ZFCM-B型磁致伸缩液位仪说明书

1、- zfcm-b型磁致伸缩液位仪说 明 书河北珠峰仪器仪表设备有限公司- - 目录1 产品概述1 2 产品性能、原理及组成1 2.1 性能指标 12.2 磁致伸缩测量原理22.3 产品组成 33 产品选型和安装4 3.1 须知：43.2 产品选型 43.2.1 选型前的准备4 3.2.2 特别说明： 5 3.3 安装 53.3.1 安装要求5 3.3.2 安装方式7 3.4 安装过程 113.4.1 注意事项： 11 3.4.2 安装步骤114 仪表维护12 5 订货须知13 6 产品图谱131. 产品概述和特点1.1 产品概述zfcm-b 智能型磁致伸缩液位仪是采用先进的磁致伸缩原理研制生产

2、的高精度位移测量- - 仪表。它具有测量精度高、稳定可靠、寿命长、结构紧凑、环境适应性强等优点。该产品除了能精确测量液位外，还能测量界位、介质温度等参数。该产品防爆标志为 exdiict6/exiaiict6，可广泛用于石油、化工、电力、钢铁等行业，可精确测量拱顶罐、压力罐、内浮顶罐等各种液体罐的多种参数， 尤其适用于要求高精度测量的场所。1.2 产品特点测量精度高，液位测量精度达1mm, 界位测量精度达 2mm ；可进行多参数测量，可测量液位、界位、介质温度等参数；产品智能化设计，无需定期维护和定期标定；安装方便，无需清罐、停产，标定简单、快捷；产品有 rs485通讯接口可与上位机组网通讯；

3、产品有隔爆和本安两种防爆形式可供用户选择。2. 产品性能、原理及组成2.1 性能指标1电源电压： dc15vdc26v 2液位、界位测量测量范围：硬管 300mm4000mm 软缆 300mm20000mm 测量精度：液位1mm；界位 2mm 重复性： 1mm 分辨率： 0.1mm 3温度测量温度点数： 10个测量范围： 55125测量精度： 0.5输出形式：单点温度和液面上、下的平均温度- - 4被测介质密度： 0.481.2kg/l 5界位密度差： 0.05g/cm36工作压力： -0.054mpa7环境温度：本安型： -40+60隔爆型： -40+808环境湿度： 95% rh 9通讯接

4、口： rs-485 支持 modbus 协议（ rtu 和 ascii 码）10防爆标志： exdiict6/exiaiict6 11防护等级： ip65 12电气接口： g 1/2 2.2 磁致伸缩测量原理磁致伸缩液位仪测量原理如图 1 所示， 液位仪顶部的电子收发器在磁致伸缩线内产生激励脉冲，激励脉冲在直导线内产生环形磁场。 磁致伸缩线套管外套有浮子， 浮子悬浮在液面，随液位上下移动。图 1 磁致伸缩液位仪原理示意图浮子內装有永磁铁，所产生的磁场与激励脉冲产生的环形磁场垂直。 两个磁场相互作用产生“ 返回脉冲” 并沿磁致伸缩线返回收发器。从收发器产生激励脉冲到返回脉冲到达收发器的时间差，反

5、映了脉冲信号在收发器和液面之间的传播时间， 因此可根据该传播时间计算收发器和液面之间的距离，并根据事先标定的收发器安装高度计算出液面高度。- - 对于多层介质的场合，可以使用多个浮子，从而不仅测量出顶层液体空气间的液位，还同时测量出不同液体介质间的界位。磁致伸缩线管内沿长度方向装有多个温度传感器，可测介质液面上、下不同位置的温度。2.3 产品组成图 2 磁致伸缩液位仪产品示意图磁致伸缩液位仪由表壳（内有电路板）、法兰、调整杆、直杆或软缆、磁致伸缩传感器、温度传感器、浮子、卡套、底部重锤等部件组成。图 3 磁致伸缩液位仪系统组成示意图产品测量系统由“用户计算机液位仪”组成，通过 rs-485 总

6、线连接，并支持 modbus协议。一台计算机理论上最多可连接 247个液位仪。- - 产品的防爆形式有隔爆和本安两种， 用户可根据现场需要选择合适的类型， 现场使用本安型产品需要配置安全栅。3. 产品选型与安装3.1 须知：在订货前应详细阅读本手册中液位仪的性能指标及安装部分并与公司联系。 公司将会为您选型、订货把关，如有疑问请及时与公司联系。3.2 产品选型3.2.1 选型前的准备1.确定每个罐上液位仪的安装位置；2.准确测量或计算每个罐安装位置的安装高度 (安装法兰面到罐底的高度，见图 4 的 h)，对软缆式液位仪的法兰安装，允许测量误差在 200mm之内；3.确定测量的介质：单独测量液位

7、还是液位、界位都测；4.确定是否测量温度，如需测量，提供温度点数和分布位置；5.确定罐内的介质压力和温度范围；6.确定底部固定方式，选用重锤、磁重锤或挂钩；7.如果介质腐蚀性强，需要和公司联系，使用抗腐蚀的保护管；8.提供被测上层介质与下层介质的比重范围，即最大值与最小值，以供公司帮助选型；9.一般情况下，订货长度小于 4 米推荐选用硬管；订货长度大于 4 米推荐选用软缆。主要是方便安装与运输；10. 订货时，要提供测量图纸，指示订货长度的起始终止位置，以防订错。注：界位测量必须满足被测界面的上下两层介质的最小比重差值 0.05 g/cm3，否则无法使用。- - 图 4 产品安装示意图3.2.

8、2 特别说明：1.液位仪的底端都存在一定的测量无效区。这里的测量无效区是指如果浮子的参考磁场在测量无效区内，液位仪不能正确捕捉浮子位置。而在无效区之上会输出该浮子磁场的实际高度。对不同的浮子，卡套的位置有一些变化，卡套保证浮子不会落入无效区内，这时会出现液位或界位较低时，不会将浮子浮起，也就是该液位仪此时的输出并不是真实的液位或界位。具体选型时，应与本公司研究方案；2.在高粘度介质应用场合如原油测量，应注意选用可在高粘度下使用的特殊浮子。具体选型时，应与本公司研究方案；3.高腐蚀性选型主要在液位仪与浮子的材质上的要求。硬管可提供不同的材料：不锈钢、特氟隆、哈式合金及蒙耐尔合金。3.3 安装3.

9、3.1 安装要求1.安装位置- - (1) 液位仪尽量远离进出油口，防止直接冲击， 若无法避开，采取措施如加装护套管或在罐底部加挡板等；(2) 离罐壁 300mm 以上。2.安装孔通径 d 应大于重锤与浮子的直径。3.对罐内管路安装(1) 应保证管路的垂直；(2) 确保罐内管路内外压力一致，使管内外液面一致；(3) 确保重锤不会偏离安装位置 (限制重锤移动)；(4) 应保证护套管管壁与所订浮子至少有30mm 的间距，即护套管直径比浮子直径大60mm；(5) 保证管路内壁光滑。4.对罐外管路(旁路管)安装：(1) 应保证管路的垂直；(2) 确保液位仪软缆 (硬管)不会偏离旁路管中心 (底部加装限

10、位装置 )；(3) 应保证管壁与所订浮子至少有硬管15mm(软缆 30mm)的间距；(4) 保证旁路管内壁光滑。5.内(外)浮盘安装，应保证浮盘的起伏、摆动、转动都不会硬性接触液位仪及浮子。6.其他特殊情况，具体情况请与公司联系。- - 图 5 液位仪整体安装结构示意图注： h 液位仪订货长度或安装高度d 安装孔通径w 液位仪与罐壁安装间距hx 液位仪电气接口到安装法兰的高度3.3.2 安装方式1.液位仪在搅拌或冲击环境下使用的安装对罐内介质有轻微搅拌或进出油时冲击场合， 可在安装上处理，如图 6 所示。对罐内介质搅拌程度比较剧烈的应用场合，需在安装上作处理，如图7 所示，加装防护管 (或筛管

11、)，不但使管内介质与罐内介质液面一致，也使管内液位仪免受冲击，测量的液位更准确，更稳定。 加- 装防护管(或筛管)一定要在液位不能达到的地方开一个孔，称其为压力平衡孔，它使得防护管内外的液位一致。最好是防护管的各个高度都有孔，使得管内外的介质均匀一致。2.管路安装限位对于硬管的管路安装，一般应进行限位。有如下原因：(1) 管路可能会略有倾斜；(2) 液位仪的安装法兰或加工的安装孔加工倾斜或安装倾斜。这两个因素都会使液位仪与管路的间距不一致造成浮子与管路刮卡； 影响正常监测。处理方法是在液位仪底端加上限位装置 (见图 15)。注：1硬管液位仪安装一般要求管路内直径大于所选浮子的直径+30 毫米；

12、2软缆液位仪安装一般要求管路内直径大于所选浮子的直径+60 毫米。图 6. 罐底部加挡板处理图 7. 采用防护管安装- - 3.光孔改造当在不清罐状况下安装时，可在罐顶原有的开孔 (如光孔)上进行改造，但要满足液位仪的安装要求。如图 9、10所示。注：安装法兰要水平。4.浮盘的开孔浮盘开孔遵循的原则是：(1) 浮盘的开孔直径大于浮子与重锤的直径最大者，一般推荐大于300mm；(2) 浮盘的上下浮动过程中，可能会出现转动，应保证浮盘的转动不会硬性接触液位仪的探杆和浮子，否则应适当加大开孔尺寸；(3) 密封胶板开口应为八角即双层十字开口，一般每层约3mm。密封胶板的十字开口应能使浮子及重锤通过；图

13、 9 拱顶罐的安装示意图图 10. 斜顶罐的安装示意图- - (4) 防溅加长管的浮盘上部分为防止油溢出至浮盘上，并能保证密封胶板不会接触浮子；(5) 防溅加长管的浮盘下的部分是防止浮子卡在浮盘下， 它应至少浸入液面下 100mm；(6) 浮盘开孔和安装结构参见图 18和 19。5.软缆型液位仪底部固定软缆型液位仪底部固定方式如图 13所示。图 11. 浮盘开孔示意图图 12. 浮盘罐的安装示意图- - 图 12. 软缆型液位仪底部固定结构示意图3.4 安装过程3.4.1 注意事项：1在安装、运输、装配等过程中，严禁将软缆式液位仪盘绕或弯曲直径小于500mm；2小心操作，轻拿轻放；3严禁带电操

14、作。3.4.2 安装步骤1.硬管液位仪的安装(1) 将液位仪底端的卡套拆下；(2) 将固定液位仪的罐法兰盖顺安装孔穿入 (注意法兰盖的正反面 )；(3) 将浮子穿上(注意液面浮子和界面浮子的上下顺序 )；(4) 安装并固定卡套，注意卡套的位置，防止浮子进入死区；(5) 在安装口放好密封垫；(6) 将液位仪从安装口插入，在插入过程中，用手按牢法兰盖，浮子放置底端，禁止自由滑落；(7) 液位仪底端接触到罐底后，将罐法兰盖与罐法兰连接好并将安装螺栓固定在法兰盖上；(8) 将液位仪接触到罐底，然后上提 5-10 毫米左右，防止由于温度变化对液位仪造成损坏；(9) 将液位仪的安装螺栓锁紧，但不要拧得太紧

15、，以免损坏液位仪；(10)确认液位仪接线或接线端子的属性和极性并正确接线（见图13）。2.软缆液位仪的安装(1) 将卡套拆下；(2) 将安装法兰的法兰盖顺安装孔穿上 (注意法兰的正反面 )，在安装过程中要始终把牢法兰盖；- - (3) 将浮子穿上(注意液面浮子和界面浮子的上下顺序 )；(4) 安上卡套和重锤，注意 :不要在安装过程中滑落浮子等物品；(5) 在安装口放好密封垫；(6) 将液位仪从安装口插入 (在安装时，一人握住重锤向下顺放液位仪，一人保护电子头及硬软缆的连接处，一人负责把牢法兰盖 )， 在安装过程中，小心法兰与不锈钢管及罐间避免摩擦；(7) 将浮子滑到重物或是重锤一边，以防止安装

16、时它们自由滑下；(8) 将液位仪连同浮子一起通过罐颈下降到罐底。 接触到罐底后，法兰盖与罐法兰连接好， 并将安装螺栓固定在法兰盖上；(9) 将液位仪接触到罐底，上提5-10mm，使软缆保持竖直，能更好保证测量精度；(10)将液位仪的安装螺栓锁紧；(11)确认液位仪接线或接线端子的属性和极性并正确接线（见图13）。图 13. 液位仪现场安装接线示意图电源安全栅的本安参数： uo=28vdc，io=93ma，po=0.65w， co=0.083uf，lo=4.2mh 通讯安全栅的本安参数： uo=9vdc， io=25ma，po=0.057w，co=4.9 uf，lo=40mh 3.注意事项：(1

17、) 安全栅可根据产品防爆类型和现场情况选配；(2) 安全栅必须安装在安全场所并良好接地；(3) 485总线通信电缆推荐采用带屏蔽层的两芯双绞电缆。外屏蔽层两端应接大地，双绞芯线为 485信号线；- - (4) 在现场施工时所有接地电阻应满足要求；(5) 液位仪表壳外的接地端子需要连接良好的罐体接入大地。4仪表维护1. 仪表电路的拆装时要关断电源；2仪表需要修理焊接时，电烙铁要有良好的接地；3由于 cmos 电路芯片的输入阻抗很高，故测量各点电位时要用输入阻抗高的测量仪表，否则测量值有偏差；4仪表的维护需要专业的技术人员进行，严禁私自拆装。5订货须知1. 订货时，用户应提供现场的具体使用条件结合产品的选型图谱选择合适的产品；2. 用户如果需要测量多点温度，应同时提供各个温度点的预装位置；3. 现场安装如果使用安全栅，用户一般自备；用户如需要我方提供，在订货时说明；4. 用户如有疑问可与我公司联系。6. 产品的选型图谱zfcm-b 智能型磁致伸缩液位仪代码保护管类型h 硬管（3004000mm）s 软缆（300020000mm）代码测量信号a 测量液位b 测量液位和界位代码测温度点0 不测温度x 测 x 个点温度（ x 为具体数字）代码工作压力c 常压x xmpa （x 为具体