1、測量原理
GDLC-300系列射頻物位計(jì)是一種新型的電容式物位測量儀表。由于采用射頻技術(shù)和微機(jī)e碼電路技術(shù)解決了傳統(tǒng)電容式物位計(jì)溫漂大、標(biāo)定難、怕粘附的難題，可廣泛應(yīng)用于各種液體、固體物位及界面的連續(xù)測量或開關(guān)量報(bào)警及聯(lián)鎖控制。特別是在高溫、強(qiáng)腐蝕、強(qiáng)粘附、粉塵大的環(huán)境下進(jìn)行測量，是其它類型的物位計(jì)和料位開關(guān)的。
GDLC-300射頻導(dǎo)納液位計(jì)是在電容式物位計(jì)基礎(chǔ)上研發(fā)的，由電容式物位傳感器和檢測電容線路組成。其基本工作原理是電容式物位傳感器把物位轉(zhuǎn)換為電容量的變化，液位的變化與液位計(jì)的探極電容的變化成正比，然后再用測量電容量的方法求知物位數(shù)值。
電容式物位傳感器是根據(jù)圓筒電容器原理進(jìn)行工作的。其結(jié)構(gòu)如同2個(gè)長度為L 、半徑分別為R和r的圓筒型金屬導(dǎo)體，中間隔以絕緣物質(zhì)，當(dāng)中間所充介質(zhì)是介電常數(shù)為ε1的氣體時(shí)，兩圓筒的電容量為：C1 = 2πε1L/R(㏑ R/r)
(1) 如果電極的一部分被介電常數(shù)為ε2的液體（非導(dǎo)電性的）浸沒時(shí)，則必須會(huì)有電容量的增量△C 產(chǎn)生（因ε2>ε1），此時(shí)兩極間的電容量C=C1+△C。假如電極被浸沒長度為l，則電容增量為：△C = 2π(ε2 - ε1)ι / (㏑ R/r)
（2）當(dāng)ε2、ε1、R、r不變時(shí)，電容量增量△C與電極浸沒的長度l 成正比，因此測出電容增量數(shù)值便可知道液位高度。如果被測介質(zhì)為導(dǎo)電性液體時(shí)，電極要用絕緣物（如聚乙烯）覆蓋作為中間介質(zhì)，而液體和外圓筒一起作為外電極。假設(shè)中間介質(zhì)的介電常數(shù)為ε3，電極被浸沒長度為l，則此時(shí)電容器所具有的電容量為：C = 2πε3ι/ (㏑ R/r)
（3） 其中：R 和r 分別為絕緣覆蓋層外半徑和內(nèi)電極外半徑，由于ε3 為常數(shù)，所以C 與l 成正比。
主要特性
l 適應(yīng)性強(qiáng)：可在高溫、強(qiáng)腐蝕、強(qiáng)粘附、粉塵大的環(huán)境下可靠工作
l 標(biāo)定簡單：可利用任意二點(diǎn)物位一次性完成標(biāo)定
l 無需維護(hù)：由于傳感器結(jié)構(gòu)簡單，無可動(dòng)部件，后期無需維護(hù)
l 應(yīng)用廣泛：液體、粉塵、顆粒等物料均可使用
2、儀表概況
型號 | GDLC-300A | GDLC-300B |
圖示 |
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應(yīng)用 | 過程條件復(fù)雜的腐蝕性液體/漿體/強(qiáng)酸強(qiáng)堿/固態(tài)顆粒/非導(dǎo)電油品等 | 大量程的普通液體/漿體/固態(tài)顆粒/強(qiáng)酸強(qiáng)堿/固態(tài)顆粒/非導(dǎo)電油品等 |
探頭形式 | 硬桿式 | 軟纜式 |
量程 | 6m | 20m |
測量精度 | ±0.25%FS | ±0.25%FS |
過程連接 | 螺紋或法蘭 | 螺紋或法蘭 |
接液材質(zhì) | 304、316、PTFE | 304、316、PTFE |
過程溫度 | -40℃～250℃ | -40℃～250℃ |
過程壓力 | 4.0MPa | 4.0MPa |
供電電壓 | 24VDC | 24VDC |
信號輸出 | 4…20mA HART協(xié)議 | 4…20mA HART協(xié)議 |
防爆標(biāo)志 | ExiaIICT6 | ExiaIICT6 |
殼體/防護(hù) | 鑄鋁/IP65/ IP 68 | 鑄鋁/IP65/ IP 68 |
現(xiàn)場顯示 | LCD液晶 | LCD液晶 |
3、安裝要求
傳感器安裝時(shí)，需要就地設(shè)置參考電極，如金屬罐壁等導(dǎo)體，這時(shí)必須確保儀表外殼與所設(shè)置的參考電極保持良好接觸。如果容器壁為絕緣體，表殼必須用一導(dǎo)線接地。
幾種安裝方式圖示：
硬桿式頂部安裝
頂部安裝要遠(yuǎn)離進(jìn)液口，避免進(jìn)料時(shí)液面波動(dòng)較大，在測量高度超過3.6米的儲(chǔ)罐或過程容器時(shí)，需要選用軟纜射頻導(dǎo)納液位計(jì)，軟纜下端要固定重錘，避免進(jìn)液時(shí)軟纜大幅度晃動(dòng)。
硬桿式傳感器下端一般不固定，特殊情況可在下端或中間加固定支撐。
纜式探頭安裝
在測量高度超過6m的容器時(shí)，需要選用軟纜式射頻導(dǎo)納液位計(jì)，在測量精度要求高、液面波動(dòng)嚴(yán)重的容器時(shí)，軟纜末端需要固定；
攪拌型容器不建議使用軟纜型。
4、射頻導(dǎo)納物位計(jì)-選型表
GDLC-300 | 型號代碼 | 傳感器類型 | ||||||||
A | — | — | — | — | — | — | — | — | PTFE絕緣硬桿式傳感器（導(dǎo)電型介質(zhì)） | |
B | — | — | — | — | — | — | — | — | PTFE絕緣軟纜式傳感器（導(dǎo)電型介質(zhì)） | |
A2 | — | — | — | — | — | — | — | — | 金屬硬桿式傳感器（非導(dǎo)電型介質(zhì)） | |
B2 | — | — | — | — | — | — | — | — | 金屬軟纜式傳感器（非導(dǎo)電型介質(zhì)） | |
安全認(rèn)證 | ||||||||||
P | — | — | — | — | — | — | — | 標(biāo)準(zhǔn)型 | ||
I | — | — | — | — | — | — | — | 防爆型 ExiaIICT6 | ||
接液材質(zhì)/過程溫度 | ||||||||||
D | — | — | — | — | — | — | PFA包覆304/-40…+100℃（適配A、B型） | |||
E | — | — | — | — | — | — | PTFE+304/-40…+250℃（適配A2、B3型） | |||
H | — | — | — | — | — | — | PTFE+316/-40…+250℃ | |||
介質(zhì)類型 | ||||||||||
1 | — | — | — | — | — | 導(dǎo)電液體 | ||||
2 | — | — | — | — | — | 導(dǎo)電顆?；驖{料 | ||||
3 | — | — | — | — | — | 絕緣液體 | ||||
4 | — | — | — | — | — | 絕緣液體或顆粒 | ||||
過程連接形式 | ||||||||||
GP | — | — | — | — | 3/4”NPT螺紋 | |||||
GQ | — | — | — | — | 1”NPT螺紋 | |||||
FA | — | — | — | — | 法蘭 DN50 PN16 RF (HG/T20592-2009) | |||||
FB | — | — | — | — | 法蘭 DN80 PN16 RF (HG/T20592-2009) | |||||
FC | — | — | — | — | 法蘭 DN100 PN16 RF (HG/T20592-2009) | |||||
供電性質(zhì)/輸出信號 | ||||||||||
D | — | — | — | DC 24V / RS485協(xié)議 | ||||||
H | — | — | — | DC 24V二線制/4-20mA+HART協(xié)議 | ||||||
殼體材質(zhì)/防護(hù)等級 | ||||||||||
A | — | — | 鑄鋁/IP65/IP68 | |||||||
S | — | — | 304不銹鋼/IP65/IP68 | |||||||
電氣接口 | ||||||||||
M | — | M20*1.5 | ||||||||
N | — | 1/2"NPT（F） | ||||||||
顯示和調(diào)試模塊 | ||||||||||
A | 帶 | |||||||||
X | 不帶 | |||||||||
GDLC-300 | # | # | # | # | # | # | # | # | # | 選定型號 |
