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天津菲特測控儀器有限公司
天津菲特測控儀器有限公司
FT8051系列射頻導納連續物位計
FT8051系列射頻導納深井液位計
FT8051系列射頻導納深井液位計為射頻導納原理，采用三端屏蔽驅動技術，儀表由一電路單元和纜式傳感元件組成，可整體或分體安裝。主要應用于深水井水位檢測。
測量原理
射頻導納物位控制技術是一種從電容式物位控制技術發展起來的，防掛料、更可靠、更準確、適用性更廣的物位控制技術，“射頻導納”中“導納”的含義為電學中阻抗的倒數，它由阻性成份、電容性成份、感性成份綜合而成，而“射頻”即高頻無線電波，所以射頻導納技術可以理解為用高頻無線電波測量導納。高頻正弦振蕩器輸出一個穩定的測量信號源，利用電橋原理，以精確測量安裝在待測容器中的傳感器上的導納，在直接作用模式下，儀表的輸出隨物位的升高而增加。
射頻導納技術與傳統電容技術的區別在于測量參量的多樣性、驅動三端屏蔽技術和增加的兩個重要的電路，這些是根據在實踐中的寶貴經驗改進而成的。上述技術不但解決了連接電纜屏蔽和溫漂問題，也解決了垂直安裝的傳感器根部掛料問題。所增加的兩個電路是高精度振蕩器驅動器和交流鑒相采樣器。
對一個強導電性物料的容器，由于物料是導電的，接地點可以被認為在探頭絕緣層的表面，對變送器探頭來說僅表現為一個純電容，隨著容器排料，探桿上產生掛料，而掛料是具有阻抗的。這樣以前的純電容現在變成了由電容和電阻組成的復阻抗，從而引起兩個問題。
個問題是物料本身對探頭相當于一個電容，它不消耗變送器的能量，(純電容不耗能)，但掛料對探頭等效電路中含有電阻，則掛料的阻抗會消耗能量，從而將振蕩器電壓拉下來，導致橋路輸出改變，產生測量誤差。我們在振蕩器與電橋之間增加了一個驅動器，使消耗的能量得到補充，因而會穩定加在探頭的振蕩電壓。
第二個問題是對于導電物料，探頭絕緣層表面的接地點覆蓋了整個物料及掛料區，使有效測量電容擴展到掛料的頂端，這樣便產生掛料誤差，且導電性越強誤差越大。
但任何物料都不導電的。從電學角度來看，掛料層相當于一個電阻，傳感元件被掛料覆蓋的部分相當于一條由無數個無窮小的電容和電阻元件組成的傳輸線。根據數學理論，如果掛料足夠長，則掛料的電容和電阻部分的阻抗和容抗數值相等，因此用交流鑒相采樣器可以分別測量電容和電阻。測得的總電容相當于C物位+C掛料，再減去與C掛料為相等的電阻R，就可以實際測量物位真實值，從而排除掛料的影響。
特點
本安設計：兩線制本安設計，單元和探頭都是本質安全的
免 維 護：無可動部件，不會造成磨損或損壞，不用定期清洗，無需重復調試
防 掛 料：Driven-shield電學設計使其可以忽略掛壁或傳感元件掛料的影響
無 漂 移：不會因為介質的溫度或密度變化產生漂移
可靠壽命：的技術保證了儀表使用壽命長達15年
安全防護：內置探頭輸入裝置，保護能力強，不易受到靜電、沖擊和電化學現象的影響或損壞
典型應用
油田深水井水位檢測
城市周邊地下水位測量和環保檢測
電廠水源井水位檢測
水廠深水井水位檢測
性能指標
測量設備等級：CAT I級，瞬態額定電壓1500V，不能用于CAT I級以外的級別
輸出：4～20mA
測量方式：可設置為物位方式(DIR)或距離方式 (REV)
供電：15-35VDC
功率：小于0.5W
精度：±1%
溫度影響：0.25%/10℃(18℉))
負載電阻：24VDC時輸出回路負載電阻能力450Ω
環境溫度：T5:-40～+70℃(-40～158℉);T6:-40～+60℃(-40～140℉)(介質溫度對環境溫度的影響不能超過儀表對環境溫度的要求)
響應時間：<0.5秒
延 時：0.5～80秒可調
靜電火花防護(對傳感器)：抗浪涌沖擊1000V,抗靜電4kV/8kV
射頻防護(內置濾波器)：整機通過空間10V/m電磁場和 3V/m電磁場注入電流實驗
測量深度：1000米(量程0-180米)
電纜長度：5m(標準)(197″)，0.1(3.9″)～50m(1968.5″)(可選)
50m(1968.5″)～100m(3937″)向廠家咨詢
電氣接口：M20×1.5(可選3/4″NPT )
過程連接：NPT螺紋安裝(標準, 可選BSPT)，法蘭安裝(可選)
過程溫度：-20～+120℃(-4～248℉)
過程壓力：≤1.6MPa(232psi)
探頭材質：304SS/PVDF
外殼材料: 壓鑄鋁環氧噴涂
外殼防護：符合IP67防護標準
防爆等級：ExiaIICT4
認 證：PCEC/NEPSI其它認證請咨詢廠家
探頭指標
FT8051接線圖
FT8051系列深井水位計屬于本質安全型儀表，不論整體還是分體安裝，當安裝在危險場合時需要在其供電回路上加聯合認證過的安全柵，單柵雙柵都可以但接法是不一樣的，本質安全型應用系統及安全柵接線圖中所舉例子為單柵整體安裝和雙柵分體安裝。聯合認證過的安全柵產品請咨詢本公司或本公司代理商。電纜、負載及安全柵的在24VDC電源下，阻抗為450Ω。
安全柵接地要求請參照安全柵的使用說明。本物位計對安全柵的要求是：
Uo=28VDC
Io=93mA
Po=0.65W
Co=0.083uF
Lo=4.2mH
本儀表安全參數:
Ui=30V
Ii=100mA
Pi=0.75W
Ci=6nF
Li=240uH
本質安全型應用系統及安全柵接線圖
FT8051安裝要求
l． 產品的安裝、使用和維護應同時遵守產品安裝調試使用說明書、GB50257-96《電氣裝置安裝工程爆炸和火災危險環境電氣裝置施工及驗收規范》、GB3836.15-2000《爆炸性氣體環境用電氣設備 第15部分：危險場所電氣安裝(煤礦除外)》及GB3836.13 -1997《爆炸性氣體環境用電氣設備 第13部分：爆炸性氣體環境用電氣設備的檢修》的有關規定。
儀表安裝時應盡可能遠離振動源、高溫環境、腐蝕性空氣及任何可能造成機械損壞的場合。如果不能滿足要求，請將儀表換成分體型。環境溫度應在-40～70℃ (-40～158℉)之間。
儀表安裝區域要求有避雷裝置，以防雷擊。
禁止在儀表機殼內采用單組份常溫硫化密封劑，該物質經常含有乙酸，將會腐蝕電子元件。應采用特殊的雙組份密封劑(非腐蝕性)。
儀表外殼設有接地端子，用戶在安裝使用時應可靠接地。用于非金屬罐時,現場應提供標準地,不可接至動力地上。
電氣接口需配用符合GB4208標準要求的防護等級為IP65的電纜密封接頭,保證可靠密封,以免進水或其它腐蝕性氣體造成儀表電子單元損壞。
禁止拆卸傳感器或擰松密封螺母,避免造成探頭泄露。
傳感器安裝應避開料流或進/出料口,如無其它安裝位置,需加裝防護罩或隔板。
安裝螺紋或法蘭應與容器連接牢固,可靠密封,電器接觸良好。除連接處外,傳感器其它部分不應與容器接觸, 以保證良好絕緣。
傳感器水平安裝時, 應略向下傾斜, 傾斜角度以10～20°為宜 。
硬桿傳感器安裝時要考慮安裝空間,距罐壁至少100mm。纜式傳感器安裝后要拉直,距罐壁至少300mm,避免對地短路。
待測容器內部有攪拌、氣流、料流波動較大的場合,除應避免傳感器的直接機械損傷外，還應考慮傳感器材料的長時間疲勞等間接機械損傷,因此推薦加裝傳感器的中間支撐和底部地錨固定等保護措施。請注意,支撐與地錨應與傳感器絕緣, 絕緣材料應選用絕緣強度高、硬度不高、有潤滑功能不磨損傳感器的材料(如PTFE)。若非如此,請考慮定期更換傳感器,以免傳感器損壞,造成連鎖損失。
大量程固體顆粒料測量時,傳感器端部重錘應盡量高于料倉的錐角部分。如需進入錐形部分，則進入部分最多不能大于料倉直徑的20%。
傳感器非作用段部分至少進入罐內50mm。纜式傳感器水平安裝時進入罐內的硬桿部分不得小于200mm,垂直安裝時進入罐內的硬桿部分不得小于100mm。
按本安標準安裝的儀表回路上必須配有通過GB3836.1和GB3836.4防爆標準認證的安全柵。
24VDC電源紋波不得大于100mV。
儀表連接電纜應符合IEC60245/60227標準要求。推薦使用鎧裝屏蔽3芯電纜，電纜外徑不大于12mm，線纜導體材質為銅，導體截面積在0.13-2.1mm2(AWG14-26) ，線纜絕緣強度1500V,不可長距離無屏蔽與交流電源電纜并行。
現場使用和維護時必須遵守“嚴禁帶電開蓋”的原則,推薦斷電10分鐘后再操作。
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