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液位变送器

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投入式液位计

 
 
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FB1151变送器
 
产品名称:FB1151变送器

产品编号:8342-935
产品型号:WREM、WRNM
市场价格:0元/台 批发价格:0元/台
更新时间:2012.07.24
出品单位:西弘自动化
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   产品详细介绍

FB1151压力/差压变送器

一、概述

1、FB1151变送器简介 FB1151 系列压力 /差压变送器是借鉴国外先进技术,自行研制开发成功的产品。关键原材料、元器件、零部件均采用进口,其性能与国外先进的同类产品(如 1151系列等)相一致,经过多年来的生产和销售,以及进一步的研制开发, FB1151系列压力/差压变送器日臻完善,无论在性能指标上还是在质量可靠性上在国内压力 /差压变送器中都处于领先地位。 FB1151系列压力 /差压变送器具有设计原理先进、品种规格齐全、安装使用简便等特点,尤以精度高、体积小、外观美、稳定可靠、价廉物美而著称,因此在市

场上享有很高的声誉。

2、产品适用范围及用途 FB1151系列压力 /差压变送器适用于精确地测量微差压到大差压、低压力到高压力、液位、真空度和比重,配合节流装置还可测量流量,可适应工业各种场合及

介质,广泛应用于石油、化工、冶金、电力、食品、造纸、医药、纺织等行业,用

来检测流体的差压、压力、绝对压力、流量、液位、密度等。

二、FB1151变送器产品主要技术参数

! 测 量 范 围: 0~0.125kPa~6.89MPa(详见变送器量程表)

! 使 用 对 象: 液体、气体和蒸汽

! 输 出 信 号: 4~20mADC,智能型变送器可由用户选择线性输出或开方输出(见图 2-1)

! 供 电 电 源: 普通型变送器为 12~45VDC本安型变送器须由安全栅供电 防爆型变送器为 24VDC

! 环 境 温 度: 普通型变送器防爆型变送器 -20℃~+70℃-20℃~+60℃

! 储 藏 温 度: -40℃~+70℃

! 负 载 特 性: 与供电电源有关,在某一电源电压时带负载能力见图 2-2,负载阻抗 RL与电源电压 V关系式为 RL≤50(V-12) (Ω)注:智能型变送器与计算机或手持式通讯器通信时, RL为

230Ω~600Ω

! 指 示 表: 指针式线性指示 0~100%流量刻度和平方根指示 0~100%流量刻度,以及 31/ 2位LCD液晶显示 0~100%

·差压变送器:最大正迁移量为测量范围上限值(URL 以下

同)与测量量程之差;最大负迁移量为URL。

! 正 负 迁 移: ·压力变送器:最大正迁移量为URL 与测量量程之差;最大

负迁移量不大于大气压。

·绝对压力变送器:最大正迁移量为 URL 与测量量程之差。

! 静压和过载压力: 4、10、25、32(MPa)(详见选型表)

! 容积变化量: ≤0.16cm3

! 阻 尼: 0.2S~16S之间连续可调

! 启 动 时 间: 2S,不需预热

! 本安防爆 Ui=28VDC Ii=30mADC Li=0mH Ci=0.045uF

认证参数: Pi=0.84W

三、产品使用环境条件及技术数据※不迁移,在标准工作条件下,充硅油、316L不锈钢隔离膜片 !精确度: 0.2级、0.25级、0.5级 !稳定性:十二个月内不超过最大量程的基本误差的绝对值 !振动影响:在任意轴向上,振动频率为 10Hz~150Hz时,误差为最大测量范围上限的± 0.05% !电源影响:小于输出量程的 0.005%/V !负载影响:电源如果稳定,无负载影响 !安装位置影响:测量膜片未垂直安装时,最大可产生约 0.24kPa的零点误差, 但可通过调整零位来消除,对量程没有影响 !温度影响:在最大量程时,每28℃变化量(见表1) !静压影响:在最大量程时,最大工作压力(见表 2)表 1 温度影响精确度等级量程代号或名称 0.2级 0.25级 0.5级 2 / / ≤±0.54% 3 / ≤±0.36% ≤±0.5% 4~9,0 ≤±0.20% ≤±0.20% ≤±0.30%

量程代号 0.2级 0.25级 0.5级 2 / / ≤±1% 3、6、7、8 ≤±0.4% ≤±0.5% ≤±0.7% 4、5 ≤±0.25% ≤±0.30% ≤±0.5% 3~7(高静压) / ≤±2% ≤±2.2% 四、结构特征及结构材料变送器壳体为含镁量低于 6%的铝合金,防护等级 IP65,在正常工作时,表面温度不超过 80℃。隔离膜片: 316不锈钢、钽、哈氏合金 C、蒙乃尔合金排气、排液阀: 316不锈钢、哈氏合金 C、蒙乃尔合金法兰、接头: 316不锈钢、哈氏合金 C、蒙乃尔合金接液“O”型圈:氟橡胶灌充液:硅油或憜性油螺栓:碳钢镀锌电子壳体:低铜铝合金,外壳防护等级为 IP65 引压连接件:法兰 NPT1/4,中心距为 54mm;带接头 NPT1/2或 M20× 1.5阳螺纹时,中心距为 50.8mm、54mm、57.2mm 信号线连接孔: M20×1.5螺孔重量(不带附件):约 5Kg 五、变送器选型表 FB1151GP型压力变送器 (表 3) FB1151AP型绝压变送器 (表 4) FB1151DP型差压变送器 (表 5) FB1151HP型高静压变送器 (表 6) FB1151DR型微差压变速器(表 7) 注 1:定货时须注明出厂量程。若无注明,按最高额定量程出厂。注 2:选用“M3”表头时,按客户选定的量程配用单位标签。注 3:FB1151DPDR型变送器,其最大静压值为 4MPa。

六、FB1151变送器安装、使用

1、FB1151变送器概述

由于工艺流程的需要,以及有时为了节约导压管材料等经济上原因,差压变

送器经常安装在工作条件较为恶劣的现场。变送器和导压管安装的正确与否,

直接影响其测量的精确程度。因此,掌握变送器和导压管的正确安装是非常重

要的。

变送器安装时须注意:

1)防爆变送器,在安装时必须符合防爆规定;

2)被测介质不允许结冰,否则将损坏传感元件隔离膜片,导致变送器损坏;

3)应尽量安装在温度梯度和温度变化小,无冲击和振动的地方。

2、导压管

1)安装位置

变送器在工艺管道上正确的安装位置,与被测介质有关。为了获得最佳的

安装,应注意考虑下面的情况:

a. 防止变送器与腐蚀性或过热的被测介质相接触;

b. 防止渣滓在导压管内沉积;

c. 导压管要尽可能短一些;

d. 两边导压管内的液柱压头应保持平衡;

e. 导压管应安装在温度梯度和温度波动小,无冲击和振动的地方。

测量液体流量时,取压口应开在流程管道的侧面,以避免渣滓的沉淀。同

时变送器应安装在取压口的旁边或下面,以便气泡排入流程管道之中。

测量气体流量时,取压口要开在流程管道顶端或侧面,并且变送器应安装

在流程管道的旁边或上面,以便积聚的液体容易流入流程管道中。

使用压力容室装有泄放阀的变送器,取压口要开在流程管道的侧面。被测

介质为液体时,变送器的泄放阀应装在上面,以便排出被测介质中的气体。被

测介质为气体时,变送器的泄放阀应装在下面,以便排放积聚的液体。压力容

室转动 180°,可使其上的泄放阀从上面变到下面。

2)蒸汽的测量

测量蒸汽流量时,取压口开在流程管道的侧面。并且变送器安装在取压口的

下面,以便冷凝液能冲充满导压管。

应当注意在测量蒸汽或其它高温介质时,其温度不应超过变送器的使用极限温度。

被测介质为蒸汽时导压管中要充满水,防止蒸汽直接和变送器接触,因为变

送器工作时,其容积变化量微不足道,所以不需安装冷凝罐

3)引起误差的原因

导压管使变送器和流程工艺管道连在一起并把工艺管道上取压口处的压力传

输到变送器。在压力传输过程中,可能引起误差的原因如下:

a. 泄漏

b. 液体管路中有气体(引起压头误差)

c. 气体管路中有液体(引起压头误差)

d. 两边导压管之间因温差引起的密度不同(引起压头误差)

4)减少误差的方法如下:

a. 导压管应尽可能短些;

b. 当测量液体蒸汽时,导压管应向上连接到流程工艺管道,其斜度应不

小于 1/12;

c. 对于气体测量,导压管应向下连接到流程工艺管道,其斜度应不小于

d. 1/12; 液体导压管道布设时要避免出现高点,气体导压管布设要避免出现低

点;

e. 两导压管应保相同的温度;

f. 为避免摩擦影响,导压管的口径应足够大;

g.h. 充满液体的导压管中应无气体存在; 当使用隔离液时,两边导压管的液位要相同。

3、安装

变送器在测量点安装时,可使用安装支架,固定在 60mm的管道上或墙板上。

安装支架有三种( B1、B2、B3)可供选择,三种支架外形尺寸和安装方式见图 6-1。

变送器压力容室上的导压管连接孔为 NPT1/4螺纹孔,两种引压接头上的导压连接孔为 NPT1/2锥管牙和 M20×1.5,两种引压连接接头结构和外形尺寸见图 6-2。

变送器可以轻而易举地从过程管道上拆下,方法是拧下固紧接头的两个螺柱。

转动接头,可以改变其连接孔的中心距离为 50.8mm、54mm、57.2 mm三种尺寸,

以便可以直接安装在孔板的环室法兰上,FB1151变送器外形尺寸见图 6-3。

引压螺孔中心距(M)量程代号压力容室间椭圆接头间 2、3、4、5 2 8 1 ”(54mm) 50.8mm~57.2mm 6、7 2 16 3 ”(55.6mm) 52.4mm~58.7mm 8 2 4 1 ”(57.2mm) 54mm~60.3mm 说明:适用于 DP、HP型变送器为了确保接头的密封,在紧固时应按下面步骤操作:两只紧固螺栓交替用扳手均匀拧紧,其最后拧紧力矩为 40N.m(29ft-1bs),切勿一次拧紧某一只螺钉。有时为了安装方便,变送器本体上的压力容室可转动。只要压力容室处于垂直面,则变送器本体的转动不会产生零位的变化。如果压力容室水平安装时,(例如在垂直管道上测量流量时),必须消除由于导压管高度不同而引起的液柱压头的影响,重新调零位。

4、接线

变送器外部电路接线见图 6-5,信号回路可在任意点接地或悬空。

信号端子设置在电气盒的一个独立舱内。在接线时,可拧下接线侧的表盖。上

面的端子是信号端子,下面的端子是指示表连接端子。下面端子上的电流和信号端

子上的电流一样,都是 4~20mA DC,因此下面的端子可用来连接指示表头。但不能

接内阻大于 10欧的指针表头或数字万用表。

电源是通过信号线接到变送器的,不需要另外接线。

信号线不需要屏蔽,但采用绞合线,效果最佳。信号线不要与其它电源线一起

穿金属管或同放在一线槽中,也不要在强电设备附近通过。

变送器电气壳体上的穿线孔,应当密封或者塞住(用密封胶),以避免电气壳

内潮气积聚。如果穿线孔不密封,则安装变送器时,应使穿线孔朝下,以便容易排

除液体。

信号线可以浮空或在信号回路中任何一点接地,变送器外壳可以接地或不接

地。电源不一定要稳压,即使电源电压波动 1V(峰-峰值),对输出信号的影响几乎

可以忽略。

5、液位测量

用来测量液位的差压变送器,实际上是测量液柱的静压头。这个压力由液位的

高低和液体的密度所决定,其大小等于取压口上方的液面高度乘以液体的密度和重

力加速度,而与容积的体积(或形状)无关。

1)开口容器的液位测量

测量开口容器液位时,变送器装在靠近容器的底部,测量其上方液面高度对应

的压力见图 6-6。

容器液位的压力连接变送器的高压侧,而低压侧通大气。如果被测液位变化范

围的最低液位,在变送器安装处的上方,则变送器必须进行正迁移。

ff볍举例:

设 X为被测的最低和最高液位之间的垂直距离 X=3175mm

Y为变送器取压口到最低液位的垂直距离,Y=635mm r为液体的密度,r=1g/ cm3 h为液柱 X所产生的最大压头,单位为 kPa

e为液柱 Y所产生的压头,单位为 kPa

测量范围从 e至 e+h,所以:

 h=X×r×g =3175×1×9.80665=31.14kPa e=Y×r×g=635×1×9.80665=6.23 kPa即变送器测量范围为:6.23 kPa-37.37 kPa

2)密闭容器的液位测量

在密闭容器中,液体上面容器的压力影响容器底部被测的压力,同时作用于变

送器的高低压测,所得到的差压正比于液面高度。

a、干导压连接

如果液体上面的气体不冷凝,变送器低压侧的连接管就保持干的。这种情况称

为干导压连接。决定变送器测量范围的方法与开口容器液位测量的方法相同。

b、湿导压连接

如果液体上面的气体出现冷凝,变送器低压侧的导压管里就会渐渐地积存液

体,引起测量误差。为了消除这种误差,预先用某种液体罐充在变送器的低压侧导

压管中,这种情况称为湿导压连接。

上述情况使变送器的低压侧存在一个压头,所以必须进行负迁移整个装置由气源、稳压阀、恒定流量计、变送器和插入容器下面的管子组成。

因为通过管子的气体流速是恒定的,所以保持气体恒定流动的压力(即送入变送器

的压力)就等于管口处液体所产生的压力。

举例:

设 X为被测液体的最低液位(吹气口处)和最高液位间的距离,X=2540mm;

R1为液体的密度,R1=1g/ cm3;

h为液柱 X所产生的最大压头,单位为 kPa;

测量范围从 0至 h,则

h= Y×R1×g=2540×1×9.80665=24.91kPa

因此变送器的测量范围为:0 ~24.91 kPa

七、调试和标定

1、模拟型压力 /差压变送器调试

现分别说明量程、线性和零位调整。

1)量程调整范围

所有 FB1151系列变送器的量程都可在其最大量程和最大量程的 1/6范围内连续调整,即量程比为 6:1。例如,4E的变送器,其量程连续可调范围是 6.8 kPa到

37.4 kPa。

2)零位调整范围

 FB1151系列变送器的零点输出,可进行 500%的正迁移或 600%的负迁移(如

图 7-1)。但是零位正、负迁移后所校验的测量范围不能超过变送器的最大量值。例

如,一个测量范围为 0~6.8~37.4kPa的变送器,不能做 32~42kPa的变送器,这

是因为 42kPa超过了最大测量值 37.4kPa。

要得到较大的正负迁移量,必须改变安装在放大电路板元器件一侧的跨接位置

(如图 7-2),此插座有三个位置,中间位置是无迁移的位置。若要改变迁移量,可

将跨接件插到“正迁移”(SZ)或“负迁移”(EZ)的位置上。变送器可以调校在过

零位的量程上(如-30 kPa~+30 kPa)。但此时对变送器的线性度有轻微影响。这

种影响可通过调整线性电位器来校正。

在进行正负迁移时,要经常检查确认跨接件完全可靠地插在插座正负迁移的位

置上。如果跨接件没插好,则放大电路的输出就和无迁移时的输出一样。

3)零位和量程的调校步骤

零位和量程调节螺钉装在电气壳体上铭牌的后面(见图 7-3),移开铭牌就可以进行调校。顺时针旋转调节螺钉,变送器的输出将增大。逆针旋转调节螺钉,变送

器的输出将减小。

零位和量程调节螺钉存在一定的机械空间,克服此空间最简单的方法是:反向

转动有意使它调大一些。

调整零点和进行正负迁移对量程的影响非常小。但是调量程会影响零点。因此

在校验带正或负迁移时,最好先调校无迁移时实际所需的量程,然后用零位调节螺

钉来完成所需的正负迁移量(当迁移量较大时,还要用正负迁移跨接件来完成)。

2、智能型压力 /差压变送器调试

FB1151系列智能型压力 /差压变送器的在出厂时已进行过特征化,组态信息也

已存储在电子部件中,用户若需改变仪表标定,请参照本节说明。用户可应用手持

通讯器(HHT)设定输出单位、模拟量程、设定输出类型、设定阻尼、校准传感器零

位、校准 4-20mA输出等(见图 8-6Hart通用菜单树,具体参见手持通讯器使用手册),

若无手持通讯器则只可调整模拟量程,或利用上位机智能软件调校。

 

八、FB1151变送器智能型变送器故障报警和写保护开关

1、故障报警

 FB1151智能变送器可连续进行自诊断。如果检测出变送器故障,则变送器的输

出由用户可选 22mA或小于 3.8mA的其中一个值,并且任何 HART上位机设备均能

显示该变送器自诊断的特殊信息代码。

自诊断程序检测出故障,模拟输出以 22mA(高-OFF)或 3.8mA(低-ON)电流

报警,电子部件上的“高”、“低”符号即是用于选择高、低报警电流的。

2、写保护开关

当需要更改变送器内部动态参数时,可将写保护开关置于“关-OFF”的位置;

当不需改变变送器内部动态参数时,可将写保护开关置于“开-ON”的位置。

九、常见故障及排除方法序号现象原因排除方法 1 示值不准由于时间、温度、振动等引起的漂移重新进行周期检定 2 输出电流为零 a. 电源故障 b. 导线断路 a. 修理电源 b. 检查导线 3 输出电流超出 3.8mA~22mA a.传感器与电路板的连接故障 b.测量值超出变送器正常测量范围 a.检查传感器与电路板的连接 b.检测测量值是否超出正常测量范围或重新设定量程 4 电流固定为 4mA加压输出电流无反应 a. 仪表处于多点模式 (智能型) b. 漏气 a. 在单机模式下更改从机地址(智能型) b. 检查气管连线 5 仪表无法通讯 (智能型) a. 连线故障 b. 多点模式 a. 检查回路连线 b. 进行网络查找十、保养及保管应注意的事项 1.变送器为现场仪表,安装条件都较差,应定期维护保养; 2.变送器安装在现场时,最好装于保护箱内(环境温度较低地方可用仪表保温箱);

九、常见故障及排除方法序号现象原因排除方法 1 示值不准由于时间、温度、振动等引起的漂移重新进行周期检定 2 输出电流为零 a. 电源故障 b. 导线断路 a. 修理电源 b. 检查导线 3 输出电流超出 3.8mA~22mA a.传感器与电路板的连接故障 b.测量值超出变送器正常测量范围 a.检查传感器与电路板的连接 b.检测测量值是否超出正常测量范围或重新设定量程 4 电流固定为 4mA加压输出电流无反应 a. 仪表处于多点模式 (智能型) b. 漏气 a. 在单机模式下更改从机地址(智能型) b. 检查气管连线 5 仪表无法通讯 (智能型) a. 连线故障 b. 多点模式 a. 检查回路连线 b. 进行网络查找十、保养及保管应注意的事项 1.变送器为现场仪表,安装条件都较差,应定期维护保养; 2.变送器安装在现场时,最好装于保护箱内(环境温度较低地方可用仪表保温箱);

II类电气设备按其适用于爆炸性气体混合物最大试验安全间隙δmax和最小点燃电流的比值 MICR分别为 A,B,C三级(见表 9),并按其最高表面温度分为 T1~T6组(见表 10)。表 9 MICR分级表级别 MESG(mm) MIC ⅡA MESG>0.9 MIC>0.8 ⅡB 0.9≥MESG≥0.5 0.8≥MIC≥0.45 ⅡC 0.5>MESG 0.45>MIC 表 10 允许最高表面温度分组表温度组别 T1 T2 T3 T4 T5 T6 允许最高表面温度(℃) 450 300 200 135 100 85 3、适用范围举例根据上列分级分组,现将能用本变送器隔爆型和本质安全型的可燃性气体、蒸汽举例如下:能用隔爆型的:甲烷、氨、乙烷、丙酮、苯乙烯、甲醇、甲苯、一氧化碳、市用煤气、丁醇、丁烷、乙醇、丙烯、丁二烯、乙烯、硫化氢、汽油、乙戍二烯、乙醚。其余可燃性气体和蒸汽可参阅国家标准 GB3836.1-2000《爆炸性气体环境用电气设备第一部分通用要求》。十三、隔爆型变送器在使用前注意事项 1、变送器的防爆标志标牌上应明显地标有“Ex”、“ExdⅡCT6”或“ExiaⅡCT6”标志检查存在于危险场所的爆炸性混合物是否符合使用范围。 2、隔爆型变送器在危险场所使用时,变送器的壳盖必须拧紧,为确保使用安全,应严格遵守安全规程,绝对不允许在通电时打开。 3、在安装隔爆型变送器时,保证电缆的引出口有良好的密封。 4、变送器外壳必须接地良好。 5、本质安全型变送器必须配用安全栅后才能在有爆炸混合物的危险场所使用。安全栅应符合 GB3836.4-《爆炸性气体环境用电气设备第 4部分本质安全型“i”》

的规定,并经有关防爆部门进行防爆检验,取得防爆合格证。

安全栅本安参数为:

Um=250VAC/DC、Uo=28VDC、Io=30mA、Po=0.84W、Co=0.05uF、Lo=2mH

安装应按其使用说明的要求进行。系统接线如图16所示

6、为了防止混触,应区别本质安全回路及非本质安全回路,并把本质安全回

路的接线与其它的电气回路的接线分开走线。

7、FB1151变送器取得防爆合格证的产品不允许更换元器件或结构,以免影响防爆性能。

8、当变送器用在“0”区时,向安全栅供电的电源变压器满足 GB3836.4-2000

第 8.1条要求。

9、FB1151变送器本质安全型变送器所配用的安全栅,其接地端子必须确保接地可靠,接地

点不得少于 2个,接地电阻应小于 4Ω,接地线电阻应小于 1Ω。

10、变送器与安全栅之间的连接电缆的电容、电感值控制在 0.02μF/lmH以下。

11、变送器正、负迁移开关不允许在危险场所切换,一般都在试验室切换。

12、变送器的接地铜母排厚度为 3mm。

13、使用各类防爆变送器时应绝对遵守如下规定:

1) 隔爆型变送器各隔爆结构在出厂前均经严格检验,故使用厂在维修仪表时

不可将各接合面划伤、碰毛,各隔爆零件不允许自制另配,应按防爆规格向制造厂

订购。

2) 本质安全型变送器的电路均有其特定的要求,在使用此类变送器时,不允

许拆动后更换其上的元器件,如电路板产生故障,应送制造厂修理或调换,同时应

说明电路板属本质安全型变送器专用。

3) 各类防爆型变送器的安装、使用和维护还必须同时遵守 GB3836.15-2000《爆

炸性气体环境用电气设备第 15部分:危险场所电气安装(煤矿除外)的有限规定

进行》。

※特别说明    

! 正常情况下,仪表不需要特别维护,请注意防潮、防尘。

! 因产品质量引起的故障,在出厂三个月内可更换,在出

厂12 个月内实行免费保修,在12个月后实行有偿服务,

终身维护。

! 我公司保留产品改进升级和接线更改的权利,若发现说

明书与产品后壳接线图不符,以后壳所附接线图为准。

若发现实物功能菜单与说明书不符,请与当地供货商或

本部联系。

 

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