概述

UHS-3010系列電動浮筒液位(界位)變送器系我公司引進美國費希爾(FISHER)原裝智能型液位變送器生產的測量介質液位、界位的液位計。機表以極高的精確度和穩定性保證可靠的液位(界位)測量，輸出4～20mA標準直流信號，使用與3010系列智能液位控制器相兼容的HART通信器，你可查詢、組態、標定或測試智能液位控制器，也可接受單個控制回路的信息，並能將來自現場的信息下載到控制系統中。

■ 工作原理

UHS-3010變送器由浮筒室、浮筒和扭管系統組成的傳感及變送部分(FISHER)四部分組成。

    當浮筒室內液位升降變化時，引起由扭管系統懸吊著沉浸在液體中的浮力變化(此力是浮筒自重減去浮筒感受液體浮力的值)。在此力的作用下，扭管扭轉一定角度，因液位不同，此力也隨之變化，扭管轉角也隨之不同，從而使液位與扭轉角度成比例關系。UHS-3010變送器部分通過一波紋管與扭管剛性連接起來，當扭管發生一個轉角，就引起波紋管轉角一直傳遞到一個彈簧片支撐的杠桿組件，使固定在杠桿組件上的一對磁鐵擺動。擺動信號被安裝在一對磁鐵中的霍爾元件感知。轉變成霍爾電勢信號(V=KBI)，經放大電路處理後，轉換成4～20mADC輸出。變送器外部設有調零、調量程裝置，而且調零與調量程互不牽連。再加上乾式調校裝置，整機調校非常方便。

乾式調校：在液體沒有進入浮筒室時進行調零和調量程的調校變送器。

■ 機表結構

UHS-3010系列產品由一臺3010智能型液位變送器和一臺00系列浮筒液位傳感器組成。UHS-3010系列智能型液位變送器是24V直流供電的機表，00系列浮筒液位傳感器由浮筒組件和扭力管組件構成，懸掛在液體中的浮筒感受浮力的變化，改變瞭扭力管上扭矩，引起瞭扭力管角度的偏轉。3010液位變送器接收扭力管角度偏轉轉換成帶HART通訊功能的4～20mA電流輸出。機表的液晶顯示器(LCD)可顯示模擬量輸出、過程度量(液位、界位高低或密度)、過程溫度(若安裝PTD)、扭力管旋轉角度及百分數。

LCD液晶顯示器

    本機表采用微控制器與相關的電子線路測量過程變量，提供電流輸出，驅動LCD顯示器及提供HART通信能力。(圖 4)是機表電子線路中主要部件的方塊圖。由四個主要部分組成，即LCD顯示器、處理器模塊、傳感器線路板及端子板。處理器模塊包含微處理器、模—數(A/D)轉換器、回路接口、信號調整、數—模(D/A)輸出、供電及其主線路板的接口。

傳感器線路板包括霍爾傳感器、監視霍爾傳感器的溫度敏感元件及儲存與霍爾傳感器相關系數的EPROM。端子板包含電磁乾擾過濾器、回路接線端子及用於測量過程溫度的可選項RTD的接線。

被測液體的液位、密度或界麵高低的變化引起浮筒感受浮力的變化，這變化被傳遞到扭力管組件。當被測液位變化時，對傳感器來說，其扭力管旋轉4.4度，這就使數字式液位控制器的輸出在4～20mA之間變化。

扭力管的旋轉運動傳遞到數字式液位控制器擺動組件上，擺動組件上的磁鋼隨之擺動，改變瞭霍爾效應傳感器檢測的磁場。變送器將磁場信號轉換成一個電子信號。

    控制器接受經環境溫度補償與線形化瞭的電子信號。微控制器也積極地補償由於過程溫度變化而引起的液體比重的變化。這種補償是根據經由HART協議的一個輸入量或者若RTD連上，則是根據這可選的RTD的輸入量。數—模(D/A)輸出線路接受微控制器的輸出並提供4～20mA電流輸出信號。

    在正常操作期間，當輸入是在上、下范圍值之間，數字式液位控制器輸出信號范圍是在4～20mA之間，且正比例於輸入。若輸入一旦超過低范圍與上范圍值，其輸出將繼續正比於輸入直到3.8或20.5mA。此時該輸出被認為是飽和的，並將仍然停留於此值，直到輸入回到正常的操作范圍。然而一旦發生一個報警，該輸出就被改變到3.7或22.5mA，這取決於報警跳線的位置。

數字式液位控制器還提供反極性保護、瞬間浪湧電壓保護及電磁乾擾(EMI)保護。

■ 特點

智能化——利用HART通信協議的該機表使用容易存取過程操作至關重要的信息。使用275型HART通訊器，您可查詢、組態、標定或測試該機表。利用HART協議，來自現場的信息可下載到控制系統中或按單個回路的信息接受，該協議還允許存取數字化的診斷、維修和其他過程數據。

該機表數字通信疊加在4～20mA過程控制信號的同一個二線制回路上，而不破壞過程信號，因此在不中斷信號的情況下，實現瞭真正的同時通訊。

堅固、耐腐蝕的結構——堅固的外殼、電路板防腐塗層、耐腐蝕浮筒材質，使機表能承受嚴酷的環境和過程工藝。

靈敏度高——UHS-3010系列變送器采用霍爾元件作為傳感器，可以檢測出微小的轉角信號，從而使機表能夠用於小比重、界麵和其它一些輸入變化量小的應用場合。

精密、重復性好——密封的霍爾元件提供無乾擾的信號，變送器內置濾波器可以減低輸出信號因液位波動引起的波動。

適用性強——可適用於不同的液體、寬的溫度范圍及各種嚴酷的環境。

防潮設計——單獨的接線盒，避免潮氣從接線部位進入電子部件。

液晶顯示器的顯示——液晶顯示器在百分數刻度的棒圖上顯示模擬量輸出信號。該顯示器也可組態成顯示過程變量、過程溫度、百分數范圍及扭力管旋轉角度。

電磁乾擾濾波器——電子部件盒和接線盒之間采用瞭濾波器，提高瞭變送器的抗電磁乾擾。

■ 主要技術參數

測量范圍：350～4000mm(按用戶所需)
精       度：±1.0 %F.S(模擬輸出)
線  形  度：±0.75%F.S
輸出信號：4～20mA(正、反作用)兼HART通訊
供電電壓：24V DC
負載電阻：700Ω
現場指示：0～100%(動圈式)±2.5 %F.S
環境溫度：-40～+85℃
調節范圍：量程  10～100% 浮筒長度; 零點  100% 浮筒長度;
工作壓力：PN4.0～16.0Mpa
介質比重：0.4～1.0g/cm3(此范圍外可作特殊訂貨處理)
界麵測量最小比重差：0.1(標準浮筒);
介質溫度：-40～+150℃ 常溫型    150～+400℃ 常溫型    -196～+40℃ 低溫型
連接法蘭：外浮筒 標準型 DN40 PN4.0JB/T82.2-94標準；特殊型 DN40 PN按所選等級，其它連接根據用戶要求定制；
內浮筒 DN50 PN4.0Mpa，JB/T82.2-94標準；其它壓力按所選等級
結構材料：3010變送器 殼和蓋：鋁  內部：鋼板、鋁、不銹鋼、電路板
00液位傳感器 扭管：3J53：高溫扭管：高溫耐蝕合金， 浮筒、杠桿：不銹鋼結構1Cr18Ni9Ti，浮筒室：碳鋼、不銹鋼  高溫浮筒室：不銹鋼;

■ 外形尺寸

■ 訂貨須知
1.型號、名稱
2.測量范圍H(mm)
3.被測介質工作壓力
4.被測介質比重
5.被測介質溫度

新手教學

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