射频导纳料位控制器HTSPA

HTSPA射频导纳料位计

一、概述

     HTSPA型射频导纳物位开关是用于检测料仓、料槽或其它容器中带粘附性的液体、固体颗粒、粉尘、其它混合浆料等料位的位式控制仪表。亦可用于两种不同液体之间界面测量，如油水界面测量。

HTSPA型射频导纳物位开关具有校准简单快捷、产品性能稳定、各种型号通用性强、安装方便、外形美观等优点。可广泛用于石油、化工、冶金、电力、医药、食品、造纸、建材等工业领域。且控制器可与PLC可编程控制器或DCS集散控制系统配套使用，实现工艺流程的自动检测和自动控制。

二、工作原理

1. HTSPA型射频导纳物位开关是利用高频技术，由电子线路产生一个小功率射频信号于探头上，探头作为敏感元件，将来自物位介电常数引起的信号变化反馈给电子线路；由于这些变化包括电容量和电导量的变化，因而电子线路中处理的是电抗（容抗和阻抗的综合变化的信号）信号；

    2.电抗的变化又引起了极棒上高频信号的相位发生变化。因此极棒上的高频信号与电子线路中的基准信号的相位差也随之发生变化，该变化经处理后，驱动输出电路发出报警信号，从而达到检测料仓有无物料。

    3. HTSPA型射频导纳物位开关采用三端Cote – Shield 技术，排除探测极棒上粘附物料对控制作用的影响。电子线路中产生的高频信号，一路直接送往探测极棒上，另一路经过一个RF电压跟随器送往防粘附保护套上。其大小相位都是与加在探测极棒上的信号相同。当有物料粘附在探头上时，由于保护套与仓壁之间构成一个电容，所以加在保护套上的高频信号就会使该电容趋向饱和，以致探头上的高频信号就无法通过粘附层流入容器壁，当容器内大量物料接触探头时，探头上的电流绕过饱和区流向容器壁，从而产生有物料存在的信号。

三、主要技术参数

工作电源：24VDC；220VAC

相对湿度：≤85%

输出信号：两组常开、常闭触点

触点容量：AC220V，5A; DC24V，3A

环境温度范围：-40℃～+60℃

介质温度：-50℃～+200℃

延迟时间：0.2S（0.2～30S可调）

防护等级：IP67

探头材质：316不锈钢、四氟乙烯、高温塑料、陶瓷

防爆等级：Exd IIB T4

连接方式：1″管螺纹；法兰（可选）；1-¹/₄″管螺纹

安装方式：顶装、侧装

四、订货须知

提供被测物料名称、密度、仓内温度、压力，除标准型外其他探头特殊要求请注明。

4.1探头安装

1.探头安装应水平方向向下倾斜（＞5°）        2.探头安装位置应远离进料口（＞10cm）

3.探头应与容器壁保持一定距离（＞10cm）       4.屏蔽段应伸出容器壁内侧（＞5cm）

5.高低料位探头之间的距离大于50cm             6.当筒槽或输送管路安装有振动设备时，须考虑是否会损坏开关的内部零件。

7.如果开关用于探测液体，请勿                 8.安装在有搅拌设备的储罐选时，应

  将开关装在进水口下方避免液                 用附有延时设定功能的电路板，以避

  体冲击感应棒而造成误动作。                 免波动造成误动作。

探头安装接口根据设备情况按如下选择：

1.仪表上配有1¹/₄＂和1″管螺纹两种螺纹安装接口

 ① 用于振动较大的设备应选择1¹/₄＂管螺纹安装接口；

② 用于温度较高的设备应选择安装接口；

③1¹/₄＂管螺纹安装接头能够承受的*高工作压力为

0.3MPa，1″管螺纹接头能够承受的*高工作压力为1.0 MPa。当仪表用于测量液位和有压力的容器时，必须采用1″管螺纹安装接口。

2.当选用1″管螺纹安装接口安装仪表时，用户必须先采用一个1″管螺纹内螺纹接口的连接管焊接在仓壁外侧上，并且参考下面的加工安装图对连接管进行加工和焊接（水平向下倾斜5°）。1″管螺纹内螺纹接口的连接管长度控制在40～70之间。同样在应用1¹/₄＂管螺纹接口安装时，连接管的螺纹口径也应与其相对应。在仪表旋入连接管固定时，应用扳手固定。

a.采用1″管螺纹口安装的连接管结构图（单位mm）

注：1.安装标准探头时，不需安装短管；

2.安装重型探头时如果必须采用短管，其长度不得超过120mm，结构图上涂黑处是指焊接处。

3.焊接时应保证连接器中心轴线与水平面呈5° 以上倾角。

4.如图：左高右低，a角度用户自定。

采用1″管螺纹口安装的连接管示意图

b.采用1¹/₄＂管螺纹口安装的连接管结构图（单位mm）

注：1.选用的短管长度要保证仪表探头上的保护套应全部超出设备壁，且伸到管壁内侧距离应大于3cm。

   2.结构图上涂黑处是指焊接处。

3.焊接时应保证连接管中心轴线与水平面呈5°以上倾角。

4.如图：左高右低，a角度用户自定。

   HTSPA接线图：

采用1¹/₄＂管螺纹口安装的连接管示意图      注：上图中触点属未加电源时继电器触点状态

4.2控制器安装

1.仪表的安装和现场布线应符合国家标准；

2.电源线和信号线必须按图接线，不能错接；

3.为保证整体仪表的接地良好，建议采用独立的接地线；

①仪表供电必须选用仪表铭牌上所示的电源电压，错误的供电电源将损坏仪表。

②当仪表供电电源为220VAC时，L端接220V相线，N端接中线。

③当仪表供电电源为24VDC时，N端接24VDC正极，GND端接24VDC负极。

特别提醒：交流220VAC和直流24VDC供电的仪表不可混用，  必须在接电源前参照接线标贴确认准确后再通电。

4.3上、下限及延时设置

仪表出厂时已根椐用户提供的介质（介电常数）设置成标准状态，用户在仪表安装完毕后必须进行热态（通电半小时）调试。调校需在空仓状态下（仪表必须接地）进行调校前需记录仪表的出厂设置位置。

1.HTSPA型产品根据用户要求可设定上、下限料位报警，没有说明则默认为上限报警。 

2.用户要选择下限报警时，可通过选择继电器触点反向输出信号达到目的，但此时报警指示灯状态意义相反，也可在订货时指明，此时报警指示灯状态意义相同。

3.延时设定

仪表出厂时设定输出响应时间为0.2mS，如果被测介质表面波动较大，可以顺时针调节延时电位器RP2至合适的延时参数。                     

4.4 HTSPA型校准方法（报警设置）：

①将RP₂电位器逆时针调至*左端；

②此时红色LED指示灯不亮。延时时间为0.2mS；          

③按逆时针方向缓慢旋转RP1(灵敏度电位器)，直至红色LED指示灯刚好亮为止；

④按顺时针方向缓慢旋RP1电位器，直至红色LED指示灯刚灭后再按原方向旋转半周为止；

⑤根据被测物料的介电常数大小可继续顺时针或逆时针旋转RP1电位器到某一合适角度， 绝缘介质5 ～30° ，导电介质30 ～180°，达到物料接触到检测探头时报警输出，物料脱离开检测探头时显示正常状态。

五、故障排除

5.1电源故障

如果仪表出现故障时，请立即检查电源是否符合要求，电源接线是否符合规范，只有当电源正确后，才能进行以下故障排除过程，当仪表出现如下情况时请对照检修：

5.2探头故障

    首先请检查探头的安装是否满足安装的技术要求，只有探头正确安装后，才能进行以下故障排除过程，其次请确定物料是否已经处在所描述故障的位置上，否则以下现象属正常现象，当料位位置已确定而仪表出现以下情况时请对照检修：