一、现场描述:
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适用场合:氢氧化镁粉末仓料测量。
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测量灰库,罐高4.5m,探头长度mm;屏蔽端长度CSL=250mm。
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物料特点:固态粉尘,强粘附性,静电很强,粉尘极大。
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料仓温度:500℃,压力:常压。
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仪表供电方式:电源为24VDC或220VAC,料位开关输出:DPDT。
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安装方式:采用法兰安装,带显示,一体式安装(分体安装可选)。
二、仪表选型及仪表特点:
根据现场情况,粉尘很大,不宜选择非接触性原理的仪表测量,并且是固体粉尘,为防止挂料,抗静电,因此料位开关选择英国Ideal的射频导纳物位开关RFP75A-STF6XXBSMNI系列。
IDEAL射频导纳液位计抗挂料原理如下:
在电路单元测量信号上引出一根线,经同相放大器放大,其输出与同轴电缆屏蔽层相连,然后又连到探头的屏蔽层上(Cote-shield元件)。该放大器是一个同相放大器,其增益为“1”,输出信号与输入信号等电位、同相位、同频率但互相隔离。地线是电缆中另一条独立的导线。由于同轴电缆的中心线与外层屏蔽存在上述关系,所以二者之间没有电位差,也就没有电流流过,即没有电流从中心线漏出来,相当于二者之间没有电容或电容等于零。因此电缆的温度效应,安装电容等也就不会产生影响。如下图
对于探头上的挂料问题,采用一种新的探头结构如图,五层同心结构:最里层是中心测杆,中间是Cote-shield屏蔽层,最外面是接地的安装螺纹,用绝缘层将其分别隔离起来。图4给出了探头上挂料的等效电路。与同轴电缆的情况是一样的,中心测杆与屏蔽层之间没有电势差,即使传感元件上挂料阻抗很小,也不会有电流流过,电子仪器测量的仅仅是从探头中心到主要是到对面罐壁(地)的电流,因为Cote-shield元件能阻碍电流沿探头向上流向容器壁,因而对地电流只有经探头末端通过被测物料到对面容器壁。
由于屏蔽层与容器壁之间存在电势差,两者之间虽有电流流过,但该电流不被测量,不影响测量结果。这样就将测量端保护起来,不受挂料的影响。只有容器中的物位确实上升接触到中心测杆时,通过被测物料,中心测杆与地之间形成被测电流。
Ideal射频导纳物位开关的特点:
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RFP75A系列射频导纳物位开关拥有 Driving-Shield 电路和三端屏蔽技术的特点来防止挂料的影响。抗挂料、抗粉尘干扰,仪表输出稳定性极高;
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RFP75A系列传感器,使用PPS和316L不锈钢压铸抱合的专利结构,可以有效抵抗进出料的冲击;
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RFP75A系列系列能够稳定输出开关量报警DPDT,工作点稳定性高,抗挂料能力可达50Ω(CSL-Ground),即使灰料堆积在探头,也不会对测量造成影响,安装调试完成后无需重复调试和维护;
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RFP75A系列配有抗静电、抗雷击保护装置,使得在灰料及粉尘静电较强的场合,以及有雷电的户外,仪表能够正常可靠,稳定运行;
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RFP75A系列具备自适应电源,(220VAC 和 24VDC)交直流供电皆可,接线无极性,使用非常方便,能够减少误操作给仪表带来的损坏;
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RFP75A系列可以根据用户需要选择整体或者分体安装(最长 50m),这样既能够满足安装空间的限制要求,(在震动较强或者高温、危险场合使用安装),又方便观察和维护。
附表:
射频导纳物位计RFP75A-STF6XXBSMNI
型号 |
RFP75A |
过程温度 |
-40℃~500℃ |
环境温度 |
-40℃~70℃ |
过程压力 |
-0.1~1.0MPa |
探头金属 |
316L/高温特种钢 |
绝缘材料 |
PTFE |
过程连接 |
法兰连接 |
探头长度1L |
500mm |
灵敏度 |
0.2pF |
重复性 |
1mm(导体)/10mm(绝缘体) |
响应时间 |
0.2S |
供电电源 |
24VDC或220VAC |
功耗 |
1.5W |
延时 |
0.5~30sec |
输出继电器 |
DPDT |
报警模式 |
高位或低位可选 |
壳体 |
不锈钢壳(IP68) |
电气接口 |
双M20×1.5 |
SIL认证 |
SIL2 |