FT8051系列射频导纳连续物位计

　　FT8051系列为通用型射频导纳连续物位仪表, 适用于大多数场合。仪表由一个电子单元和杆式或缆式传感元件组成，传感器可选多种材质，可整体或分体型安装。用于连续测量。

　　测量原理

　　射频导纳物位控制技术是一种从电容式物位控制技术发展起来的，防挂料性能更好、工作更可靠、测量更准确、适用性更广的物位控制技术，“射频导纳”中“导纳”的含义为电学中阻抗的倒数，它由阻性成份、容性成份、感性成份综合而成，而“射频”即高频无线电波，所以射频导纳技术可以理解为用高频电流测量导纳。高频正弦振荡器输出一个稳定的测量信号源，利用电桥原理，以精确测量安装在待测容器中的传感器上的导纳，在直接作用模式下，仪表的输出随物位的升高而增加。

　　射频导纳技术与传统电容技术的区别在于测量参量的多样性、三端驱动屏蔽技术和增加的两个重要的电路，这些是根据在实践中的宝贵经验改进而成的。上述技术不但解决了连接电缆屏蔽和温漂问题，也解决了垂直安装的传感器根部挂料问题。

　　对一个强导电性物料的容器，由于物料是导电的，接地点可以被认为在传感器绝缘层的表面，对仪表传感器来说仅表现为一个纯电容，随着容器排料，传感器上产生挂料，而挂料是具有阻抗的。这样以前的纯电容现在变成了由电容和电阻组成的复阻抗，从而引起两个问题。

　　个问题是物料本身对传感器相当于一个电容，它不消耗变送器的能量，(纯电容不耗能)，但挂料对传感器等效电路中含有电阻，则挂料的阻抗会消耗能量，从而将振荡器电压拉下来，导致桥路输出改变，产生测量误差。我们在振荡器与电桥之间增加了一个驱动器，使消耗的能量得到补充，因而会稳定加在传感器的振荡电压。

　　第二个问题是对于导电物料，传感器绝缘层表面的接地点覆盖了整个物料及挂料区，使有效测量电容扩展到挂料的顶端，这样便产生挂料误差，且导电性越强误差越大。

　　但任何物料都不导电的。从电学角度来看，挂料层相当于一个电阻，传感器被挂料覆盖的部分相当于一条由无数个无穷小的电容和电阻元件组成的传输线。根据数学理论，如果挂料足够长，则挂料的电容和电阻部分的阻抗和容抗数值相等，因此用交流鉴相采样器可以分别测量电容和电阻。测得的总电容相当于C物位+C挂料，再减去与C挂料相等的电阻R，就可以获得物位真实值，从而排除挂料的影响。

　　特点

　　本安设计：两线制本安设计，单元和探头都是本质安全的

　　免 维 护：无可动部件，不会造成磨损或损坏，不用定期清洗，无需重复调试

　　防 挂 料：Driven-shield电学设计使其可以忽略挂壁或传感元件挂料的影响

　　无 漂 移：不会因为介质的温度或密度变化产生漂移

　　可靠寿命：的技术保证了仪表使用寿命长达15年

　　安全防护：内置探头输入装置，保护能力强，不易受到静电、冲击和电化学现象的影响或损坏

　　典型应用

　　油田深水井水位检测

　　城市周边地下水位测量和环保检测

　　电厂水源井水位检测

　　水厂深水井水位检测

　　性能指标

　　测量设备等级：CAT I级，瞬态额定电压1500V，不能用于CAT I级以外的级别

　　输出：4～20mA

　　测量方式：可设置为物位方式(DIR)或距离方式 (REV)

　　供电：15-35VDC

　　功率：小于0.5W

　　精度：±1%

　　温度影响：0.25%/10℃(18℉))

　　负载电阻：24VDC时输出回路负载电阻能力450Ω

　　环境温度：T5:-40～+70℃(-40～158℉);T6:-40～+60℃(-40～140℉)(介质温度对环境温度的影响不能超过仪表对环境温度的要求)

　　响应时间：<0.5秒

　　延 时：0.5～80秒可调

　　静电火花防护(对传感器)：抗浪涌冲击1000V,抗静电4kV/8kV

　　射频防护(内置滤波器)：整机通过空间10V/m电磁场和 3V/m电磁场注入电流实验

　　测量深度：1000米(量程0-180米)

　　电缆长度：5m(标准)(197″)，0.1(3.9″)～50m(1968.5″)(可选)

　　50m(1968.5″)～100m(3937″)向厂家咨询

　　电气接口：M20×1.5(可选3/4″NPT )

　　过程连接：NPT螺纹安装(标准, 可选BSPT)，法兰安装(可选)

　　过程温度：-20～+120℃(-4～248℉)

　　过程压力：≤1.6MPa(232psi)

　　探头材质：304SS/PVDF

　　外壳材料: 压铸铝环氧喷涂

　　外壳防护：符合IP67防护标准

　　防爆等级：ExiaIICT4

　　认 证：PCEC/NEPSI其它认证请咨询厂家

　　深井水位计系统接线图

　　FT8051系列深井水位计属于本质安全型仪表，不论整体还是分体安装，当安装在危险场合时需要在其供电回路上加联合认证过的安全栅，单栅双栅都可以但接法是不一样的，本质安全型应用系统及安全栅接线图中所举例子为单栅整体安装和双栅分体安装。联合认证过的安全栅产品请咨询本公司或本公司代理商。电缆、负载及安全栅的在24VDC电源下，阻抗为450Ω。

　　安全栅接地要求请参照安全栅的使用说明。

　　本物位计对安全栅的要求是：

　　Uo=28VDC

　　Io=93mA

　　Po=0.65W

　　Co=0.083uF

　　Lo=4.2mH

　　本仪表安全参数:

　　Ui=30V

　　Ii=100mA

　　Pi=0.75W

　　Ci=6nF

　　Li=240uH

本质安全型应用系统及安全栅接线图

　　深井水位计安装要求

　　FT8051系列射频导纳深井水位测量系统安装要求如下:

　　测量井泵管的长度并做记录,以确保传感器进入井下的长度正确。

　　下泵时用绝缘线把传感器重锤处捆绑固定在泵体抽水上部约30公分处。

　　传感器随泵管进入井下,传感器与每节泵管捆绑一处,尽量减少传感器与泵管的捆绑点,并保持传感器平行于泵管,不能使传感器发生旋转扭曲,以免造成测量误差。

　　按本安要求安装的仪表，须遵守国家相应的法律法规，特别需要注意的是，每一回路上必须配有一经认证过的安全栅，另外仪表必须按要求接地良好可靠。认证过的安全栅产品请咨询本公司或本公司代理商。

　　24VDC电源纹波不得大于100mV。电源地线要接在标准地或标准的仪表地，不可接在动力地上现场电源电缆推荐采用屏蔽电缆，不可长距离无屏蔽与交流电源电缆并行。电缆经过区域要求有避雷装置，以防雷击。

　　电源电缆为铠装隔爆3芯电缆，电缆外径不大于12mm，线缆导体材质为铜，导体截面积在0.13-2.1mm2(AWG14-26) ，线缆绝缘强度1500V，并符合IEC60245/60227标准要求。配用的开关符合IEC60947标准要求。

　　安装时请注意保护仪表防爆壳体的螺纹和密封件，避免划伤和有沙子等异物粘附到螺纹上。

　　AOR3000B系列无纸记录仪(可选配)

　　AOR3000B系列单色(蓝屏、黄屏)无纸记录仪具有16个模拟量输入，最多可带4个模拟量输出，16个报警输出(可组态)可PID控制算法等功能

　　功能特点

　　160*128点阵、可选择高亮度黄底黑字、高亮度蓝底白字液晶屏，LED背光、画面清晰;

　　高速、高性能微处理器，可以同时实现对16路信号的检测、记录、显示和报警;

　　大容量的FLASH闪存芯片存贮历史数据，掉电丢失数据;根据记录间隔的不同，可存储XX个小时至XXX天的数据

　　显示工程量数据的数值范围更宽，可显示5位数值：-19999～30000;

　　可以组态、显示通道号，工程单位等;

　　报警显示，同时指示各路通道的下下限、下限、上限、上上限报警;

　　显示精度高：数字、曲线及棒图显示基本误差为+-0.2%FS;

　　数据转存功能，可选U盘存储器，通过计算机USB接口读取和分析数据;

　　标准串行通讯接口：RS485和RS232C;

　　标准开放的Modbus通讯协议，除本公司的上位机管理软件外，本仪表还支持iFIX、组态王、MCGS等流行专业组态软件;

　　新型开关电源，能在交流电源85VAC~265VAC范围内正常工作;

　　提供变送器+24VDC供电电源

　　断电保护时间：内置FLASH存储器保护参数和历史数据，断电后可保存。集成硬件时钟，掉电后也能准确运行。

　　技术指标

　　工作电源：85VAC～265VAC

　　显示器：160×128点阵式图形液晶显示，LED背光

　　基本误差：+-0.2%F.S

　　输入：1～16通道4-20mA电流输入

　　输出：24VDC 电流< 200mA

　　1-16路可组态继电器触点输出，触点容量为1A、250VAC(阻性负载)

　　上上限、上限、下下限、下限报警输出

　　1-4个4～20mA电流输出

　　1-4个PID输出

　　通讯：RS232 或RS485

　　波特率 1200、2400、9600、57600

　　存储容量：32Mbit、64Mbit、96Mbit

　　记录间隔：1-240秒可选

　　记录时间：XX小时/笔～XXX天/笔

　　数据备份：128-512M U盘可选

　　环境温度：T5:-40～+70℃(-40～158℉);T6:-40～+60℃(-40～140℉)(介质温度对环境温度的影响不能超过仪表对环境温度的要求)

　　环境湿度：0-85% RH

　　开孔尺寸：137mm×137mm

　　外形尺寸：144mm×144mm×180mm