Liquicap M FMI51电容式连续物位计资料
Endress Hauser_FMI51操作手册
安全指南 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
指定用途 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 安装、调试和操作 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 操作安全 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 安全符号和图标说明 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 3 3 4
3
3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 3.9
安装 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
快速安装指南 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 到货验收、运输、储存 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 设计指南 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 测量条件 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 测量非导电性介质时的最小探头长度 (<1 s/cm) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 安装实例 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 带分离型外壳 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 安装指南 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 安装后检查 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 13 14 15 16 16 21 24 26
电容式物位计工作原理
电容式物位计工作原理
电容式物位计是一种基于电容原理的测量仪器，用于测量物体或介质的液位、固体物位或界面位置。
其工作原理是利用两个电极之间的电容变化来反映介质的物位变化。
该装置由测量电极和参考电极组成，通常将测量电极固定在容器壁上，并与介质直接接触，参考电极则可以放置在容器的远离测量电极的地方，或者设计为容器壁的一部分。
在工作时，测量电极通常会被提供一定的电流或电压以激活电路。
当介质的物位发生变化时，测量电极与参考电极之间的电容也会发生变化。
这是因为介质的物位变化会导致测量电极和参考电极之间的电容区域发生变化，从而导致总的电容值的变化。
电容式物位计通过测量电容的变化来确定物位的高度。
通常，电容式物位计通过测量电容的变化和参考电容来计算出介质的物位或界面位置。
这通常是通过测量电容与参考电容之间的差异来实现的。
为了准确地测量电容的变化，电容式物位计通常会校准和校正仪器。
校准可以根据具体的介质和测量要求进行调整，以确保测量的准确性和可靠性。
电容式物位计具有可广泛应用的优点，能够适用于不同介质、不同容器形状和尺寸的物位测量。
它们在工业过程控制和仪表
化系统中得到广泛使用，帮助监测和控制液位或物位变化，保证生产的安全性和效率。
电容式限位开关FTI51 FTI52
技术资料用于液体介质物位测量的通用型电容式限位开关电容式限位开关Liquicap M FTI51,FTI52Services PressureTemperatureLiquid AnalysisRegistrationSystemComponentsSolutions应用优Liquicap M FTI5x 100bar -80+200FDA FTI51ISO 9001是用于限位检测的一体化型变送器。
它特别适合以下测量条件：·高粘度及易于形成粘附的液体介质·不同液体介质的界面检测（如油水界面）·仅采用一个过程连接即可进行两点控制（泵控制）·导电液体的泡沫检测其经测试验证的坚固耐用的机械结构（锥形自密封）确保了探头既可在真空环境中使用，也可在压力值高达的过压环境中使用。
采用的密封及绝缘材料使探头适用于操作温度范围为℃…℃的应用场合。
·对高粘度介质自动进行粘附补偿·按下按键即可简单、快速地进行组态设置和仪表标定·仪表获取了多项证书和认证，因而应用范围十分广泛·与介质接触部分由防腐材料和认证的材料制成·具有两级防罐体放电（气体放电和保护二极管）的过压保护·测量值反应时间短·更换电子插件无需重新标定仪表·自动监控电子插件的状态·亦可用于测量轻质固料的物位·本产品生产符合质量体系认证点Liquicap M FTI51,FTI52电容式限位检测的测量原理是：物位高低变化导致探头被覆盖区域大小发生变化，从而导致电容值发生变化。
探头与罐壁（导电材料制成）构成一个电容。
探头处于空气中时，测量到的是一个小数值的初始电容值。
当罐体中有物料注入时，电容值将随探头被物料所覆盖区域面积的增加而相应地增大、。
在标定过程中，当电容达到设定值时，限位开关便会动作。
此外，测量系统还能消除介质粘附以及在带屏蔽段探头的过程连接处附近冷凝对测量的影响。
Liquicap M FMI51电容式连续物位计资料
Endress + Hauser
Liquicap M FMI51, FMI5 2
清洁 电磁兼容性（EMC） 抗冲击性
外壳 清洁过程中务必确保采用的清洁剂不会侵蚀外壳表面或密封件。
探头 应用 过程 中探 头杆 上会有粘附物（污染物和沉积物） 生成 。严 重粘 附现 象将 影响 测量 结果 。如 果 物料易于生成严重粘附物 ，建 议定 期清洁探头。清洁过程中务必确保探头杆的绝缘层不 会被 损 坏。 如果采用清洁剂进行清洁，请确保材料的相容性。
提示！ 必须为电子插件提供直流电压。两芯电缆还可用于传输HART信号。
变送器供电单元， 如 ：RMA422或 RN221N （带通信电阻）
或
手操器
显示与 操作单元 （可选）
·标准场合——采用电子插件上的按键和开关操作； ·可选项——采用显示与操作单元操作。
·采用HART手操器DXR375操作； ·采用个人计算机，Commubox FXA191，FXA195及操作软件ToF Tool-FieldTool Package或
测量原理
Liquicap M FMI51, FMI52
功能与系统设计
电容 式物 位测 量是 利用物位高低变化影响电 容值 变化 的原 理来 进行 测量 的。 探头 与罐 壁（ 导电 材 料制成）构成一个电容。探头处于空气中时①，测 量到 的是 一个 小数 值的 初始 电容 值。 当罐 体中 有 物料注入时，电 容值 将随 探头被物料所覆盖区域面积的增加 而相应地 增大 ②，③。对 于电导率 为 10 0μS/cm的液体介质，测量值 与液体的 介电常数（DK） 的大小无 关，因此介电常数（D K）的 波 动不 会导 致显 示测 量值发生变化。此外，测 量系 统还 能消 除介 质粘 附以 及在 带屏 蔽段 探头 的过 程 连接处附近冷凝对测量的影响。
电容物位计简要手册
电容物位计简要操作说明FMI51-A1AxxxA2A1A 型号：一、电容物位计的测量原理电容式物位测量是利用物位高低变化影响电容值变化的原理来进行测量的。
探头与罐壁（导电材料制成）构成一个电容。
探头处于空气中时①，测量到的是一个小数值的初始电容值。
当罐体中有物料注入时，电容值将随探头被物料所覆盖区域面积的增加而相应地增大②，③。
对于电导率为100 μS/cm 的液体介质，测量值与液体的介电常数（DK ）的大小无关，因此介电常数（DK）的波动不会导致显示测量值发生变化。
此外，测量系统还能消除介质粘附以及在带屏蔽段探头的过程连接处附近冷凝对测量的影响。
二、安装FMI51 （杆式探头）可从上部或下部垂直进行安装。
探头不可触及罐壁以及不可将探头安装在进料区中。
探头在搅拌罐中使用时，探头与搅拌器间的最小间距必须达到安全间距。
在存在横向张力的场合中使用时，请选用带接地管的杆式探头。
安装时，确保过程连接和罐体之间有良好的导电连接，可采用导电密封带。
三、仪表调试1)接线电源端子（带4－20mA通讯）：1－负，2－正电容物位计当不准确的时，需要做空标和满标，如下步骤。
1.不带显示面板（通过拨码开关）空标值当罐子为空罐时（即液位为0％），将拨码开关切换到2，同时按住“＋”“－”大约2s直到绿灯闪烁。
释放这两个按键，绿灯闪烁5s后停止闪烁，空标完成。
测量电流输出端子，此时电流数值应该为4mA。
满标值当罐子为满罐时（即液位为100％），将拨码开关切换到3，同时按住“＋”“－”大约2s直到红灯闪烁。
释放这两个按键，红灯闪烁10s后停止闪烁，满标完成。
测量电流输出端子，此时电流数值应该为20mA. 将拨码开关拨到1，让仪表正常测量。
2．带显示面板（通过显示按键）显示面板先按确认键，界面由显示液位进入基本设定按确认键由基本设定进入介质设定，选择如下界面介质：有粘附和不粘附两个选择标定类型：dry表示干标（不需要介质的标定方法），wet表示湿标（使用介质的标定方法）按向上键有介质设定进入空标设定按确认键，进入如下界面连续按两次向下键，出现如下界面按确认键修改数值，改为yes即进行空标。
电容式物位变送器的常识
电容式物位变送器的常识
电容式物位变送器适用于工业企业在生产过程中进行测量和控制生产过程，主要用作类导电与非导电介质的液体液位或粉粒状固体料位的远距离连续测量和指示。
电容式液位变送器由电容式传感器与电子模块电路组成，它以两线制4～20mA恒定电流输出为基型，经过转换，可以用三线或四线方式输出，输出信号形成为1～5V、0～5V、0～10mA等标准信号。
电容传感器由绝缘电极和装有测量介质的圆柱形金属容器组成。
当料位上升时，因非导电物料的介电常数明显小于空气的介电常数，所以电容量随着物料高度的变化而变化。
变送器的模块电路由基准源、脉宽调制、转换、恒流放大、反馈和限流等单元组成。
采用脉宽调特原理进行测量的优点是频率较低，对周围元射频干扰、稳定性好、线性好、无明显温度漂移等。
FMI51电容式液位计简要操作(1)
FMI51 电容式液位计一．测量条件：电容可测量导电介质及油水界面的连续液位，，介质导电性最好大于等于100us/cm..二．安装及接地：1. 对于金属罐, 过程连接有绝缘的密封材料时,此时必须用短接线,将电容接地端接罐壁2. 对于非导电性的罐,如:塑料罐, 此时电容液位计应带有接地管,还须用短接线,将电容接地端接大地或其他地方.三.操作及标定电容的操作方式有两种, 一种是仪表配备有液晶显示屏的,可通过显示屏上的三个按键来实现. 另一种是仪表不配备显示屏的,可通过电子插件上的旋纽及+、-键来实现1．带液晶显示屏的表a.同时按左边两个按键可退回上一级菜单，直至退到原始测量画面；此二键的具体功能视其上方的标识符号而定.b.右边一个按键为确认按键,为: E键c.标识符号见下图d.设置空标在罐为空时, 或电容的杆子未被浸入时,先按E键进入basic setup菜单如下图：后按键,直至画面显示为,再按E键进入到confirm cal ,选择yes确认即可完成空标. 此时画面上的1.79PF为罐空时的电容量值,可记录下来.一般情况下罐空时为几十个PF.e.设置满标将介质浸入罐内后,当液位高度达到满量程值时,可做满标: 先按E键进入basic setup 菜单,后按键,直至画面显示为再按E键进入到confirm cal ,选择yes确认即可完成满标. 此时画面上的PF值为罐满时的电容量值,可记录下来.一般为几百个PF,与杆子的长度成正比.另一种情况是:当液位高度未达到满量程值时,如80%的液位,此时也可做满标,进入上图中的value full菜单,将默认的100%修改为80%后确认,再到confirm cal 菜单,选择yes确认即可完成满标. 画面上的PF值为80%液位时的电容量值.f.其它参数no build up 表示介质不需要挂料补偿, 当介质挂料时,可修改为build upcal.type 表示标定的方法:有wet 及dry 两种方法wet是实标,需要介质浸入dry 是干标,不需要介质浸入.原则上,我们选用wet 方法标定,比较准确g.basic setup的操作菜单如下还包括介质的导电性及介电常数的设置, 显示单位的设置, 时间常数的设置2．不带液晶显示屏的表此时表的标定不再通过液晶显示屏上的三个按键,而是通过一个转换开关和+、-按键来实现的具体如何做空标及满标：1．空标将转换开关打到2#位置，同时按下+及—按键大约2S，直到红灯开始闪烁，释放两按键，红灯闪烁10S后停止，数据被保存。
E+H电容物位计FMI21操作说明
20 mA 100 %
FEI20
– 4...20 mA
+
–+
12
+–
2.
z 0.0
z
0…100 %
ᡆ
㔯(gn) 0.5 s
4.0 mA
V=
V~
A
10 s ؍ᆈ
0. 0
0…100 %
ᡆ
㔯(gn) 4s
4.0 mA
V=
V~
A
Endress + Hauser
A
B
1.
2s
–
+
FEI20
– 4...20 mA
W
A661 电子插件温度过高
W
电流输出的影响 优先级
22 mA
1
–
5
22 mA
2
22 mA
3
22 mA
4
6
3.8 mA 20.5 mA
7
8
错误代号
故障 无测量值
测量值错误
红色 LED 指示灯闪烁
原因 无供电电压 信号线故障
电子插件故障 - FEI20 直接连接至 L1 和 N 标定错误 安装的杆式传感器损坏 液体电导率过低 报警 (A) / 警告 (W)
63 % 0.15 s
输出阻尼时间 延迟输出信号时间
t
t 25
技术参数 环境温度 Ta 过程温度 Tp
26
Ta Tp
⍻䟿㋮ᓖ䱽վʽ
Ta
80 70 60 50 40 30 20 10
0
–40 –30 –20 –10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Tp
–10 –20 –30 –40
E+H 电容液位计FMI5x操作步骤
位置1：测量模式 位置2：空罐标定 位置3：满罐标定 位置4：介质特性 位置5：测量范围选择 位置6：自检测 位置7：复位选择 位置8：上传/下载传感器数据FMI51/FMI52 简要操作指南不使用显示面板进行基本设置注意！▪ 出厂前Liquicap M 设备均已用水做过标定，仅当需要根据用户要求调整0%对应值或者100%对应值，距离容器壁距离<250mm ，测量介质为非导电介质时才需呀重新进行标定。
▪ 不使用显示面板时只能进行“湿标”（实物标定）功能按钮说明：进行标定前，首先请设置介质属性。
如果所测介质导电且易粘附，必须开启“buildup/粘附”模式，在此模式下会对传感器上的粘附进行补偿。
出厂设定为“no build/无粘附”。
按下列步骤进行 “粘附”（如酸奶）或“无粘附”（如水、水基溶液）模式的选择 ▪ 旋转按钮到位置4▪ “粘附”模式=>如果介质会挂料和黏附，按下“+”键=>绿灯闪烁三次，确认▪ “无粘附” 模式=>如果介质不会粘附，按下“-”键=>绿灯闪烁三次，确认该资料仅供参考，若有异议，请以随设备附带的操作手册为准空标设定当储罐为空(0%)，空标设定会将输出信号电流设为4mA 。
当空标完成后万用表会显示4mA 电流值。
空标设定过程如下：▪ 旋转按钮到位置2▪ 同时按下‘+‘和‘-‘键并保持约2秒钟，直至绿灯闪烁=>松开两个按键=>大约5秒后，绿灯停止闪烁=>空标值被保存满标设定如果储罐为满(100%)，满标设定会将输出信号电流设为20mA 。
当满标完成后万用表会显示20mA 电流值。
满标设定过程如下：▪ 旋转按钮到位置3▪ 同时按下‘+‘和‘-‘键并保持约2秒钟，直至绿灯闪烁=>松开两个按键=>大约5秒后，绿灯停止闪烁=>满标值被保存复位复位后出厂标定值会替代当前标定值复位过程如下：▪ 断开电源▪ 旋转按钮到位置7▪ 同时按下‘+‘和‘-‘键，恢复仪表供电=>红灯开始闪烁，并由慢变快▪ 红灯熄灭后复位完成▪ 松开‘+‘和‘-‘键 注意！ 完成空标、满标设置后请旋转按钮至位置 1，使仪表进入测量模式。
电容式物位计的工作原理
电容式物位计的工作原理引言：电容式物位计是一种广泛应用于工业领域的物位测量仪器。
它利用电容原理来测量液体或固体的物位，具有较高的精度和可靠性。
本文将介绍电容式物位计的工作原理及其应用。
一、电容的基本原理在介绍电容式物位计之前，我们先来了解一下电容的基本原理。
电容是指两个导体之间通过绝缘介质隔开形成的电场储能装置。
当电容器的两端施加电压时，电荷会在两个导体之间积累，形成电场。
电容的大小与导体之间的距离成反比，与导体面积成正比。
二、电容式物位计的组成和工作原理电容式物位计主要由传感器、电源、信号处理器和显示器等部分组成。
1. 传感器部分：电容式物位计的传感器通常由两个金属电极组成，这两个电极之间的空间即为电容的探测区域。
其中一个电极固定在容器底部，作为参考电极；另一个电极则作为测量电极，可以根据液位的变化而移动。
2. 电源部分：电容式物位计需要一定的电源来提供工作电压。
一般情况下，电源可以使用直流电源或交流电源，具体使用哪种电源取决于具体的应用环境和要求。
3. 信号处理器部分：电容式物位计的信号处理器主要用于对传感器采集到的电容值进行处理和转换。
通过测量电容的变化，信号处理器可以将其转换为与物位高度相对应的电信号。
4. 显示器部分：显示器用于显示物位的高度信息。
一般情况下，显示器可以采用数字显示或模拟指针显示等形式，以便操作人员能够直观地了解物位高度。
三、电容式物位计的工作过程电容式物位计的工作过程可以概括为以下几个步骤：1. 施加电源：将适当的电源接入电容式物位计。
根据具体的要求和环境，选择合适的电源类型和电压。
2. 电容测量：电容式物位计的传感器会将物位周围的介质作为电容器的绝缘介质，形成一个电容器。
通过测量电容的变化，可以得到物位高度的信息。
3. 信号处理：传感器采集到的电容值需要经过信号处理器的处理和转换，将其转换为与物位高度相对应的电信号。
这样，就可以得到一个可以直接显示物位高度的电信号。
电容物位计介绍
电容物位计介绍什么是电容物位计电容物位计是一种物位测量仪器，能够通过检测电容的变化来测量物料的位置。
它常用于工业过程中对物料的接触或者松散状态进行监测。
电容物位计适用于多种行业，包括化工、医药、食品、制药、石油化工和水处理等领域。
由于其对非接触式测量、高精度和稳定性的优异表现，电容物位计在监测各种物料的流程中扮演着越来越重要的角色。
电容物位计的工作原理电容物位计是基于变电容原理工作的。
当电容物位计安装在物体旁边的时候，其内部电容值会随着物料在物位计的位置变化而发生变化，进而能够推算出物料的高度。
这个过程中一般会使用电路来测量电容值的变化，从而得出物料的位置。
在电容物位计的物料检测中，大多数使用了金属探头。
能够根据物料的位置反映电容变化。
基于变电容原理的电容物位计在简单设计、稳定可靠、价格相对较低的情况下已经得到了广泛应用。
电容物位计的优势电容物位计有以下几方面的优势：1.非接触式测量。
电容物位计的金属探头与物料不直接接触，减少了传感器与物料之间的摩擦和磨损，避免了污染物料、腐蚀和粘附等问题。
2.精度高。
电容物位计采用数字处理技术，能够实现高精度的测量。
因此，其精度和稳定性很高，能够有效地测量较小物料的位置。
3.结构紧凑。
电容物位计的结构非常紧凑，安装方便，适应性广泛。
4.价格低廉。
电容物位计价格相对较低，广大用户能够承受得起。
电容物位计的应用电容物位计可以应用于各种类型的物料测量。
以下是电容物位计的几个常见应用场景：1.粉状固体物料。
电容物位计可以测量包括面粉、淀粉、糖、饲料、植物组织和其他粉末在内的各种物料。
2.液体物料。
电容物位计也可以检测包括油、水、酸，碱液等液体物料的位置。
3.粘稠物料。
通过使用弹性材料的金属探头，可以用电容物位计测量包括胶料、沥青和糖浆等黏液状态的物料。
总结电容物位计是一种广泛使用的物位测量工具，具有精度高，结构紧凑，价格低廉等优势。
它可以适用于各种行业，包括化工、医药、食品、制药、水处理等。
E+H Liquiphant M FTL51C 限位开关简明操作指南
KA00162F/00/ZH/07.1071222389
简明操作指南
Liquiphant M FTL51C
限位开关
目录
安全指南3操作4设备标识6应用10测量系统11安装15设置24指示灯信号 28电气连接 29维护50技术参数51故障排除52备件54维修55补充文档资料56
"小心！
=禁止；
导致不正确操作或损坏。
安全指南
Liquiphant M FTL51C设计用于液体的限位检测。
使用不当可能会导致应用危险。
仅允许经授权的合格专业人员进行Liquiphant M FTL51C的安装、电气连接、调试、操作和维护，必须严格遵守《操作手册》、相关标准、法律要求和证书(取决于实际应用)中的要求。
在设备附近安装易于操作的电源开关。
标识电源开关方便设备通断。
电容物位计
• 电容式物位传感器是利用被测物的介电 常数与空气（或真空）不同的特点进行 检测的，电容式物位计由电容式物位传 感器和检测电容的测量线路组成。它用 于各种导电、非导电液体的液位或粉状 料位的测量，也可以实现液位或料位的 自动记录、控制和调节。
4.3.1 电容式物位计原理 其结构形式如图所示，当中间所充介质的介 电常数为ε1时，则两圆筒间的电容量为
1
R ln r
The total capacitance is the sum of two parallel capacitors:
2 2 l 2l1 C C 2 C1 ( 1 2 ) R R ln ln r r
(8)
Suppose
2 2 l A R 圆筒形电极间的一部分被介电常数为 ε 2的液体(非导电性的)所浸没时，则必然会 有电容量的增量Δ C 产生。
• 4.3.2 电容式物位传感器 一、测量导电液体的电容式物位传感器 二、测量非导电液体的电容式物位传感器
• 4.3.3 电容式物位传感器应用举例
MEASURE AND CONTROL OF OBJECT POSITION IN AIRTIGHT CONTAINER
E 20 x
(2)
Where, λ is the absolute value of the charge in a standard length of each conductor.
The voltage between the two columnar conductors is:
2 THE PRINCIPLE OF THE CAPACITANCE SENSOR Because the environment is very special, it is difficult to measure the position of the granular materials in an airtight container. Thus, the capacitance sensor is a good choice.
Liquicap M FTI51, FTI52 电容物位仪 操作手册说明书
Products Solutions Services BA00299F/28/ZH/14.1771379908操作手册Liquicap M FTI51, FTI52电容物位仪Liquicap M FTI51, FTI522请妥善保管本手册，以便操作设备时随时可以查阅。
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Liquicap M FTI51, FTI523目录1安全指南. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41.1 指定用途 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41.2 安装、调试和操作 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41.3 操作安全 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41.4 产品安全 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41.5安全符号和图标说明 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52标识. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62.1 设备名称 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62.2 供货清单 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62.3注册商标 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63安装. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73.1 快速安装指南 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73.2 到货验收、运输、存储 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73.3 安装指南 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83.4 测量条件 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93.5 安装实例 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103.6 带分离型外壳的仪表 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143.7 不带自动粘度补偿功能的传感器 . . . . . . . . . . . . 173.8 带自动粘度补偿功能的传感器 . . . . . . . . . . . . . . 193.9 安装指南 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 213.10安装后检查 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 234接线. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .244.1 推荐连接 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 244.2 接线和连接 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 264.3连接电子插件FEI51(交流(AC)供电，两线制连接) . . . . . . . . . . . . 284.4 连接电子插件FEI52(直流(DC)供电，PNP) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 294.5 连接电子插件FEI53 (三线制连接) . . . . . . . . . 304.6 连接电子插件FEI54 (交流(AC) /直流(DC)供电，继电器输出) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 314.7 连接电子插件FEI55(8/16 mA ；SIL2/SIL3) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 324.8 连接电子插件FEI57S (PFM) . . . . . . . . . . . . . . . 334.9 连接电子插件FEI58 (NAMUR) . . . . . . . . . . . . . 344.10 连接后检查 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 355操作. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .365.1 人机界面和显示单元(FEI51、FEI52、FEI54、FEI55) . . . . . . . . . . . 365.2 人机界面和显示单元(FEI53、FEI57S) . . . . . . 385.3人机界面和显示单元(FEI58) . . . . . . . . . . . . . . 396调试. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .406.1 安装检查和功能检查 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 406.2 调试电子插件FEI51、FEI52、FEI54、FEI55 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 406.3 调试电子插件FEI53或FEI57S . . . . . . . . . . . . . 566.4调试电子插件FEI58 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 587 维护 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .638附件 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .648.1 防护罩 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 648.2 FTI52的缆绳截短工具 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 648.3 HAW56x 浪涌保护器 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 648.4焊座 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 649故障排除 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .659.1 电子插件的故障诊断 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 659.2 备件 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 669.3 返厂 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 669.4 废弃 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 669.5 固件版本更新 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 669.6Endress+Hauser 联系地址 . . . . . . . . . . . . . . . . . 6610 技术参数 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6710.1 传感器的电容值 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6710.2 输入 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6710.3 输出 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6810.4 性能参数 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6810.5 操作条件：环境 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6910.6 操作条件：过程 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7010.7文档资料 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73索引 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .75安全指南Liquicap M FTI51, FTI5241安全指南1.1指定用途Liquicap M FTI51和FTI52是一体式限位开关，用于液体的电容限位检测。
电容物位计简要手册
电容物位计简要操作说明型号：FMI51-A1AxxxA2A1A一、电容物位计的测量原理电容式物位测量是利用物位高低变化影响电容值变化的原理来进行测量的。
探头与罐壁（导电材料制成）构成一个电容。
探头处于空气中时①，测量到的是一个小数值的初始电容值。
当罐体中有物料注入时，电容值将随探头被物料所覆盖区域面积的增加而相应地增大②，③。
对于电导率为100 μS/cm 的液体介质，测量值与液体的介电常数（DK ）的大小无关，因此介电常数（DK）的波动不会导致显示测量值发生变化。
此外，测量系统还能消除介质粘附以及在带屏蔽段探头的过程连接处附近冷凝对测量的影响。
二、安装FMI51 （杆式探头）可从上部或下部垂直进行安装。
探头不可触及罐壁以及不可将探头安装在进料区中。
探头在搅拌罐中使用时，探头与搅拌器间的最小间距必须达到安全间距。
在存在横向张力的场合中使用时，请选用带接地管的杆式探头。
安装时，确保过程连接和罐体之间有良好的导电连接，可采用导电密封带。
三、仪表调试1)接线电源端子（带4－20mA 通讯）：1－负，2－正电容物位计当不准确的时，需要做空标和满标，如下步骤。
1.不带显示面板（通过拨码开关）空标值当罐子为空罐时（即液位为0％），将拨码开关切换到2，同时按住“＋”“－”大约2s 直到绿灯闪烁。
释放这两个按键，绿灯闪烁5s 后停止闪烁，空标完成。
测量电流输出端子，此时电流数值应该为4mA。
满标值当罐子为满罐时（即液位为100％），将拨码开关切换到3，同时按住“＋”“－”大约2s 直到红灯闪烁。
释放这两个按键，红灯闪烁10s 后停止闪烁，满标完成。
测量电流输出端子，此时电流数值应该为20mA. 将拨码开关拨到1，让仪表正常测量。
2．带显示面板（通过显示按键）显示面板先按确认键，界面由显示液位进入基本设定按确认键由基本设定进入介质设定，选择如下界面介质：有粘附和不粘附两个选择标定类型：dry表示干标（不需要介质的标定方法），wet表示湿标（使用介质的标定方法）按向上键有介质设定进入空标设定按确认键，进入如下界面连续按两次向下键，出现如下界面按确认键修改数值，改为yes即进行空标。
LEVElFLEX FMP51导波雷达液位计在油箱液位改造中的应用 邵才俊
LEVElFLEX FMP51导波雷达液位计在油箱液位改造中的应用邵才俊摘要：根据二十五项反措要求，汽轮机主油箱液位必须设置低油位跳机保护，信号需采取三取二。
一般主油箱只有一个液位，要增加二个液位，操作比较困难，根据比较，决定采用安装方便，不受介质影响，测量精度高的导波雷达液位计。
通过选型、安装调试，完成了油箱液位计的增装，实现了主油箱低油位跳机保护。
关键词：二十五项反措、导波雷达、油箱液位、改造背景：新的二十五项反措要求，汽轮机主油箱液位必须设置低油位跳机保护，且信号为三取二，一般早先的主油箱液位只采用就地显示，在DCS系统中提供油箱液位的高低报警。
按照常规的方法要在油箱上新增二个液位，比较麻烦。
测量液位的液位计一般有连通式（磁性翻版液位计）、差压式、浮筒式、电容式、磁致伸缩式、超声波和雷达液位计，通过比较，及实际情况，我们决定采用levelflex FMP51导波雷达液位计，采用导波雷达液位计可解决在油箱本体上开孔的难题，把液位计安装于油箱人孔盖上，使安装简单安全，不受介质的影响，测量精度高，可达±2mm。
时域反射原理：导波雷达液位计采用的是时域反射（TDR）原理，信号的传输介质是同轴电缆和导波杆，我们可以把它等效为理想的双导线传输线，由相同的很多小的部分组成，每个小部分又由很多的电阻R、电容C、电感L、和电导G等原件组成，同轴电缆的导波杆的特性阻抗在每处都是一样的。
同轴电缆等效传输原理图：导波雷达液位计就是利用时域反射原理来进行测量的。
脉冲信号通过同轴电缆，再在导波杆上进行传输。
由时域反射原理可知，在同轴电缆和导波杆的连接处会首先发生断路，进而一部分信号会产生一个顶部回波信号，但仍然有一部分信号还会继续沿导波杆传播，当信号与被测液体表面接触时，其阻抗特性会发生变化，其一部分也会被反射，在产生一个真正的液位回波信号，还会有另外一部分信号仍然继续会向下传播，最终会损耗在不断的发射中。
电容式物位计工作原理
电容式物位计工作原理
电容式、连续式物位计都能运行在高压和高温的使用环境现场，电容式物位计能精确地检测出机械设备电容效应导致的频率情况，它优质的物位测量技能，即使是微小的物位振动，也能测量出它的频率变化（电容成频率反比），这就当属于电容式物位计的高精度的测量技术。
电容式物位计需要可变电容器的基准、测量电极这两个电极。
如在液位测量中，容器壁作为基准电极，探头就作为测量电极。
电容式物位计有效屏蔽探头与有效测量部分相隔离开，传感器的信号连接到探头的有效屏蔽部分，可消除屏蔽和测量部分之间的电位差。
因此，探头接近过程连接的屏蔽部分不会受蒸汽、挂料、粉尘或冷凝水的影响。
电容式物位计的基本常识
电容式物位计的基本常识电容式物位计是引进国外技术及制造工艺生产的物位测量产品之一。
它使复杂的物位测量如高温、高压、真空、强腐蚀等介质的物位测量变得容易而简单。
经过不断地的坚持和实践，以射频电容技术为核心的物位测量系统日臻完善，现已开发利用并生产出能够满足不同要求的如污水、污油、油水界面、固体颗粒等的物位测量产品。
应用射频电容技术，从根本上解决了温度、湿度、压力、物体的导电性等因素对测量过程的影响，因而具有极高的抗干扰性和可靠性；电容式物位计能够测量强腐蚀性的液体和固体颗粒，如酸、碱、盐、水、污水等液体和化工原料、饲料、粮食、煤灰、水泥、面粉等粉状或颗粒状固体。
智能化现场定标技术为用户轻松地投用产品提供了便利。
电容式物位计是电磁式物位检测方法之一，直接把物位变化转换成电容的变化量，然后再变换成统一的标准电信号，传输给现实仪表进行指示、记录、报警或控制。
由电容物位传感器和检测电容的电路组成，适用于各种导电、非导电液体的液位或粉末状物位的测量。
由于它的传感器结构简单，无可动部分，故应用范围广。
电容式物位计适用于电力、冶金、化工、食品、酿造、制药、污水处理、锅炉汽包等工业场合。
电容式物位计在使用中要注意的一些事项：1、不锈钢锁头到钢索尾不能留太长，否则容易引起钢索尾摆动、松开后，碰到金属仓壁或支架等，造成测量值跳动，不稳定。
2、为提高热料仓内钢索耐磨性能，请将本公司提供的不锈钢套管套在横的或斜的钢索处。
3、若桶槽为非导体时，须在桶外加一接地之金属带，或在极棒周围增一支同心圆之金属管，并注意在金属管上部须有排气孔，以免料位无法顺利上升。
4、安装时注意避免障碍物或搅拌器，如果有搅拌器，感应钢索必须使用绝缘支架固定在桶壁，避免摆动或被搅拌器撞受损。
5、当桶内介质为导体，必须使用有PP、PVDF被履之极棒或钢索，因为裸露的电极在导体中无法正常动作6、电极放入桶内后，须将牙头或法兰固定好，并检查接地是否确实。
因为接续部分若没有良好的接地，电路将无法正常检测。
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压 力 和温 度 衰减
提示！ ·探头与分离型外壳间的最大连接长度为6m（L4），订购时请注明所要求的连接长度 ·在实际使用过程中，连接电缆的长度可截短
过程连接1/2"，3/4"及1"，法兰≤DN50，≤ANSI 2"，≤JIS 10K 杆式探头的绝缘层材料：PTFE 缆式探头的绝缘层材料：FEP， PFA
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Endress + Hauser
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安装指南
Liquicap M FMI51, FMI52
操作条件：安装
Liquicap M FMI51（杆式探头）可从上部或下部垂直进行安装。 Liquicap M FMI52（缆式探头）可从上部垂直进行安装。
·通 过纯 文本 显示 方式 实现 菜单 引导 式的 现场 设置 （可 选）。
·仪表获 取了 多项证书 和认证，因而应 用范 围十 分广 泛。
·可应用于功能安全需满足IEC 61508的SIL2标准的安全 系统之中。
·与介质接触部分由防腐材料和FDA认可的材料制成。 ·具 有两 级防 罐体 放电 （气 体放 电和 保护 二极 管） 的过
测量原理
Liquicap M FMI51, FMI52
功能与系统设计
电容 式物 位测 量是 利用物位高低变化影响电 容值 变化 的原 理来 进行 测量 的。 探头 与罐 壁（ 导电 材 料制成）构成一个电容。探头处于空气中时①，测 量到 的是 一个 小数 值的 初始 电容 值。 当罐 体中 有 物料注入时，电 容值 将随 探头被物料所覆盖区域面积的增加 而相应地 增大 ②，③。对 于电导率 为 10 0μS/cm的液体介质，测量值 与液体的 介电常数（DK） 的大小无 关，因此介电常数（D K）的 波 动不 会导 致显 示测 量值发生变化。此外，测 量系 统还 能消 除介 质粘 附以 及在 带屏 蔽段 探头 的过 程 连接处附近冷凝对测量的影响。
Level
essure
Flow
Temperature Liquid Analysis
Registration
System
Services
Components
Solutions
技术资料
电容式物位探头 Liquicap M FMI51, FMI52
用于连续测量的电容式物位探头
应用
Liquicap M一体化型变送器可对液体物料进行连续的物位 测量。 其经 测试 验证 的坚 固耐 用的 机械 结构 （锥 形自 密封 ）确 保了探头 既可 在真空环 境中使用，也可 在压 力值 高达 100bar的过压环境中使用。采用 的密 封及 绝缘 材料 使探 头适用于操作温度范围为-80℃…+200℃的应用场合。 当被测介质的电导 率＞100μS/cm时，测 量与介电 常数 （DK）无 关， 此时 测量 不同 液体 物料 时无 需重 新标 定探 头。
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Liquicap M FMI51, FMI5 2 界面测量 采用Endress+Hauser的组态和服务软件（ToF Tool）可计算出空罐和满罐的标定值。
如油（非导电介质，导电率＜1μS/cm且DK＜5） 乳液 如水（介质的导电率≥100μS/cm）
测量系统
即便乳液层的厚度是变化的，也可得到确定的测量值。
提示！ 必须为电子插件提供直流电压。两芯电缆还可用于传输HART信号。
变送器供电单元， 如 ：RMA422或 RN221N （带通信电阻）
或
手操器
显示与 操作单元 （可选）
·标准场合——采用电子插件上的按键和开关操作； ·可选项——采用显示与操作单元操作。
·采用HART手操器DXR375操作； ·采用个人计算机，Commubox FXA191，FXA195及操作软件ToF Tool-FieldTool Package或
测量系统的远程维护 Fieldgate不仅 负责 传输 最新 测量 值， 若需 要， 它还 能通 过E-mail或S MS向 负责 人报 警。 有报 警事 件 发生或 执行 常规 检查 时 ， 技术 人员仅 需采 用一 套相 应的 HART操 作软 件（ 如 ToF Tool-FieldTool Package，FieldCare等） 便可 对连接的HART设 备进 行远 程诊 断和 组态 设置。 Fieldgate采 用透 明化 的 数据 传输 方式 ，每 个操作软件的所 有设 置选 项都 可远 程查 询。 通过 远程 诊断 及组 态设 置可 减少 现 场工作量，此外还能更好地计划和准备一些现场服务。
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Liquicap M FMI51, FMI5 2
清洁 电磁兼容性（EMC） 抗冲击性
外壳 清洁过程中务必确保采用的清洁剂不会侵蚀外壳表面或密封件。
探头 应用 过程 中探 头杆 上会有粘附物（污染物和沉积物） 生成 。严 重粘 附现 象将 影响 测量 结果 。如 果 物料易于生成严重粘附物 ，建 议定 期清洁探头。清洁过程中务必确保探头杆的绝缘层不 会被 损 坏。 如果采用清洁剂进行清洁，请确保材料的相容性。
H3 (mm) 103
122
H3 (mm) 130
137 156
操作条件：环境
环境温度范围
·变送器的环境温度范围： -50℃...+70℃（带WHG认证时温度下限为-40℃） ·LCD显示在Ta＜-20℃及Ta＞+60℃时会受影响。 ·户外操作仪表时，请使用防护罩以免仪表直接日晒。
防护罩的详细信息请参考第34页。
Fieldcare操作。
提示！ ToF Tool和Fieldcare是Endress+Hauser测量仪表的图形化操作软件。它支持组态设置、数据备份、信 号分析及测量点文件编制。
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Liquicap M FMI51, FMI5 2
通过Fieldgate 的系统集成
供应商存量管理 通过Fieldgate远程监控储罐或贮井的物位变化情况，原材料供应商可向客户提供即时供应量信息， 以便客户根据自己的生产计划合理进行安排。供应商利用Fieldgate监控客户的物料储备界线值，需 要时可自行启动下一轮订购过程。客户既可通 过E-mail发出 简单的购买申请，也可将XML数 据同 时 记录在买卖双方的计划系统中，实现订购过程的全自动化。
提示！ ·探头不可触及罐壁！不可将探头安装在进料区中！ ·探头在搅拌罐中使用时，探头与搅拌器间的最小间距必须达到安全间距。 ·在存在横向张力的场合中使用时，请选用带接地管的杆式探头。 ·安装时，确保过程连接和罐体之间有良好的导电连接，可采用导电密封带。
导电材料制成的罐体，如钢罐
非导电材料制成的罐体，如塑料罐
压保护。 ·介质中有粘附物时，电子部分仍可动作。 ·测量值反应时间短。 ·更换电子插件无需重新标定仪表。 ·自动开启电子插件的自监控功能。 ·可 对探 头绝 缘层 是否 被损 坏、 探头 杆是 否折 断及 探头
缆是否有脱落进行监控。 ·适用于界面测量。
TI 401F/28/zh/04.07/(09.07)
IP 66* X X X X
X
X
IP 67* X X X
IP 68*
X X X
气候等级
·DIN EN 60068-2-38/IEC 68-2-38: Z/AD测试
抗振性
8
·符合DIN EN 60068-2-64/IEC 68-2-64标准：20...2000Hz，1（m/s2）2 /Hz
NEMA4X** X X X X X
25
NPT1/2, NPT3/4, NPT1
夹头 1, 11/2
16
bar
G11/2,
100
NPT11/2
夹头 11/2
16
夹头 2
16
提示！ 连接电缆：φ105mm 外部护套：硅树脂，抗机械阻力
墙装固定器
Liquicap M FMI51, FMI52
D (mm) φ38
φ38
D (mm) φ50
φ50 φ50
储存温度
·-50℃...+85℃
气候等级
·符合DIN EN 60068-2-38/IEC 68-2-38：test Z/AD标准
防护等级
符合EN 60529标准
*符合EN60529 **符合NEMA 250
F16聚酯外壳 F15不锈钢外壳 F17铝外壳 F13铝外壳 带气密过程密封件 T13铝外壳， 采用气密过程密封及 分离接线腔（EEx d） 分离型外壳
Endress + Hauser
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Liquicap M FMI51, FMI52
带HART的4...20mA输出（FEI50H）
完整的测量系统包括： ·电容式物位探头：Liquicap M FMI51或FMI52 ·电子插件：FEI50H ·变送器供电单元（如：RN221N，RNS221，RMA421，RMA422）
与Fieldgate（采 用Internet技术的智能 仪表 远程 监控 和数 据采集设备）配合使用时，Liquicap M能为原料库存及优 化物流（存量控制）提供理想解决方案。
优势
·对电导率为100μS/cm的液体物料进行 测量时， 无需 对 探头 进行 标定 。探 头的 出厂 标定 是根 据用 户所 订购 的 探头 长度 （0%...100%） 来进行 的， 因而 用户 能简 便、快速地对探头进行调试。
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Endress + Hauser
Liquicap M FMI51, FMI5 2