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伺服液位计


伺服式液位计
伺服式液位计基于浮力平衡的原理, 由微伺服电动机驱动体积较 小的浮子,能精确地测出液位等参数。如图 1 所示,浮子用测量钢丝 悬挂在仪表外壳内,而测量钢丝缠绕在精密加工过的外轮鼓上;外磁 铁被固定在外轮鼓内,并与固定在内轮鼓的内磁铁耦合在一起。 当液位计工作时,浮子作用于细钢丝上的重力在外轮鼓的磁铁上 产生力矩,从而引起磁通量的变化。轮鼓组件间的磁通量变化

导致内 磁铁上的电磁传感器(霍尔元件)的输出电压信号发生变化。其电压值 与储存于 CPU 中的参考电压相比较。当浮子的位置平衡时,其差值 为零。当被测介质液位变化时,使得浮子浮力发生改变。其结果是磁 耦力矩被改变,使得带有温度补偿的霍尔元件的输出电压发生变化。 该电压值与 CPU 中的参考电压的差值驱动伺服电动机转动,调整浮 子上下移动重新达到平衡点。整个系统构成了一个闭环反馈回路(如 图 1 所示),其精确度可达±0.7mm,而且,其自身带有的挂料补偿功 能,能够补偿由于钢丝或浮子上附着被测介质导致的钢丝张力的改 变。

图 1 液位计系统构成

工作原理:

CF5600 伺服液位计的测量是基于浮力平衡的原理而设计的。固 定在驱动电机的内磁铁轮与经过精密加工的轮鼓(即外磁铁轮)之间 完成磁偶合。使得轮鼓和驱动电机形成同步旋转,而内磁铁轮与轮鼓 (外磁铁轮)之间被仪表外壳完全隔离, 从而使得被测液体腔与电气部 分完全隔离而满足防爆要求,将测量钢丝均匀整齐的排列在轮鼓上。 浮子通过测量钢丝被送到罐内。当罐内液位(界面或比重)变化时,由 于浮子的重量随变化的液位而改变,浮子变化的重量使得轮鼓(外磁 铁轮)与内磁铁轮之间形成耦合差。将该信号送入微处理器进行计算 判断后,给伺服电机发出控制指令,使得罐内浮子始终随液位高度的 变化而变化。从而即可以通过测量轮鼓的旋转角度,计算后得到液位 的高度值。当需要仪表测量界面或比重时,只需在中文菜单中设置即 可。结构示意(见图 1)。

主要技术指标: 主要技术指标:

◆测量范围: 测量范围: ◆精度: 精度:

0-32 米 ±1mm

◆示值分辨率:1mm 示值分辨率: ◆环境温度: -40~+55 环境温度: 40~ ◆相对湿度: ≤95% 相对湿度: M20× ◆四 线 制: 其中 两线为电源 接口螺纹 M20×1.5 M20× 两线为电流输出 接口螺纹 M20×1.5 ◆输 出: 模拟量 4-20mA DC 波特移频键控(FSK) 数字量 HART 1200 波特移频键控(FSK) ◆电源电压: 24V DC 电源电压: ◆工作压力: <4.0MPa 工作压力:

◆介质温度: <200℃ 介质温度: 200℃ ◆材质: 材质: 电子腔室: 电子腔室:铸铝 轮毂腔: 不锈钢(也可根据用户需要提供) 轮毂腔:316 不锈钢(也可根据用户需要提供) 也可根据用户要求选择) ◆接液材质: 316L(也可根据用户要求选择) 接液材质: 316L(也可根据用户要求选择 ◆接口法兰标准:HG20593-97 RF 面 DN=65mm PN=1.6MPa 接口法兰标准:HG20593◆防爆等级: Exd IIC T6 防爆等级: ◆防护等级:IP67 防护等级: ◆关联设备:本安防爆场合需配安全栅 关联设备:

特点: 特点:

◆液位测量精度±1mm; 液位测量精度±1mm;

◆可同时测量液位、界面、比重及罐内温度; 可同时测量液位、界面、比重及罐内温度;

◆免开盖调试功能; 免开盖调试功能;

◆自动校准功能; 自动校准功能;

◆现场显示及远传功能; 现场显示及远传功能;

◆液体表面气泡及乳化层不影响测量精度; 液体表面气泡及乳化层不影响测量精度; 表面气泡及乳化层不影响测量精度

◆罐底沉积物不影响测量精度; 罐底沉积物不影响测量精度;

◆可选用各种罐型的测量; 可选用各种罐型的测量;

◆参数设置简单,方便的中文设置菜单及显示; 参数设置简单,方便的中文设置菜单及显示;

◆液体储存腔与电子测量腔完全隔离; 液体储存腔与电子测量腔完全隔离;

◆浮子重量的自动补偿: 浮子重量的自动补偿:

CF5600 通过比较浮子在空气中的重量值和预设的浮子重量值来检查浮子 是否有黏附或腐蚀。 可以设置成周期性检测浮子重量, 是否有黏附或腐蚀。CF5600 可以设置成周期性检测浮子重量,浮子重量偏差将 被修正并且给出报警或者予以记录。 被修正并且给出报警或者予以记录。浮子重量的自动补偿保证了在一些要求高 精度工作场合下的仪表的精度。 精度工作场合下的仪表的精度。

◆自动钢丝长度校正: 自动钢丝长度校正:

当浮子从液位移到参考点时(仪表内部的机械停止点),将会自动检查 当浮子从液位移到参考点时(仪表内部的机械停止点),将会自动检查 ), 校正。并且自动校准标定。 校正。并且自动校准标定。此功能可以通过预先设置时间间隔手动或自动地来 完成。钢丝长度的自动校准, 完成。钢丝长度的自动校准,避免了由于罐内温度的变化造成金属的热胀冷缩 使得钢丝长度的变化,使仪表的测量精度得到保证。 使得钢丝长度的变化,使仪表的测量精度得到保证。 安装: 安装:

电气连接: 电气连接:

选型表: 选型表:

订货须知: 订货须知: 为了安装方便,用户需提供罐形,是否带浮顶及被测介质的名称。 为了安装方便,用户需提供罐形,是否带浮顶及被测介质的名称。


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