、ZW-TDZ系列智能型
電動(dòng)浮筒液位計(jì)，采用xj****的稱重傳感技術(shù)
，其傳感器和主要元器件選用進(jìn)口優(yōu)質(zhì)器件
，變送器采用微處理技術(shù)，輸出4～20mA模擬信號(hào)和疊加在此信號(hào)上符合HART通訊協(xié)議的數(shù)字信號(hào)
。因此
，智能變送器具有對(duì)輸出特性進(jìn)行線化處理，監(jiān)測(cè)
、遠(yuǎn)程組態(tài)及遠(yuǎn)程診斷
、調(diào)整等功能。智能變送器應(yīng)配有手操編程器
、全中文的便攜式PC-HART通訊器等
，可與所有符合HART協(xié)議的設(shè)備聯(lián)網(wǎng)使用，實(shí)現(xiàn)數(shù)字雙向通訊與工藝過程檢測(cè)和控制
。智能型電動(dòng)浮筒液位變送器可廣泛用于石油
、化工、煉化
、制藥等工業(yè)中各種容器內(nèi)液體液位
、分層界面或比重的連續(xù)測(cè)量。
二
、測(cè)量原理：
ZW-TDZ/B系列
電動(dòng)浮筒液位計(jì)是借助于阿基米德定律及力平衡原理而工作的
。相當(dāng)于被測(cè)液面高度的浮筒懸掛在下杠桿端部，液位上升時(shí)
，浮筒沉浸在液體中
，并受到阿基米德定律向上的浮力作用。
當(dāng)液位上升時(shí)
，浮筒失去自重
，支承點(diǎn)杠桿力發(fā)生變化，通過稱重傳感器測(cè)得浮筒浮力的大小
，即可得到液面的高度
。經(jīng)轉(zhuǎn)換，輸出與液位高度成比例的4～20mA.DC標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)。遠(yuǎn)傳至控制室
，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程液位顯示或工藝流程的控制
。
利用不同的計(jì)算方法，可以測(cè)出兩種不同介質(zhì)的界面高度或某些介質(zhì)的比重
。變送器帶有0～100%指示表
，0%為4mA，100%為20mA
。
由于介質(zhì)密度的不同
，會(huì)影響浮筒浮力的大小，因此
，變送器設(shè)有密度及零點(diǎn)
、量程調(diào)節(jié)電位器，以便對(duì)輸出信號(hào)進(jìn)行調(diào)整
。
三
、結(jié)構(gòu)組成：
智能型電動(dòng)浮筒液位變送器由檢測(cè)、轉(zhuǎn)換和變送器三部分組成
。檢測(cè)部分由浮筒
、浮筒室、連桿組件等部分組成
；轉(zhuǎn)換部分由杠桿系統(tǒng)
、傳感器等組成；變送器部分由A/D
、D/A轉(zhuǎn)換
、微處理器及信號(hào)輸出電路等部分組成。
四
、主要功能：
利用手操編程器和符合HART通訊協(xié)議的其它設(shè)備對(duì)智能變送器在現(xiàn)場(chǎng)和遠(yuǎn)程進(jìn)行如下操作：
1
、讀取過程變量 如原始變量值、mA值
、百分比范圍等
；
2、零點(diǎn)
、量程設(shè)置 用手操器調(diào)整或用變送器零點(diǎn)、滿度電位器調(diào)整
；
3
、讀取診斷信息 診斷信息有：參數(shù)設(shè)置太高、太低
；超過測(cè)量范圍
；4～20mA超出范圍等；
4
、HART通訊指令 利用手操器或其它設(shè)備與智能變送器進(jìn)行通訊
，在顯示屏上可讀取PV值
、電流值、百分?jǐn)?shù)等信息
。能實(shí)現(xiàn)使用范圍內(nèi)所有的HART指令
。
五、技術(shù)參數(shù)：
1
、 測(cè)量精度：±0.5%
；±1.0%；±1.5%（FS）
；
2
、 靈 敏 度：0.05%；
3
、 輸出信號(hào)：標(biāo)準(zhǔn)型：4～20mA.DC, 二線制
；24V.DC供電 智能型：4～20mA，疊加符合HART協(xié)議的數(shù)字信號(hào)
；
4
、 負(fù)載電阻：額定250Ω，***高600Ω
， 負(fù)載電阻與供電電壓關(guān)系
；
5、 出線口：M20×1.5（內(nèi)）
；
6
、 工作壓力：1.6～16.0MPa；
7
、 介質(zhì)溫度：-20～150℃ ,150～400℃（帶散熱片）
；
8、 介質(zhì)密度：0.4～2.0g/cm（測(cè)液位） ,密 度 差：≥0.15g/cm（測(cè)界面）
；
9
、 防爆型防爆等級(jí)：ExdIICT4-6、ExiaIICT4-6 ,防爆合格證號(hào)：8060710 ,外殼防護(hù)等級(jí)：IP66
；
10
、環(huán)境條件：溫度，-20～60℃ ,濕度
，≤85%
；
11、連接方式：法蘭連接
，DN40 ,法蘭標(biāo)準(zhǔn)：PN1.6
、2.5，平面，JB/T81-94 ,PN4.0～16.0,凸面
，JB/T82.2-94 ,也可按用戶提供的規(guī)格及標(biāo)準(zhǔn)制造
；
12、材 質(zhì)：浮 筒：1Cr18Ni9Ti ,浮筒室及法蘭：Q235A或1Cr18Ni9Ti
；
六
、調(diào)試說明：
1、變送器出廠前已按訂貨要求進(jìn)行了逐臺(tái)調(diào)試
，但經(jīng)長途運(yùn)輸顛簸或長期庫存后
，安裝使用前或設(shè)備大修時(shí)，需要對(duì)變送器的主要性能進(jìn)行檢查
。
2
、標(biāo)牌上“介質(zhì)密度（差）”欄內(nèi)注明的范圍，是指該臺(tái)變送器可測(cè)密度在此范圍內(nèi)的任何液體
。
3
、標(biāo)牌上“出廠調(diào)試密度（差）”欄內(nèi)所標(biāo)注的數(shù)據(jù)，是指用戶提供的數(shù)據(jù)
，并按此密度（差）調(diào)試出廠
。在實(shí)際使用中，如果被測(cè)介質(zhì)密度（差）有所改變
，則應(yīng)按實(shí)際密度（差）進(jìn)行重新調(diào)試
。
七、調(diào)試所需設(shè)備：
1
、可調(diào)電源：0～30V.DC
；
2、毫安表：0～30mA.DC,±0.2%
；
3
、負(fù)載電阻：250Ω，1只
；
4
、二等標(biāo)準(zhǔn)砝碼：1kg,1套；
5
、刻度尺：1只
；
八、調(diào)試方法分掛重法和水標(biāo)法兩種：
掛重法：
液位調(diào)試：
1
、 浮力計(jì)算：
l 浮筒浮力：F1=π/4·D·H·ρ
l 浮筒重G與浮力之差：F2=G-F1
式中：D-浮筒外徑（cm）;
H-浮筒長度（變送器量程）（cm）
ρ-介質(zhì)密度（g/cm3）
2
、將變送器水平固定在校驗(yàn)架上。
1）零點(diǎn)調(diào)試（4mA）
在托盤上放入同浮筒重G等重的砝碼（含托盤重）
，調(diào)整零位電位器，使輸出為4mA.
2） 滿度調(diào)試（20mA）
在托盤上放入同F(xiàn)2等值的砝碼（含托盤重），調(diào)整量程電位器
，使輸出為20mA.
按（1）
、（2）兩步，反復(fù)調(diào)整幾次
，直至滿意為止
。
3界面調(diào)試：
根據(jù)兩種介質(zhì)密度，分別計(jì)算出輕重密度下的浮力FQ和Fz
FQ=π/4·D2·H·ρQ
FZ=π/4·D·H·ρz
式中：D-浮筒外徑（cm） H-浮筒長（量程）（cm）
ρQ-輕介質(zhì)密度（g/cm） ρz-重介質(zhì)密度（g/cm）
4
、根據(jù)FQ和FZ計(jì)算出調(diào)零掛重砝碼重量fo和滿量程掛重砝碼重量fm
。
fo=G-FQ
fm=G-FZ
式中：G-浮筒重量（標(biāo)牌上標(biāo)出）
1）零點(diǎn)調(diào)試（4mA）
l 在托盤上放入同fo等值的砝碼（含托盤重），調(diào)零點(diǎn)電位器
，傳輸出為4mA
l 若輕介質(zhì)密度ρQ高于訂貨時(shí)提供的密度0.1g/cm3以上時(shí)
，則有可能會(huì)出現(xiàn)調(diào)不出4mA的現(xiàn)象。此時(shí)
，將零點(diǎn)電位器按原來調(diào)整方向的相反方向旋轉(zhuǎn)10圈左右
，使電位器基本處于中間位置，再調(diào)整密度電位器
，使輸出為4mA左右
。然后調(diào)整零位電位器，使輸出為4mA準(zhǔn)確值
。
2）滿度調(diào)試
在托盤上放入fm等值的砝碼
，調(diào)量程電位器，使輸出為20mA.
水校法：
1. 液位調(diào)試
介質(zhì)密度≤1g/cm3（水）時(shí)：根據(jù)被測(cè)介質(zhì)密度和量程
，計(jì)算滿量程所對(duì)應(yīng)的水位高度h（mm）：h=H·ρ
式中
，H-浮筒長度（量程）mm:
ρ-被測(cè)介質(zhì)密度，g/cm3
2
、零點(diǎn)調(diào)試：
排凈浮筒室內(nèi)的清水
，調(diào)整零位電位器，使輸出為4mA.
3
、滿度調(diào)試：
打開進(jìn)水閥
，向浮筒室內(nèi)注入清水，使水位升高等于h,立即關(guān)閉水閥
，調(diào)整量程電位器
，使輸出為20mA.
按（1）、（2）兩步
，反復(fù)調(diào)整幾次
，直至滿意為止。
4
、介質(zhì)密度>1g/cm3（水）時(shí)：
當(dāng)被測(cè)介質(zhì)密度大于水的密度時(shí)
，則取量程內(nèi)的任意一點(diǎn)做為滿度（上限）調(diào)試點(diǎn)
。調(diào)試前，應(yīng)先計(jì)算出該點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的水位高度和該點(diǎn)在量程內(nèi)所對(duì)應(yīng)的電流值
。
例如：量程為1500mm,被測(cè)介質(zhì)密度為1.1g/cm3,取1300mm處為滿度（上限）調(diào)試點(diǎn)
，則：
對(duì)應(yīng)水位高度應(yīng)為：h=1300×1.1=1430（mm）
該點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電流應(yīng)為：Ⅰ=4+1300/1500×16=17.87（mA）
計(jì)算結(jié)束后，調(diào)試方法如下：
1
、零點(diǎn)調(diào)試
排凈浮筒室內(nèi)的清水
，調(diào)整零位電位器,傳輸出為4mA。:
2
、滿度調(diào)試
滿度調(diào)試則在水位為1430mm處調(diào)量程電位器
，使輸出為17.87mA，反復(fù)幾次
，直至滿意為止
。
3、界面調(diào)試
兩種介質(zhì)密度均≤1g/cm3（水）時(shí)
l 根據(jù)兩種不同的介質(zhì)密度
，分別計(jì)算出零點(diǎn)對(duì)應(yīng)的水位高度h0（mm）和滿度時(shí)所對(duì)應(yīng)的水位高度h（mm）
h0=H?ρQ
hm=H?ρz
式中
，H-量程（浮筒長mm）
ρQ-輕介質(zhì)密度（g/cm）
ρz-重介質(zhì)密度（g/cm）
l 計(jì)算出h0和hm后，以浮筒底面高度的刻度線為基準(zhǔn)
，分別畫出h0和hm在刻度標(biāo)尺上的標(biāo)記
4
、零點(diǎn)調(diào)試：
l 向浮筒室內(nèi)注入清水，使水位高度等于h0
，關(guān)閉進(jìn)水閥
，調(diào)整零位電位器，使輸出為4mA
l 若輕介質(zhì)的密度ρQ高于訂貨時(shí)所提供的密度0.1g/cm以上時(shí)
，則有可能會(huì)出現(xiàn)調(diào)不出4mA的現(xiàn)象
。此時(shí)，將零位電位器按原來調(diào)整方向的相反方向旋轉(zhuǎn)10圈左右
，使電位器基本處于中間位置
，再調(diào)整密度電位器，使輸出為4mA左右
，然后
，再調(diào)整零位電位器，使輸出為4mA準(zhǔn)確值2）滿度調(diào)試
向浮筒室內(nèi)注入清水
，使水位高度等于hm,關(guān)閉進(jìn)水閥
，調(diào)量程電位器，使輸出為20mA
。
按上述（1）
、（2）兩步，反復(fù)調(diào)整幾次
，直至滿意為止
。
重介質(zhì)密度>1g/cm3（水）時(shí)
滿度的調(diào)整
，可取高于零點(diǎn)調(diào)試水位h0的任意一點(diǎn)做為滿量程調(diào)試點(diǎn)，具體方法可參照水校法液位調(diào)試中“介質(zhì)密度>1g/cm3（水）”的調(diào)試方法
。
5
、測(cè)比重的調(diào)試方法：
調(diào)試方法與測(cè)量界面基本相同，只是計(jì)算浮力差時(shí)
，按同一介質(zhì)比重在***大和***小兩點(diǎn)來計(jì)算。
6
、線性度的調(diào)試方法：
變送器在出廠前線性度已調(diào)好
，用戶一般不需檢查，只需根據(jù)工藝參數(shù)調(diào)好零點(diǎn)和滿度（上
、下限）即可
。如用戶要檢查線性度，可按下面公式計(jì)算配重
，檢查量程內(nèi)任意一點(diǎn)的線性度
。
1）測(cè)量液位時(shí)
任意位置（x%）砝碼重=G-π/4D·x%·H·ρ
2） 測(cè)量界面時(shí) 任意位置（x%）砝碼重=G-π/4D·H（x%·Δρ+ρQ）
3）測(cè)量比重時(shí)
計(jì)算公式與測(cè)液位公式基本相同，只是按不同比重值計(jì)算配重
。
各式中：G-浮筒重（g）
H-浮筒長度（cm）
ρ-介質(zhì)密度（g/cm）
Δρ-兩種介質(zhì)密度差
，Δρ=ρz-ρQ
ρz-重介質(zhì)密度（g/cm）
ρQ-輕介質(zhì)密度（g/cm）
x%-量程（浮筒長度）的百分?jǐn)?shù)
九、測(cè)界面時(shí)零點(diǎn)遷移問題：
測(cè)界面時(shí)
，浮筒上端各部件均浸在輕介質(zhì)中
，因此，會(huì)產(chǎn)生一定的浮力
，此浮力是一個(gè)常數(shù)
，由它產(chǎn)生的附加電流也是一個(gè)學(xué)數(shù)，它對(duì)調(diào)好的量程無任何影響
，只是導(dǎo)致零點(diǎn)略高于已調(diào)好的零點(diǎn)值（4mA）,這個(gè)附加電流值很小
，若測(cè)量精度要求不高，就無須進(jìn)行零點(diǎn)遷移
，若測(cè)量精度要求較高
，需將此附加電流遷移掉。
下面介紹二種遷移方法
，供參考：
1
、將浮筒室內(nèi)全部充滿輕介質(zhì)（注意：一定使浮筒上端部件全部浸在輕介質(zhì)中），調(diào)整零點(diǎn)電位器
，使電流輸出4mA即可
。
2、在可觀察到的任一界面上
，調(diào)整零位電位器
，使輸出電流與該點(diǎn)界面對(duì)應(yīng)的電流值即可
。上述二種調(diào)試方法，用戶可根據(jù)實(shí)際情況選用
，也可采用其它方法
。但請(qǐng)注意，無論采用什么方法進(jìn)行遷移
，只能調(diào)整零位電位器
。
十、選型表：
|
型號(hào) |
規(guī) 格 編 號(hào) |
說 明 |
|
ZW-TDZ/B |
|
電動(dòng)浮筒液位計(jì)（江蘇中偉） |
|
|
1 |
|
測(cè)量液位 |
|
2 |
|
測(cè)量界面 |
|
3 |
|
測(cè)量密度 |
|
|
0 |
|
外浮筒側(cè)底安裝形式 |
|
1 |
|
外浮筒側(cè)側(cè)安裝形式 |
|
2 |
|
外浮筒頂?shù)装惭b形式 |
|
3 |
|
外浮筒頂側(cè)安裝形式 |
|
4 |
|
外浮筒頂置安裝形式 |
|
|
A |
|
公稱壓力：2.5MPa |
|
B |
|
公稱壓力：6.3MPa |
|
C |
|
公稱壓力：10.0MPa |
|
|
D |
|
被測(cè)介質(zhì)溫度:≤100℃ |
|
F |
|
被測(cè)介質(zhì)溫度:≤400℃ |
|
|
E |
|
接液材質(zhì)：碳鋼 |
|
G |
|
接液材質(zhì)：不銹鋼 |
|
|
i |
|
防爆形式：本質(zhì)安全型 |
|
d |
|
防爆形式：隔爆型 |
|
|
R |
右側(cè)式安裝表頭 |
|
L |
左側(cè)式安裝表頭 |
|
量程 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
L |
|
300 |
500 |
800 |
1200 |
1600 |
2000 |
2500 |
3000 |
非標(biāo)準(zhǔn) |
|
附加編碼 |
M |
螺紋接口伴熱式ZG1/2（內(nèi)） |
|
H |
法欄接口伴熱式DN15,PN2.5 |
