enraf 伺服液位计

enraf 伺服液位计
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恩拉福854ATG伺服液位计在石化产品储罐上的应用前言：恩拉福公司的伺服液位计是进入中国较早的高精度液位检测仪表，在客户的使用中得到好评。

在中原乙烯的一期工程原料产品罐区的建设中使用了35台854ATG伺服液位计，虽然中间出现过一些问题，但总的来说对这些伺服液位计的评价远远高于其它品牌的液位计。

由于采用了特殊的测量原理，所以在仪表对大高度测量，以及界面和密度的检测上有其它种类仪表不能比拟的良好性能。

通过多年的使用，现在就使用中应该注意的事项和一些问题的处理过程同大家进行一下交流。

测量的基本原理伺服液位计的测量原理如图所示：由力传感器检测浮子上浮力的变化。

浮子由缠绕在带有槽的测量磁鼓上的结实柔软的测量钢丝吊着。

磁鼓通过磁耦合与步进马达相连接。

浮子的实际重量由力传感器来测量。

力传感器测得的浮子重量与预先设定的浮子重量比较。

如果测量值和设定值之间存在偏差，先进的软件控制模块就会调整步进马达的位置，使浮子向下或向上移动，最终在力达到平衡的时候伺服电机停止转动。

1.1.1 液位测量产品液位的变化引起浮子浸没深度的变化，浮子所受的浮力同时也变化，浮力的变化被力传感器检测到。

测量值和设定值之间的的偏差引起步进马达位置的变化，升高和降低浮子的位置，直到测量值和设定值相等为止。

为了避免振动，软件还可以调整滞后作用和积分时间。

这样可以得到比较稳定和精确的平均液位。

步进马达每旋转一周大约使浮子上下移动10mm。

每旋转一周被分成200步，因此每步相当于0.05mm。

这直接决定了马达的分辨率。

同时不停地检测步进马达的位置。

这是通过安装在马达轴上的独特的码盘来实现的。

1.1.2 两种产品间的界面测量两种产品间的界面是通过向液位计发命令来实现的。

当你的设定点（一个浮子减浮力的一部分的值）等于浮子在两种液体受到的浮力的平均值的重量的时候，仪表就可以检测界面的位置。

在这一点上要优于浮筒和差压（浮筒和差压受温度压力以及组分的干扰影响误差很大）。

1.1.3 相对密度要测量相对密度，浮子被停在特定的位置并测量浮子的重量。

知道浮子的体积，在空气中的重量，以及测量的实际重量，产品在特定位置的相对密度就可以被计算出来。

测量密度的软件是一个可选的功能。

其它功能可以有干节点的高低液位报警输出，可以与带有hart功能的压力变送器通讯，把压力信号一起通过总线传到控制室集中显示。

也可以通过该公司生产的通过 863 MRT 和862 MIR温度检测板进行温度的检测，也可以检测多点平均温度。

可以输出4"20mA本安信号用于在地面的表头上显示液位值。

使用范围：854 ATG 设计用于测量液体储罐的液位。

仪表适合于测量易燃性液体（参见以下的防爆认证数据）。

中压型的 (最高压力 6 ar)854 ATG 的鼓室部分是铝制的。

高压型的（最高压力40bar）854 ATG的鼓室部分也是不锈钢的。

入口保护 : IP65 (NEMA 4), 适合于室外安装过压保护 : II 污染等级 : I 鼓室部分是与罐内的气相相接触的，与电子部分是完全隔离的。

测量磁鼓与电子部分间的传动是通过磁耦合来实现的。

(最终带动浮子上下移动)温度和压力测量等本安电缆是通过单独的两个电缆入口进入的。

作为一个选相，电子部分、鼓室和接线端子室部分可以加铅封，避免未经
许可的开盖。

854 ATG的设置可以通过 847 ET (便携式 Enraf 终端)来完成，这是一个本安的设备，可以通过红外接口连接到854ATG上。

854 ATG 的外壳是防爆的：．EEx de II T6 按照 CENELEC 应用于0区，PT 德国认证 (PT o.: Ex-89.C.1035) ．Cla I, Divisio 1, Grou , C, D acc. to A I/NFPA o. 70, Factory Mutual Research USA认证(FM o.:
3Q2A9.AX). ．Ex d II T6, IP54, Cla I Zone 1, 按照SAA. 仪表的选用由于该仪表的价格相当昂贵，所以没有必要千万不要去选用这种仪表，选用时还需考虑要保证仪表的使用寿命。

在测量范围很大的需要精确测量，需要用于贸易交接的场合可以选用这种仪表。

在温度较高，易产生挥发后冷凝物是粘性介质的场合下，震动大的场合，建议不使用这种仪表。

安装一旦选用了该仪表，正确的安装时仪表运行良好的关键。

安装液位计的法兰应保持水平。

854 ATG 可以通过适配器和标定接头连接到不同型号的法兰上。

需要确认适配器和标定接头的最高压力是否与安装场所的最高压力相适应。

为了检修的需要，当854 ATG 被安装在密封罐上时，可以在罐和854ATG 之间安装一个合适的球阀。

球阀的最大开度必须保证能使浮子顺利通过。

按以下两种方式在罐上安装1、没有导向柱的储罐 854ATG 在罐上的安装方向2、在稳液管和导向罐上安装时，可以朝任意方向安装。

接地警告为保证854 ATG 和罐体良好接地，在其中一个螺栓上安装铜质跨接片。

应在铜片和法兰间垫上带齿的垫片。

请参考图注意：注意带有阴极保护的罐，854 XTG 必须接地到罐体。

可以通过绝缘电缆/ 保护导管来维持阴极保护。

安装其它事项参照仪表说明书或者安装指南。

调试：854ATG液位计的参数都是以项目的方式存在的。

一台新的仪表在使用前仅需要输入以下参数即可：TT= 罐顶位置格式按照指令LD的规定。

罐顶位置的设定必须考虑到修正钢丝重量的补偿。

现在输入的罐顶位置值在标定液位后，必须用提起浮子停住的最高位置来替换。

MH= 马达高限位置格式按照指令LD的规定。

这个位置是在正常操作中允许浮子到达的最高位置。

MZ= 提浮子的最高位置格式按照指令LD的规定。

指令MZ设置的是执行LT时浮子到达的最高位置。

ML= 马达低限位置格式按照指令LD的规定。

这个位置是在正常操作中允许浮子到达的最低位置。

DC 磁鼓周长标准的浮点格式；单位：米。

检查预先设置的磁鼓周长是否与安装的磁鼓上所刻的周长相一致。

如果不正确，输入磁鼓上所刻的值。

DW 浮子重量标准浮点格式；单位：克。

标准的浮子重量为223g。

如果使用的是密度浮子必须比较浮子上刻的重量和指令中的初始值。

如果不同，将指令中的值修改成浮子上所刻的值。

DA 浮子截面积标准的浮点格式；单位： cm2。

检查预设的值是否与使用的浮子截面积一致。

各种浮子截面积的值参见附录B。

如果不正确输入正确的浮子面积值。

S1 设定值标准的浮点格式；单位：克。

如果安装的是标准的浮子，分界面1（液面）的设定值应该为 208 g。

如果使用的是密度浮子， 1 应该设置为: (DW - 15).TA= 通讯地址两位数字。

通讯地址定义的是Enraf两线制通讯总线上液位计的地址。

每台液位计的地址是唯一的，因为TA必须设置成不同的值。

当连接到858 CIU上时，注意858 CIU有三条总线，地址的分配如下： TI= 罐号六位字符。

作为一个标签；可以将罐的名字作为罐号（不允许有空格）。

TS= 通讯速率四位数字；1200 (缺省) 或2400。

单位: audGT= 液位计种类一个字符。

描绘液位计的种类。

854 ATG, GT=B。

伺服液位计经过调试后，在使用中难免会出现一些问题，在此我们
把常见的问题的原因和解决办法列出，供大家参考。

问题1、测量液位的仪表经常在某个同样高度的点卡住不能动弹。

原因：1、稳液管在安装的时候不垂直。

2、稳液管内壁不光滑，有毛刺。

解决办法：1、把磁鼓上的钢丝剪掉一截，使浮子落到罐中心高度的时候，钢丝也恰好在磁鼓中间的槽上缠绕。

浮子的上下运动过程中总是会有一定的水平位移，以中间高度为基准，是指上下的时候分别向两边偏离，这样偏离的值就会少一些，或许能解决卡住的问题。

2、把表头换一个方向安装。

稳液管只有一侧开孔，如果把表头换一个方向，那么上下运动导致的水平位移就不会在毛刺的方位上。

3、把浮子更换为45mm直径的浮子。

浮子的直径有45mm、90mm、110mm3种尺寸，直径越大，精度越高，但也越容易被卡住。

当选用45mm浮子的时候，这种浮子属于细长，即便接触毛刺也很容易歪斜脱钩，克服卡住的现象。

4、重新校验力传感器，测量浮子重量，重新计算设置合适的S1值。

力传感器经过多年使用，总会有或多或少的变化，如果经常出现问题，要测试一下浮子的重量。

如果浮子的重量偏差很多，那么有可能是力传感器不准导致的。

问题2、测量值不跟随液位的变化而变化，有时液位没变化指示值却忽然变化。

原因：磁鼓被粘住不能转动，或者虽然转动了，但是磁鼓的粘滞力影响了测量。

这主要是冬季结冰或者测量温度比较高的油品容易出现的故障。

解决办法：1、用氮气反吹解决油品的附着问题。

氮气对于大多数油品来说是相对密度较小的气体，因此吹入的氮气能保护磁鼓不接触或少接触挥发的油品蒸汽，避免油污的产生。

2、对于含水的情况需要增加保温和伴热。

视储罐内部温度情况而定，温度如果超过25℃，那么只需要有良好的保温即可。

3、保证壳体的良好密封。

密封的良好将减少对流的产生，也减少凝结无误的可能。

以上3项可能要同时采用。