料位开关检修维护规程

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料位开关检修维护规程5.1概述料位开关是一种检测物料位置的仪表，当料位开关检测的料位达到报警值时，开关动作，输出相应的报警信号。料位开关有多种产品，下面以CTS-DFA型射频电容式料位开关为例加以说明，其他同类仪表可参照执行。该料位开关可对块状、颗粒状、粉末状太液态料仓、料槽的料位及液位进行控制或上、下限报警，适用于高温、高压、强腐蚀、多粉尘的恶劣环境。5.2工作原理该料位开关可分别安装在料仓顶部或仓壁侧面的位置上，对料位进行上、下限控制（或报警）。由于被测物料的介电常数与空气不同，所以仓内物位发生变体时会引起探极与仓壁间的电容量发生变化，当该电容量大于用户的设定值时，料位开关内的继电器动作，输出一个开关量达到控制（或报警）的目的。5.3技术标准

15.3.1仪表部分5.3.1.1工作温度：-30～60℃。5.3.1.2湿度：≤90%。5.3.1.3工作压力：常压。5.3.1.4电源电压：220VAC±10%,或24VDC。5.3.1.5功耗：≤3W。5.3.1.6输出信号：两组继电器转换接点输出（触点容量220VAC,1A）。5.3.2探极部分因使用介质环境不同可分为P型和T型两种。5.3.2.1P型：适用于常压、无腐蚀介质，温度-30～100℃。5.3.2.2T型：适用于腐蚀性介质，压力≤4MPa。，温度-30～600℃（一定条件下可达900℃）。5.3.2.3探极种类：棒式、缆式、同轴。平面。5.3.2.4传输距离：仪表与传感器之间的传输距离小于1.2km。5.4安装方法

2料位开关安装时应根据探极的不同形式及现场情况采取顶装（从仓顶垂直安装）或侧装（仓壁侧面安装）。顶装时应选择能避开进料时物料冲击的位置安装，距仓壁距离应大于200mm，侧面时应倾斜20～30°，以免探极挂料。仓壁为混凝土时应使限位开关外壳可靠接通钢筋，仓壁为非金属时应加装辅助探极（固体物料）或使用同轴探极（液体），如下页图：当拆装限位开关时，注意不要用手抱住壳体拧动，应使用扳手拧动六角螺栓。等效电容示意图1-电极2-非金属筒体3-辅助电极5.4.1棒式探极的安装：棒式探极为G管螺纹或螺纹法兰安装，可根据现场情况采取顶装或侧装。

35.4.2缆式探极的安装：缆式探极为法兰安装，只能顶装。5.4.3平面探极的安装：平面探极为法兰安装，只能侧装。5.4.4同轴探极的安装：同轴探极为G管螺纹安装或带螺纹法兰安装，安装方法同棒式探极，应注意使壳体接通大地。5.5检查、校验当被测物料埋没探头时，被测电容量增加。随着被测电容量的增加传感器的输出频率降低，仪表将传感器输出的“被测频率“用四位数码管显示出来。数码管下面有四位十进制旋转码盘用以设置继电器输出的“动作频率”。当“被测频率”由于物料埋没探头而下降至等于和小于这个“动作频率”时，继电器输出一个开关量用于上下限位报警或控制，所以限位开关的设定就是设置正确的“动作频率”。5.5.1限位开关的简易标定方法6.5.1.1将传感器安装于仓上，接好线。在确保空仓的条件下上电30min。5.5.1.2用笔抄下此时的“被测频率”值即为“空仓频率”，按下页“频率对照表”查出“空仓频率”对应的“

4频率变化量”，计算出动作频率值，计算公式如下：动作频率=空仓频率—频率变化量。5.5.1.3用小改锥将旋转盘设置为“动作频率”值，将继电器动作延时4s，即完成了设定并可投入使用了。下页表为频率对照表频率对照表空仓频率频率变化量空仓频率频率变化量2430～25284～52712～181411～151529～25876～72815～3500以上15～202588～27118～10注①“频率变化量”越小限位开关的灵敏度趆高，反之灵敏度趆低。如按上述方法设定后有料时限位开关不动作，可适当减小频率变化量（一般频率变化量≥3）后重新设定动作频率。如灵敏度太高，常误动作，可增大频率变化量。②简易标定得出的动作频率并非最佳值，，可用下面的方法精确标定。

55.5.2限位开关的精确标定方法5.5.2.1简易标定完成后，确认物料离开探头、继电器动作指示灯熄灭，在此状态下将继电器动作延时设定为8S（进料较快时）或16S（进料较慢时）。5.5.2.2等候进料至探头被埋、继电器动作指示灯点亮，记录此时的被测频率称之为实际动作频率。5.5.2.3按下式计算出最佳动作频率：最佳动作频率=空仓频率-0.5×（空仓频率-实际动作频率）例如：实际动作频率=2524时，最佳动作频率=2540-0.5×（2540-2524）=25325.5.2.4用小改锥将旋转码盘设置为最佳动作频率值，将继电器动作延时设定为4S即完成设定。5.5.3延时设定当物料接触探极继电器发生拌动时，可通过设定适当的动作延时消除抖动，通过短路器的跳接可将继电器动作延时设定为1～128S。5.5.4上下限选择设定

6通过短路的跳线可将传感器设置为上限位状态或下限位状态.“H”档为上限位；“L”档为下限位；上限位状态时有料动作，下限位状态时空料动作。5.6使用维护料位开关投入正常使用后，检查周期一般为1～3月/次。有条件的场所可用被测物质直接观察检查，无条件直接观察时，可用人工模拟方法检查。5.6.1检查料位开关是否与仓顶(或仓壁)垂直安装。5.6.2使用500V兆欧表检查，电极绝缘电阻应大于10MΩ。检查外壳接地是否良好。5.6.3料位开关内继电器触头不要直接带大电流负载，尤其感性或容性负载。带大电流负载应通过中间继电器，并在负载两端并接浪涌吸收回路。5.6.4用了一段时间后，探极上粘附的物料趆积趆厚，会引起误动作，可在空仓情况下短按3键一下，进入运行状态，即能排除故障，其他任何误动作都可按此法处理。5.7常见故障的判断和处理

7料位开关发生故障后，一般只要用人工模拟方法（即用手触及极棒）即可初步判断故障。其常见的故障原因如下：5.7.1接地线松动、锈蚀或其他故障、5.7.2配线绝缘降低，断线、接线螺母松动，或由于物料泄漏导致电极间绝缘下降。5.7.3灵敏度选择不当：高灵敏度一般适用于难检测的物料，如塑料颗粒、粉末及干燥的物料。中灵敏度适用于大多数干物料或固体，如石油制品、面粉等。低灵敏度适用于大多数溶液，如水、酸等。灵敏度选择一般根据适用性及实验获得，一旦确定后不需进行变换。5.8检修5.8.1检修要领

8探头部分要检查绝缘状态，机械损伤和清除物料的污染。电子线路部分原理相同但具体差异甚大，要根据产品的说明书进行。5.8.2报警状态触点检查用模拟方法。在料位计输出继电器处于报警或非报警状态用万用表检查。6超声波液位计6.1概述超声波液位玕是利用声波碰到液面（或料位）时，产生反射波的原理，通过测出发射波和反射波的时间差，从而计算出液面的高度。超声波液位计的原理如下页图：超声波工作示意图

9超声波液位计可以进行不接触测量；无可动部件，不受光线、粉尘、温度等外界条件的影响；能测量强腐蚀、高粘度和有毒介质及固体和粉状物料的料位，它还可以测量界位、液位差以及测量明渠和堰的流量。由于空气中声速随温度的变化而变化，在较宽的温度变化条件下，为保证仪表的测量精度，应使用温度补偿探头，温度修正系数为0.17%/℃。超声波液位计的类型、品种颇多，要根据被测定的介质条件、测量范围、通讯要求选定仪表。一般有二线制或四线制，一体或分体式；通讯有：4～20mADC/HART/RS485/PROFIBUSDP等等。本规程以一体式ProsonicMFMU40超声波液位计为例进行说明，其他同类型的仪表参照使用。6.2重要技术指标6.2.1盲区：0.25m。6.2.2量程：流体0～8m；固体0～3.5m。6.2.3工作压力：0.3MPa。6.2.4环境温度：-40～80℃。6.2.5电源电压：二线制14～36VDV；四线制90～253V

10AC或10.5～36VNDC。6.2.6输出信号：4～20mA/HART/FF/PROFIBUSPA任选。6.2.7其他功能：菜单引导式、包络线，在线分析等。6.3检查调试6.3.1外观检查a.从外观上检查仪表是否有损坏。b.检查是否符合测量点的技术要求，如过程温度、压力、环境温度、测量范围等。c.检查测量值与实际值是否一致。d.是否有遮阳避雨的保护措施。e.检查接线端子位置是否正确、电缆密封是否良好，外壳盖是否拧紧。f.若有辅助电源，显示模块是否有显示。6.3.2调试观察现场显示器，使用HART手操器或在室内上位机上使用工具软件进入TOFTOOL功能组对仪表进行调试。

116.3.2.1接通电源后仪表先进行初始化，显示下列信息约5min：仪表类型、软件版本、数字通信信号类型。仪表首次通电需在显示菜单中选择语言种类，接着选择所需的测量单位，显示的测量的测量值与实际液位并不相符，要先完成基本设定，按E键进入选项菜单，再按F1键开始基本设定。6.3.2.2基本设定（00）：功能组列出了prosonicM调试所需的所有测量功能，当一个功能输入完成后下一个功能会自动出现直至完成参数设定。a.罐体形状（002）设定：根据所测罐体开关选择拱顶罐、卧罐、旁通管、导波管（超声波导管）、无顶物料场、露天液位、球罐、平顶罐。b.介质特性（003）设定：根据介质类型选择末知（如油脂、奶油、胶状等粉性介质）、液体、固体粒状＜4mm（细料）、固体粒状＞4mm（粗料）。c.工艺条件（004）设定：根据工艺情况选择标准液面、扰动液面、内置搅拌器、固体粉料、快速变化等。6.3.2.3空罐及满罐标定

12a.空罐标定（005）输入从传感器端面到最低液位（0点）的距离。b.满罐标定（006）输入量程，即最小液位到最大液位的距离。6.3.2.4干扰回波的抑制：超声波从探头发射出来碰到物体均会产生回波，除正常的液面反射的回波外，还有其他物体的反射波，它会干扰仪表的测量，因而对干扰回波要进行抑制。a.检查距离（051）确认测量是否正确，如果正确，选择“距离=ok”，如果“距离太大”应检查基本设置是否正确，如果“距离太小”则可通过干扰抑制解决。如果要规定抑制区域则选择“手动”。b.抑制范围（052）确定并输入抑制距离。抑制距离=被测液面与探头端面距离-0.5m。c.开始抑制（053）选择：off-不抑制；on-抑制开始。回疲抑制后，任何接近探头的干扰将被抑制。

13d.抑制后显示探头端面到液体表面的距离以及通过液位测量值检查这些值所对应的实际液位和实际距离，将会出现下列情况：距离正确—液位正确—基本标定结束。距离不正确—液位不正确—必须完成干扰回波的抑制返回功能。距离正确—液位不正确—检查功能中的设定参数。干扰回波抑制后基本标定结束，仪表自动地跳回到功能选择菜单。6.3.2.5回波曲线检查：基本标定后应使用回波曲线评估测量信号的质量。检查内容如下：a.曲线设定（OE1）选择：回波曲线；回波曲线及FAC回波评估线；回波曲线及干扰线的抑制。b.记录曲线（OE2）选择单独的回波曲线；回波曲线循环更新。几秒后显示面板会显示回波曲线并从中可获得下列信息，

14见下图。显示面板的回波曲线图c.检查下列条件是否满足：测量范围底部的回波质量至少应为20dB；在液位信号的前面几乎不应有干扰回波；如果干扰回波不可避免其必须低于抑制曲线。6.4使用与维护6.4.1电源必须与铭牌上数据一致，在接线前应切断电源。6.4.2不可安装于罐顶的中心位置，传感器应安装在距离罐壁为罐直径的1/6距离处；传感器探头必须垂直于物料表面。6.4.3不可把传感器安装在进料口的上方。

156.4.4使用防护罩以防止直接的日照或雨淋。6.4.5在信号波束角内避免安装任何装置，如限位开关、温度传感器等；需要注意的是对称装置如加热线圈、挡板等均有可能干扰测量。6.4.6在一个罐内不能安装两个超声波探头，因为两个信号会互相干扰。6.4.7如果安装在干扰严重的复杂环境，可加装导波管。6.4.8安装在有粉尘、污染严重的场合，探头天线要定期清理。6.5故障处理6.5.1FMU40超声波液位计面板上设有系统报警指示，当系统出现故障时面板上就会出现类似“H”和符号警告，通过面板操作可在诊断（OA）功能组里查出当前故障（0A0）,仪表会给出错误代码，查看说明书找出故障原因，针对错误进行处理。

166.5.2FMU40超声波液位计采用模块化设计，当判断出是模块故障时可以进行更换模块处理。模块更换后，原仪表参数需要重新设定或通过计算机通信下载。6.6安装注意事项6.6.1测量液位的场合，宜垂直向下安装。6.6.2测量料位的场合，超声波波速应指向料仓底部的出料口。6.6.3超声波的波束中心距容器壁的距离应大于由束射角、测量范围计算出来的最低液（料）位处的波束半径。6.6.4超声波的波束途径应避开搅拌器及其他障碍物。6.6.5超声波的波束途径应避开搅拌器及容器进料流束的喷射范围。6.6.6超声波或微波液（料）位计的安装，还应符合制造厂的要求。