PRF-100射頻導(dǎo)納分體

1、北京蘭普森科技有限責(zé)任公司PRF-100射頻導(dǎo)納物位開關(guān)（分體高溫型）安裝調(diào)試說明書19100KHZ 無線電波等電石社科熹等I誑#占嚐 畏收馥沆比F 我測電就4給出了探頭上掛料的等效原理 射頻導(dǎo)納是一種從電容式發(fā)展起來的、防掛料、更可靠、更準(zhǔn)確、適用性更廣的料位控制技 術(shù)，射頻導(dǎo)納中導(dǎo)納的含義為電學(xué)中阻抗的倒數(shù)，它由電阻性成分、電容性成分、感性成分 綜合而成，而射頻即 100KHZ無線電波譜，所以射頻導(dǎo)納可以理解為用 測量導(dǎo)納。1 .電容式物位測量原理實驗室中，平行板電容器是一個理想型的電容器，其電容量為：C= &XS/ D,其中&為兩電容極板間介質(zhì)的介電常數(shù)，S為兩極板間面積

2、，D為兩極板間距離。對于一個料倉，安裝一個測 量電極系統(tǒng)，形成一個同軸電容器。倉內(nèi)存在一個電容C= soXSXHo/ D+£XSX （H Ho） / D ,其中&0為兩電極間空氣的 介電常數(shù)，£ 0=1.0006，近似=1 ；£為兩電極間介質(zhì)的介電常 數(shù)，S為兩極板間等效面積，D為兩極板間距離，H。為空氣段探頭長度，H為探頭長度。對于一個固定的料倉來說，物料 的&是固定的，S、D也是固定的，所以，推導(dǎo)上式可知，測量 電容與物料的高度成正比。利用檢測橋路上的可調(diào)電容可以平衡掉初始電容，包括安裝電容和線纜電容等，只剩下探頭物料電容， 該電容信號經(jīng)放大后

3、，輸出一個與料位成正比的信號。這種電容式原理存在一個嚴重弱點：即物位升高淹沒探頭后又落下去時，探頭可能會留有附著物即掛料。這會導(dǎo)致被測電容加大，如果是導(dǎo)電液 體情況會更嚴重，產(chǎn)生很大的誤差。另一個缺點是探頭到電路單元之間的連接電纜，在 這相當(dāng)于一個較大的電容，而且隨溫度變化。這個變化的電纜電容與物位電容疊加在一 起會引起很大的誤差，尤其在物料介電常數(shù)較低的場合，信號較小，這些誤差將是很嚴重的。而射頻導(dǎo)納技術(shù)就能克服上述缺點。2 點位射頻導(dǎo)納原理點位射頻導(dǎo)納技術(shù)與電容技術(shù)的重要區(qū)別是采用了三端技術(shù)，如圖3。在電路單元測量信號上引出一根線，經(jīng)同相放大器放大，其輸出與同軸電纜屏 蔽層相連，然后又連到

4、探頭的屏蔽層上（Cote-shield元件）。該放大器是一個 同相放大器，其增益為“1”，輸出信號 與輸入信號等電位、同相位、同頻率但 互相隔離。地線是電纜中另一條獨立的 導(dǎo)線。由于同軸電纜的中心線與外層屏 蔽存在上述關(guān)系，所以二者之間沒有電 位差，也就沒有電流流過，即沒有電流 從中心線漏出來，相當(dāng)于二者之間沒有 電容或電容等于零。因此電纜的溫度效 應(yīng)，安裝電容等也就不會產(chǎn)生影響。對于探頭上的掛料問題，采用一種新的探 頭結(jié)構(gòu)如圖，五層同心結(jié)構(gòu)：最里層是 中心測桿，中間是 Cote-shield屏蔽層，最外面是接地的安裝螺紋，用絕緣層將其分別隔離起來。圖電路。與同軸電纜的情況是一樣的，中心測桿與

5、屏蔽層之間沒有電勢差，即使傳感元件 上掛料阻抗很小，也不會有電流流過，電子儀器測量的僅僅是從探頭中心到主要是到對 面罐壁（地）的電流，因為 Cote-shield元件能阻礙電流沿探頭向上流向容器壁，因而對 地電流只有經(jīng)探頭末端通過被測物料到對面容器壁。即Ua=Ub |ab= （ Ua-Ub）+ R=0。由于屏蔽層與容器壁之間存在電勢差，兩者之間雖有電流流過，但該電流不被測量，不 影響測量結(jié)果。這樣就將測量端保護起來，不受掛料的影響。只有容器中的物位確實上 升接觸到中心測桿時，通過被測物料，中心測桿與地之間形成被測電流。二. 拆箱小心的打開包裝箱并除去包裝箱內(nèi)的填充物，仔細核對裝箱單內(nèi)的每項條款

6、，包括儀表型號、安裝附件、說明書等，若發(fā)現(xiàn)有缺貨與裝箱單不符或破損現(xiàn)象，請立刻與我公司聯(lián)系。三. 查看說明書該說明書包括儀表的技術(shù)參數(shù)、安裝及調(diào)試規(guī)范，請仔細閱讀說明書中的每一項內(nèi)容，如對說明書中的內(nèi)容有不明白的地方，可以打電話或傳真的方式與我公司聯(lián)系。PRF-100系列控制系統(tǒng)包括1個傳感元件,1個電子單元及1套殼體，分體型還包括1套連接傳感元件和電子單元的信號電纜。四. 技術(shù)參數(shù)性能指標(biāo)1.電源要求：交流系統(tǒng)：標(biāo)準(zhǔn)：215265VAC 50/60Hz , 5W （最大）直流系統(tǒng)：24VDC 系統(tǒng)：1929VDC, 3W （ 最大）2.輸出：DPDT繼電器觸點容量220VAC 5A 無感，3

7、A有感3. 環(huán)境溫度：-4063 C使用溫度：標(biāo)準(zhǔn)型-40250 C高溫型-40800 C4. 響應(yīng)時間：標(biāo)準(zhǔn)0.2 秒延時（可選）：090秒5靈敏度：0.15pF或更小6故障保險：現(xiàn)場可設(shè)置為HLFS（高位故障保險）或LLFS（低位故障保險）7.溫度影響：0.1pF/30 C& 線電壓影響：120VAC時0.2pF/20V9. 穩(wěn)定性：0.1pF/6mo （最大漂移）10. 火花保護：標(biāo)準(zhǔn)10A 加防護器100A11. 傳感元件安裝：3/4" NPT或法蘭安裝12. 插入長度：標(biāo)準(zhǔn) 18"（IL）-10"（CSL） 18"（IL）-3.5&qu

8、ot;（CSL） 36"（IL）-10"（CSL）13. 電器接口 ：電氣接口為3/4 ” NPT標(biāo)準(zhǔn)電纜長度為 7.65米，最長45.7米（僅對分體）14. 外殼：符合NEMA1-5 4X和12& 13（IP65）的防護標(biāo)準(zhǔn)，符合1區(qū)、2區(qū)所有組別的防爆要求15. 防爆區(qū)域等級：電纜、傳感元件在 1區(qū)、2區(qū)的所有組別本安防爆，由本安電 源供電的電路單元在 1區(qū)、2區(qū)的所有組別內(nèi)本安防爆五安裝請用戶按照本說明書中的安裝規(guī)范進行安裝：根據(jù)現(xiàn)場情況的不同可分為整體安裝和分體安裝。一般采用在罐頂垂直安裝的方式，在測量非導(dǎo)電物料介質(zhì)時，也可以采用側(cè)壁橫裝或斜裝。當(dāng)采用側(cè)裝時

9、，最好使儀表向下傾斜30度安裝。根據(jù)安裝方式不同，又可以分為安裝座安裝和法蘭安裝。注意：傳感兀件的屏蔽端一定要伸入罐壁最小為50mm1 .安裝管座安裝：要求安裝座長度小于15 0mm。管座安裝法蘭安裝2 .法蘭安裝：容器壁上要求有與之配套的下法蘭，但要求高度不得大于15 0mm。儀表的屏蔽端要伸出罐壁最小為50mm錯誤安裝正確安裝3.分體垂直安裝4.分體水平安裝:5.傾斜安裝:6.其它安裝方式：釣魚桿式安裝：當(dāng)罐體的安裝條件受到限制時，只能側(cè)面安裝且量程又較大時，使用此種方式。探頭底部帶固定支撐安裝：當(dāng)罐體內(nèi)有較強的攪拌且量程大于3米時，需要在探頭的未端進行固定。帶地錨安裝低導(dǎo)電物料應(yīng)用（加長

10、探頭）7 安裝要求：A. 當(dāng)安裝探頭時，將傳感器插入罐體，用管鉗夾住探頭根部擰緊即可。注意不要 圖省事擰變送器蘭色殼體，因為在擰緊的過程中，有可能蘭色殼體與探桿發(fā)生松 動，造成內(nèi)部接線拉斷。在出廠時殼體內(nèi)部（整體式）的電子單元與探頭間的連接電纜已接好，用力擰殼體會使內(nèi)部的電纜及火花防護器損壞。B. 當(dāng)儀表安裝處有較高的溫度、較強的振動、較強的電磁場，腐蝕性氣體 及任何可能造成機械損壞的地方，請將儀器換成分體式安裝。安裝位置應(yīng) 盡量避開加熱盤管，或?qū)⒉糠旨訜岜P管繞行，當(dāng)在灰斗上使用時，距離探頭半 米內(nèi)，不應(yīng)有妨礙飛灰運動的障礙物。如果經(jīng)常有大塊物料沖擊，則需要選用 平板式料位儀。C. 分體安裝的

11、信號電纜，只能使用DE公司提供的電纜，并且只可截短不可加長，多余部分的電纜也不能盤起，過長的部分應(yīng)剪掉，并且電纜應(yīng)加穿護 線鋼管。D. 儀表安裝時，必須保證探頭的中心探桿和屏蔽層與容器壁互不接觸，絕 緣良好，安裝螺紋與容器連接牢固，電器接觸良好。E. 儀器的安裝位置由安裝嘴的位置或容器開口位置來決定。當(dāng)處于安裝嘴中，注意不要超過傳感元件的第一層絕緣層，即探頭屏蔽層必須伸到容器內(nèi)部，Cote-shield端要伸出罐壁或內(nèi)部掛料層最小50mm在安裝時，要保證傳感元件的絕緣層不被割破或劃破。F. 儀表探頭應(yīng)盡量避開物料的沖擊，水平安裝時，當(dāng)測量的物料較堅硬且較重，對探頭的沖擊較大，應(yīng)在探頭上方焊一擋

12、板，防止探頭被砸彎。G. 儀表的信號回路應(yīng)采用二芯屏蔽線，以減少干擾，屏蔽層接大地，大地應(yīng)為標(biāo) 準(zhǔn)儀表地，切不可接至動力地。變送器與被測粉倉也必須實施良好接地，以提 高測量精度。H. 當(dāng)測量絕緣物料時（如在灰斗上），靜電較強，須安裝特制的火花保護器。I 當(dāng)測量的介質(zhì)介電常數(shù)過小時，應(yīng)加長探頭或改用高靈敏度單元。六.調(diào)試1 檢查傳感元件接線屏粽 (ii)（圖（紅）接葩歸/jSS V T* 鶯 frinci魏礬護電子單元瞬出 驚電 電繼一!«: 一按地端（綠） 電子單元 探頭（當(dāng)緊固螟釘分體接線圖整體接線圖濾波器接線火花塞接線整體式系統(tǒng)傳感元件與電子單元的接線已由廠家接好。如需重新接線，

13、請見上圖的正確接法。所有傳感器的接線端均接至電路板背面一側(cè)。請確保屏蔽線接電子單元的屏蔽端（標(biāo)記S），中心線（藍色）接電子單元的探頭端（標(biāo)記P），因采用金屬外殼，電子 單元端地線可不接。 探頭端，屏蔽線的中心線接探頭中心桿，屏蔽線的屏蔽層接探頭屏蔽層，當(dāng)探頭沒有屏蔽端時，把連接電纜上的屏蔽端剪掉。2.檢查電源接線所有電源接線均接至電子單元機座頂部的端子板上。故障?；麌罁? 故障保險選擇上OOHLF5*冒匚廿故障保 險也可在現(xiàn) 場由安 裝在 儀器電路板 上的故障保險端選擇跳線進行設(shè)置。在上位時為高位報警，在下位時為低位報警。如右圖所示故障保險跳塊4 .繼電器的連接繼電器具有一雙刀雙擲（DPDT）

14、輸出，繼電器僅作為一個開關(guān)，不能直接帶動報警器或其他較大功率設(shè)備動作。所有繼電器均接至電子單元機座頂部的端子板上。綠燈滅時繼電器處于報警狀態(tài)（在斷電或儀表有故障時，繼電器也處于報警狀 態(tài)）。高位故障保險通常用于高位報警，當(dāng)物料超過探頭或儀表出現(xiàn)故障時， 發(fā)出高位報警信號。低位故障保險通常用于低位報警，當(dāng)物料低于探頭或儀表 出現(xiàn)故障時，發(fā)出低位報警信號。注意：處于危險區(qū)域內(nèi)的系統(tǒng)在打開防爆機殼進行儀表標(biāo)查之前，首先先檢查該區(qū)域是否是無危險的。當(dāng)完成標(biāo)定后，必須重新將機殼裝好。每一與防爆機高便故障保臉料位在採之下科螢高過探頭燈滅* 綠燈授低住故障保殮<3 7Q<3 80 &袴位

15、髙過探頭殼相連的接線必須配有一經(jīng)認證過的密封配件。5.標(biāo)定A .給儀表單元上電。B.工作點調(diào)整如右上圖所示的設(shè)定點電位器是用于調(diào)節(jié)電子單元繼電器的動作，順時針旋轉(zhuǎn)，繼電器工作點升高，逆時針旋轉(zhuǎn)，繼電器工作點降低。LED燈亮意味電子單元繼電器動作，表示處于正常狀態(tài)，而LED燈滅意味電子單元繼電器復(fù)位，表示處于報警狀態(tài)。廠家均設(shè)置為適用于測量導(dǎo)電物料水溶液，若用于這類場合中，則不需再 進行標(biāo)定。（1）水平安裝絕緣物料的標(biāo)定A. 確定物料恰好在傳感元件之下，即未接觸物料。如右圖。B. 先將工作點調(diào)節(jié)旋鈕逆時針旋轉(zhuǎn)到頭，然后順時針旋轉(zhuǎn)到LED亮。C.升高物位令其恰好接觸到傳感元件。（LED將改變狀態(tài)）

16、。D 記下調(diào)節(jié)工具此時的位置。然后順時針緩 慢地調(diào)節(jié)旋鈕，直至繼電器再次動作或順時 針擰到頭。記下所擰圈數(shù)。E.逆時針調(diào)節(jié)旋鈕，調(diào)節(jié)圈數(shù)為剛才記下圈 數(shù)的一半。F.對于再標(biāo)定來講，所記下的1/2的圈數(shù)為"預(yù)負載”。標(biāo)定完成。1圈，請向廠電容。注意：若傳感元件接觸物料與未接觸物料之間所對應(yīng)的調(diào)節(jié)圈數(shù)少于家咨詢。若被測介質(zhì)的介電常數(shù)或?qū)щ娦愿淖兞耍ぷ鼽c也將改變。在空倉情況下，若旋轉(zhuǎn)電位器設(shè)定點順時針到頭找不到臨界點（在高位報警時燈滅），調(diào)不亮，則零點電容太大，需要在電子單元上加一個墊整儀表出廠時均設(shè)置跳塊為高報，若安裝在低位，用來測量低位報警，也可不用改變跳塊位置，把輸出接線接在相對的

17、觸點上（常閉），調(diào)試方法與高報相同，只是燈的狀態(tài)相反，由亮到滅。紅色屏蔽線藍色中心端墊整電容綠色地線（2 ）垂直安裝絕緣物料及導(dǎo)電物料的標(biāo)定A. 在傳感元件的測量部分設(shè)置所需控制點（最少3英寸）。B. 用所提供的標(biāo)定螺絲刀從逆時針到頭開始緩慢順時針調(diào)節(jié)工作點旋鈕至 繼電器恰好動作（LDE改變狀態(tài)）。記住所旋圈數(shù)。C.記下順時針旋轉(zhuǎn)圈數(shù)，為再標(biāo)定做準(zhǔn)備。標(biāo)定完成。（3）再標(biāo)定A. 對于（1）的再標(biāo)定，將進行步驟A,B,再順時針按所記的預(yù)負載量調(diào)節(jié)旋鈕。B. 對于（2）的再標(biāo)定，從逆時針到頭的位置按所記預(yù)負載量順時針調(diào)節(jié)旋鈕。C. 對于導(dǎo)電被測介質(zhì)（廠家設(shè)置）的再標(biāo)定，用螺絲刀將旋鈕順時針擰到頭，

18、無需其它調(diào)節(jié)。注意：一般情況下，對于高位報警，空倉條件下便可準(zhǔn)確調(diào)試，在找到臨界點后再順 時針加1/2或3/4圈即可。當(dāng)電位器從一端擰到另一端大約35圈左右，旋轉(zhuǎn)到頭時會聽到輕微的“咯咯”聲，這時應(yīng)停止旋轉(zhuǎn)，否則會損壞單元。（4）測試：用手指輕觸傳感器接線端的中心端（蘭端），變送器應(yīng)動作。可靠的測試方法為：上料實物測試或加電容測試。七故障排除若儀器發(fā)生故障時，可將整個系統(tǒng)拆成單個元件來進行檢查，若無法找 出確切的故障所在，請與我公司聯(lián)系。1. 檢查電子單元A 斷開傳感元件與儀器的接線，將藍色線及桔黃色線分別從中心端及屏蔽端斷開， 包括濾波器、火花塞，但電源線不要斷開。B. 在中心端與地端接入1

19、050pF間的電容。 從工作點旋鈕逆時針到頭位置開始，用標(biāo)定 螺絲刀緩慢順時針調(diào)節(jié)至繼電器動作。C. 再逆時針旋1/4圈數(shù)，注意一下繼電器兩次動作間所差的圈數(shù)，若圈數(shù)小于1/4，則儀器工作正常，若大于1/4圈則表明單元有問 題。2. 檢查傳感元件A.斷開屏蔽線（桔黃色）及中心線（藍色）。 若傳感元件上有物料，用一模擬歐姆表測量 下列阻值：中心端與屏蔽的阻值屏蔽端與地端的阻值屏蔽探頭 接地端邇）（綠）中心端與地端的阻值B .三端之間的阻值應(yīng)大于： 中心端與屏蔽端 750 Q 屏蔽端與地端750Q中心端與地端1500 QC .清除傳感器上的掛料。D .當(dāng)傳感元件上無掛料時，用一模擬歐姆表測量探頭三

20、 端阻值：中心端與屏蔽的阻值屏蔽端與地端的阻值中心端與地端的阻值模擬歐姆表3.檢查連接電纜:地端中心端屏蔽端AC嚴3E QND地端 尹33 曲中心端 J® SH 屏繭端E.若上述三值均小于 1M Q,請與廠家聯(lián)系。短路檢查連接電纜出現(xiàn)的問題主要是短路和斷路，把連接電纜從儀表上拆下來，在其一端短路或斷開，測量另一端，可以檢測出來：A.短路：從探頭上拆下連接電纜， 使其一端懸空（中心端與屏蔽湍斷開），用萬用表在另一端測量電阻應(yīng)無窮大，三端之間均依此方法進行測量。B. 斷路：從探頭上拆下連接電纜， 使其一端短路（中心與屏蔽湍短接），用萬用表在另 一端測量電阻應(yīng)為零，三端之間均依此方法進行測

21、量。C. 濾波器：對于飛灰等物料的測量，因摩擦?xí)a(chǎn)生靜電，有時會很大，一般要加裝濾波器來消除靜電影響。濾波器的檢查為測其中心端對地的阻值，一般應(yīng)為一百歐 姆左右，無窮大或短路均是壞的?；鸹ㄈ碾U測4 檢查繼電器回路A 繼電器回路由一組由接線端子板引出，雙刀雙擲接觸器組成。當(dāng)儀器正常工作時， 兩對接觸器將打開（處于高或低物位），兩對接觸器將閉合（處于高或低物位）。B 背景噪音不太大時，繼電器動作時會聽到“卡塔”的聲音，用歐姆表檢查繼電器觸 點是否動作，一組觸點閉合時，相鄰的一組觸點將斷開。C 調(diào)試的困難往往是由于繼電器端子與報警器或盤柜上的其他設(shè)備錯誤連接造成的， 先按圖檢查繼電器接線，確信儀器工作時所用的如圖中所示的故障保險位置正確。綣電器© ©I0八點位單元的經(jīng)驗調(diào)試當(dāng)探頭安裝好以后，在物料未達到探頭時，探頭對容器壁有一個電容C1,在物料沒過探頭時，探頭對容器壁有一個電容C2,我們理論上是要將調(diào)整點調(diào)至C1、C2的平均值即A點上。對于導(dǎo)電特性好的，DE公司出廠時已調(diào)整好。一般情況下，對于絕緣物料，可在空倉時，從頭開始順時針調(diào)至等燈滅 （低位故障保險時為燈亮）, 即C1