伺服液位计

伺服式液位计

使

用

说

明

书

江苏精灵电子科技发展有限公司

技术部监制

中国·江苏·盐城大丰区五一路1号软件园17号

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。

一、工作原理：
JSUU-SF-001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*隔离，从而使得被测液体腔与电气部分*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：

二、(1)技术特点

能测液位

能测密度

密度不同液体界面分层显示
高分辨率
高精度、高稳定性、高可靠性
响应快
位置输出
性能价格比高
非接触式测量、使用寿命长
多种输出方式可供选择
具有反向极性保护功能
防雷击、防射频干扰
抗震抗冲击
结构精巧、环境适应性强
防污、防尘、防水
安装方便、不需定期标定和维护

(2)参数

测量范围： 0-32米

精    度： ±1mm

示值分辨率：1mm

环境温度： -40～+55

相对湿度：≤95%

四 线 制：其中两线为电源 接口螺纹M20×1.5

两线为电流输出 接口螺纹M20×1.5

输   出：模拟量 4-20mA DC

数字量HART   1200波特移频键控（FSK）

电源电压： 24V DC

工作压力：＜4.0MPa

介质温度： ＜200℃

材     质：电子腔室：铸铝

轮毂腔：316不锈钢（也可根据用户需要提供）

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

防爆等级： Exd IIC T6

防护等级：IP67

关联设备：本安防爆场合需配安全栅

（3）功能

液位测量精度±1mm；

可同时测量液位、界面、比重及罐内温度；

免开盖调试功能；

自动校准功能；

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；

罐底沉积物不影响测量精度；

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；

液体储存腔与电子测量腔*隔离；

浮子重量的自动补偿：

JSUU-SF-001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。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。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。

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，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。

二、安装:

三、电气连接

四、选型表:

五、精灵电子可延伸技术：

1、与上层PLC控制系统连接实现自控（主推三菱系列PLC、西门子PLC、施耐德PLC）。

2、蓝牙手机显示功能，在手机端显示液位高度（蓝牙距离10米）。

3、可支持GPRS远程传输，GSM远程通信。

4、可支持232、485通信，（MODBUS通信协议等）。

5、可支持DCS组态显示。

六、维护与使用
1．开关系易碎元件，与导线连接处需要用一段多股软线过渡。
2．开关必须在垂直状态下使用，触点位于上方，倾斜角不应大于30。
3．在较潮湿环境中使用时，需用绝缘材料包扎处理。
4．在导向管较长时，下端应加固定措施。
5．安装方式根据现场而定，敞口水池多采用支架式安装，密闭容器多采用法兰式安装及外置浮筒式安装。
6．使用时如导向管杆体过长，可将接线盒卸下切除导向管多余部分，然后再安装好接线盒部分即可。
7．在露天使用时，需在接线盒部分加装防护罩。
8．为提高运输效率降低成本，超长的做成分节的，我们做好对接牙丝，用户只要旋接好久可以，并做水压试验，确定不漏方可使用。

七、订货须知：

1、型号规格

2、测量范围(中心距L)

3、工作压力

4、工作温度

5、材质要求