一、概述
投入式靜壓液位變送器只有參考現(xiàn)場大氣壓才能進(jìn)行準(zhǔn)確測量,然而連接電纜中的通氣會受到環(huán)境的影響,造成通氣管內(nèi)壁冷凝、結(jié)露,這種露水會滴到電子部件和傳感器上,剛開始的現(xiàn)象是影響精度或輸出漂移,終會造成變送器的報廢。為了克服這種缺陷,多年來已采用了很多方法,例如改變通氣管和電纜的直徑或材料,但實際上,電纜只要通大氣就必然有結(jié)露現(xiàn)象,所不同的是有的產(chǎn)品結(jié)露快,使用壽命非常短,而有的產(chǎn)品結(jié)露會慢一些,以下原因會造成結(jié)露:
▲氣候變化造成的溫/濕度變化;例如冬季溫度較低,而夏季溫/濕度較高,或天氣的驟然變化。
▲現(xiàn)場的溫度變化;例如被測介質(zhì)溫度的上升或下降。
▲變送器各部分所處溫度不均;例如連接電纜一部分暴露在大氣中,溫度與環(huán)境溫度一致,而另一部分浸在被測介質(zhì)中,溫度與被測介質(zhì)一致。
▲變送器在高濕度環(huán)境下工作。
BP8600由于在傳感器/電路和結(jié)構(gòu)上的改進(jìn),BP8600已提高了投入式靜壓液位測量技術(shù)的實用價值?,F(xiàn)在,這種新型液位測量技術(shù)已在很多領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。
二、工作原理
液體中某一點的靜壓力與該點到液面的距離成正比,即P=ρgh
其中 P--被測點的壓力(壓強)
ρ--介質(zhì)密度
g--重力加速度
h--被測點到液面的高度
對已確定的被測介質(zhì)及地點,ρ、g為常數(shù),故被測點到液面的位置的變化只與被測的壓力(壓強)有關(guān)。
BP8600液位變送器的核心元件是干式陶瓷電容壓力傳感器,被測壓力使陶瓷膜片產(chǎn)生zui大0.025mm的偏移,襯底電極與膜片電極之間的電容變化與被測壓力成比例。電容的變化值經(jīng)激光微調(diào)、電路放大轉(zhuǎn)換,輸出4~20mADC的電流。傳感器投入或接觸被測液體介質(zhì)時,受到液體介質(zhì)的靜壓力P(Pa)。由公式:P=ρgh可知,當(dāng)液體介質(zhì)的高度h(m)成正比例。因此,通過傳感器和變送器的電子線路部分將壓力信號轉(zhuǎn)換為模擬信號輸出,即可反映液位高度。
三、主要特點
●采用進(jìn)口干式陶瓷壓力傳感器,具有很強的耐磨損、抗沖擊特性
●零點、量程正負(fù)遷移可調(diào),且調(diào)整時互不影響,操作方便
●采用信號剝離技術(shù),對傳感器溫度漂移跟隨補償
l●防結(jié)露,穩(wěn)定性好:≤0.2%FS/年
●線性度優(yōu)于0.1%FS
●陶瓷膜片特強的耐腐蝕特性,可與絕大多數(shù)的介質(zhì)直接接觸
●溫度特性好,由于傳感器是干式陶瓷的,無任何中介液,受溫度影響極小
●純凈的陶瓷基體,無任何填充液,不產(chǎn)生工藝污染,能滿足食品、醫(yī)藥行業(yè)要求
●平整的大圓型膜片,防堵塞,可直接測量粘稠液體的壓力及液位,特別適于造紙、食品、化工等工 程上的壓力及液位的測量。
●可選智能型產(chǎn)品,采用單片機智能信號處理,精度高,線性度優(yōu)于0.1%FS,帶智能HART通信協(xié)議,三按鍵調(diào)整,現(xiàn)場無須校驗設(shè)備即可通過按鍵調(diào)整零點、量程
四、應(yīng)用
石油、化工、冶金、電力、輕工、醫(yī)藥、船舶等行業(yè)測控系統(tǒng)中流體液位的測量
五、主要性能指標(biāo)
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應(yīng)用范圍
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工業(yè)過程控制系統(tǒng)中液位的測量
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被測介質(zhì)
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與氟橡膠、不銹鋼相容的流體及粘稠液體
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量程(表壓、絕壓)
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0~500mmH2O至0~200mH2O
或0~5kPa至0~2MPa
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過載
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厚膜片,zui大測量范圍上限值的10倍
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準(zhǔn)確度
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0.25%,0.5%
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工作溫度范圍
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-25 ~+85℃
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補償溫度范圍
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—20 ~+80℃
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環(huán)境溫度變化的影響
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對于0.25級:<0.025%/℃;
對于0.5級: <0.05%/℃;
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穩(wěn)定性
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<0.2%FS / 年
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輸出
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4~20mADC兩線制
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供電電源
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12~36VDC;(帶數(shù)顯表頭時,16~36VDC)
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負(fù)載特性
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(見下圖)
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電氣接口
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① M20×1.5防水接頭
② Hirschmann公司GDM直角接頭
(DIN43650-A/ISO標(biāo)準(zhǔn))
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過程連接
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標(biāo)準(zhǔn)法蘭,材質(zhì)1Cr18Ni9Ti不銹鋼
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功耗
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<1W
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防爆等級
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本安防爆型ExiaIICT5或隔爆防爆型ExdIICT5
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外殼防護(hù)等級
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IP65
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六、型號規(guī)格命名
BP86
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0
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2-
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0.25
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/60kPa
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- FL
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- DN50PN06
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- L50
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- Exia
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- A
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外形型式: 0 —— 投入式
2 —— 法蘭式
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現(xiàn)場指示: 0 —— 無指示
1 —— LCD顯示
2 —— 100% 均勻刻度指示
3 —— LED顯示
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準(zhǔn)確度等級:0.25級、0.5級
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量程 (當(dāng)介質(zhì)比重為1時,液位1米≈9.806kPa壓力)
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安裝形式:
l 投入式變送器,F(xiàn)L——法蘭形式連接;(無)——普通形式連接 (卡箍或者螺紋)
l 法蘭式變送器,F(xiàn)L——單平法蘭形式; LT ——插入法蘭形式
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法蘭尺寸:
l 對于投入式液位變送器:
DN40PN06 —— GB/T 9123-2000標(biāo)準(zhǔn)突面(RF)法蘭DN40 PN0.6MPa;
l 對于法蘭式液位變送器:
DN50PN06 —— GB/T 9123-2000標(biāo)準(zhǔn)突面(RF)法蘭DN50 PN0.6MPa;
DN80PN06 —— GB/T 9123-2000標(biāo)準(zhǔn)突面(RF)法蘭DN80 PN0.6MPa;
DN100PN06—— GB/T 9123-2000標(biāo)準(zhǔn)突面(RF)法蘭DN100 PN0.6MPa;
ANSI 2”150lb —— ANSI標(biāo)準(zhǔn)法蘭2in.150lb;
ANSI 3”150lb —— ANSI標(biāo)準(zhǔn)法蘭3in.150lb;
ANSI 4”150lb —— ANSI標(biāo)準(zhǔn)法蘭4in.150lb;
l 或由用戶
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l 電纜總長(對于投入式液位變送器有此選項):
L5000 —— 電纜長度5000mm(或由用戶)
l 插入深度(對于插入式法蘭液位變送器有此選項):
L50 —— 插入深度50mm
L100 —— 插入深度100mm
L150 —— 插入深度150mm
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防爆型:Exia —— 本安防爆型ExiaIICT5; Exd —— 隔爆防爆型ExdIICT5(可選)
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A —— 智能型、帶HART協(xié)議,三按鍵調(diào)整零點和量程(可選)
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七、外形尺寸
變送器外形尺寸如下圖,投入式液位變送器的電纜長度、法蘭式液位變送器的法蘭規(guī)格由用戶根據(jù)現(xiàn)場情況。
對于智能型變送器的外形尺寸基本相同,只是外殼不同,其外殼尺寸請參見BP8500選型樣本。
投入式變送器(普通型)
法蘭式變送器
八、變送器電氣接線及安裝要求
1. 電氣要求
變送器為二線制傳輸方式,額定供電為24VDC,zui高工作電壓≤36VDC。組成回路中的配電器內(nèi)阻,負(fù)載電阻,接觸電阻的總和,應(yīng)在變送器負(fù)載特性圖所示的工作區(qū)內(nèi)。除了回路的總電阻外,對于長線傳輸時,還應(yīng)考慮導(dǎo)線的總漏電,在任何情況下導(dǎo)線的總漏電電流對0.25%級變送器應(yīng)小于滿度(20mA)的0.1%,即20μA;對0.5%級變送器應(yīng)小于滿度值的0.2%,即40μA。在易受干擾的地點應(yīng)使用屏蔽線,屏蔽應(yīng)與變送器的殼體相連。
一般情況下可采用截面積>0.5mm2,耐壓250V,絕緣電阻>50MΩ/km的絕緣導(dǎo)線或電纜.
2. 電氣接線圖
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