放入同F2等值的砝码（含托盘重），调整量程电位器，使输出为20mA.

　　按（1）、（2）两步，反复调整几次，直至满意为止。

　　2.界面调试

　　▲根据两种介质密度，分别计算出轻重密度下的浮力FQ和Fz

　　FQ=π/4·D2·H·ρQ

　　FZ=π/4·D·H·ρz

　　式中:D-浮筒外径（cm） H-浮筒长（量程）（cm）

　　ρQ-轻介质密度（g/cm） ρz-重介质密度（g/cm）

　　▲ 根据FQ和FZ计算出调零挂重砝码重量fo和满量程挂重砝码重量fm。

　　fo=G-FQ

　　fm=G-FZ

　　式中:G-浮筒重量（标牌上标出）

　　1）零点调试（4mA）

　　l 在托盘上放入同fo等值的砝码（含托盘重），调零点电位器，传输出为4mA

　　l 若轻介质密度ρQ高于订货时提供的密度0.1g/cm3以上时，则有可能会出现调不出4mA的现象。此时，将零点电位器按原来调整方向的相反方向旋转10圈左右，使电位器基本处于中间位置，再调整密度电位器，使输出为4mA左右。然后调整零位电位器，使输出为4mA准确值。

　　2）满度调试

　　在托盘上放入fm等值的砝码，调量程电位器，使输出为20mA.

　　(二) 水校法

　　1. 液位调试

　　▲介质密度≤1g/cm3(水)时:

　　根据被测介质密度和量程，

　　计算满量程所对应的水位高度h(mm):

　　h=H·ρ

　　式中，H-浮筒长度(量程)mm:

　　ρ-被测介质密度，g/cm3

　　(1) 零点调试

　　排净浮筒室内的清水，调整零位电位器，使输出为4mA.

　　(2) 满度调试

　　打开进水阀，向浮筒室内注入清水，使水位升高等于h,立即关闭水阀，调整量程电位器，使输出为20mA.

　　按(1)、(2)两步，反复调整几次，直至满意为止。

　　▲ 介质密度>1g/cm3(水)时:

　　当被测介质密度大于水的密度时，则取量程内的任意一点做为满度(上限)调试点。调试前，应先计算出该点所对应的水位高度和该点在量程内所对应的电流值。

　　例如:量程为1500mm,被测介质密度为1.1g/cm3,取1300mm处为满度(上限)调试点，则:

　　对应水位高度应为:h=1300×1.1=1430(mm)

　　该点对应的电流应为:Ⅰ=4+1300/1500×16=17.87(mA)

　　计算结束后，调试方法如下:

　　(1) 零点调试

　　排净浮筒室内的清水，调整零位电位器,传输出为4mA。

　　(2) 满度调试

　　满度调试则在水位为1430mm处调量程电位器，使输出为17.87mA，反复几次，直至满意为止。

　　2 界面调试

　　▲ 两种介质密度均≤1g/cm3(水)时

　　l 根据两种不同的介质密度，分别计算出零点对应的水位高度h0(mm)和满度时所对应的水位高度h(mm)

　　h0=H•ρQ

　　hm=H•ρz

　　式中，H-量程（浮筒长mm）

　　ρQ-轻介质密度（g/cm）

　　ρz-重介质密度（g/cm）

　　l 计算出h0和hm后，以浮筒底面高度的刻度线为基准，分别画出h0和hm在刻度标尺上的标记

　　（1）零点调试

　　l 向浮筒室内注入清水，使水位高度等于h0，关闭进水阀，调整零位电位器，使输出为4mA

　　l 若轻介质的密度ρQ高于订货时所提供的密度0.1g/cm以上时，则有可能会出现调不出4mA的现象。此时，将零位电位器按原来调整方向的相反方向旋转10圈左右，使电位器基本处于中间位置，再调整密度电位器，使输出为4mA左右，然后，再调整零位电位器，使输出为4mA准确值。

　　（2）满度调试

　　向浮筒室内注入清水，使水位高度等于hm,关闭进水阀，调量程电位器，使输出为20mA。

　　按上述(1)、(2)两步，反复调整几次，直至满意为止。

　　▲ 重介质密度>1g/cm3(水)时

　　满度的调整，可取高于零点调试水位h0的任意一点做为满量程调试点，具体方法可参照水校法液位调试中“介质密度>1g/cm3(水)”的调试方法。

　　（三）测比重的调试方法

　　调试方法与测量界面基本相同，只是计算浮力差时，按同一介质比重在最大和最小两点来计算。

　　（四）线性度的调试方法

　　变送器在出厂前线性度已调好，用户一般不需检查，只需根据工艺参数调好零点和满度（上、下限）即可。如用户要检查线性度，可按下面公式计算配重，检查量程内任意一点的线性度。

　　（1）测量液位时

　　任意位置（x%）砝码重=G-π/4D·x%·H·ρ

　　(2) 测量界面时 任意位置（x%）砝码重=G-π/4D·H（x%·Δρ+ρQ）

　　（3）测量比重时

　　计算公式与测液位公式基本相同，只是按不同比重值计算配重。

　　各式中:G-浮筒重（g）

　　H-浮筒长度（cm）

　　ρ-介质密度（g/cm）

　　Δρ-两种介质密度差，Δρ=ρz-ρQ

　　ρz-重介质密度（g/cm）