Wat is een capacitieve niveausensor? Deel 3

Hoe gebruik je een capacitieve niveausensor? KSLV605

Installatiemethode

1: Installatie voor de gasfase en de vloeistoffase

Installatie voor de gasfase en de vloeistoffase
Figuur 3.1

Aangezien de producten alleen qua uiterlijk en materiaal van elkaar verschillen, maar beide tot de categorie van instrumenten voor externe vloeistofniveaumeting en -regeling behoren, zijn de installatiemethoden voor beide in principe hetzelfde; deze worden hier gezamenlijk toegelicht.

Over het algemeen verloopt de installatie uiterst eenvoudig en snel: u hoeft alleen maar de flens voor de gas-vloeistofovergang op het instrument voor vloeistofniveaumeting en -regeling te verbinden met de flens voor de gas-vloeistofovergang op de apparatuur, een pakking ertussen te plaatsen en het geheel met bouten vast te zetten.

(Opmerking: De aansluitflens van het instrument voor het bewaken en regelen van het vloeistofpeil is gelast volgens de door beide partijen overeengekomen afmetingen en hoeft niet opnieuw te worden aangepast.

De gebruiker dient de klep en de leiding zelf in te stellen, zoals weergegeven in figuur 3.1.

Opmerking: Zorg ervoor dat u vóór de installatie de binnenopening van de afvoerleiding van het apparaat schoonmaakt, zodat de afvoerleiding van het apparaat vrij is van verstoppingen en het afdichtingsvlak van de flens onbeschadigd is.

Tegelijkertijd kan er een klep worden aangebracht tussen de flens van het instrument voor vloeistofniveaumeting en -regeling en de flens van de installatie, om het demonteren en monteren van het instrument tijdens onderhoud of vervanging te vergemakkelijken.

2: Installatie van een capacitieve vloeistofniveaumeter van het keteltype

Installatie van een capacitieve vloeistofniveaumeter van het keteltype
Figuur 3.2

Capacitieve niveaumeter is een product dat speciaal wordt gebruikt voor grote, middelgrote en kleine ketelluchtkamers en andere soorten vloeistofniveaumetingen bij hoge temperaturen.

Het maakt gebruik van speciale materialen en radiofrequentietechnologie, waardoor het gehele apparaat gedurende lange tijd stabiel kan functioneren in een omgeving met hoge temperaturen.

Omdat het speciaal wordt gebruikt in omgevingen met hoge temperaturen, verschillen de constructie en de installatiemethode van het instrument voor het meten en regelen van het vloeistofpeil van die van andere producten.

Allereerst onderscheidt dit product zich van andere producten doordat de zender zich onder de sensor bevindt, er is een afgedicht en warmteafvoerend gedeelte van de meetcilinder naar de zender, en vervolgens loopt er naar beneden een arm met een bocht van 90 graden om de zender naar de sensorkant te leiden, wat ervoor zorgt dat de zender wordt beschermd tegen hoge temperaturen in de buurt van de gaspoort.

Anderzijds geldt dat wanneer het medium met hoge temperatuur warmte naar beneden doorgeeft aan de zender, het eerst door een speciaal warmteafvoergedeelte stroomt, waardoor de warmte aanzienlijk wordt verminderd.

De reden waarom de transmitter aan de onderkant van de sensor wordt geplaatst, is vooral om lekkage uit het afdichtingsgedeelte van de sensor te voorkomen en te voorkomen dat het medium zich langs de buitenwand van de meetcilinder naar beneden verspreidt naar het transmittergedeelte, wat kortsluiting of corrosie zou kunnen veroorzaken.

Kortom, de constructie van deze niveaumeter biedt duidelijke voordelen, waardoor hij ook in een omgeving met hoge temperaturen langdurig stabiel kan functioneren.

Bij de installatie moet er rekening mee worden gehouden dat de zender zich onderaan bevindt en dat de afstand tot de afvoerleiding relatief klein is; de zender kan dus niet in omgekeerde richting worden geïnstalleerd. De installatie verloopt zoals weergegeven in figuur 3.2.

Kalibratie

Hoewel de analoge afstelling al is uitgevoerd voordat het product de fabriek verlaat, wordt het aanbevolen dat de gebruiker een eenvoudige controle uitvoert, zodat hij zich vóór het gebruik nog beter kan vergewissen van de prestaties van ons product.

U kunt de volledige set instrumenten verwijderen voor kalibratie. (Demonteer de onderdelen van onze producten echter niet.)

De kalibratie van het externe meet- en regelapparaat voor het vloeistofpeil wordt weergegeven in figuur 3.3:

Hier wordt de kalibratie van het externe instrument voor het meten en regelen van het vloeistofpeil weergegeven
Figuur 3.3

De verificatiestappen zijn als volgt:

  1. Zorg voor een doorzichtige waterpijp, markeer deze met een schaalverdeling of zet deze vast met een liniaal, zodat het werkelijke vloeistofpeil tijdens de kalibratie kan worden afgelezen en gekalibreerd. Zorg bovendien voor een ampèremeter (gelijkstroom) met een nauwkeurigheid van meer dan drie cijfers, enkele rubberen stoppen en voldoende testmedium (dat door water kan worden vervangen).
  2. Sluit het ene uiteinde van de doorzichtige waterslang aan op de vloeistoffase-aansluiting van het instrument voor het meten en regelen van het vloeistofpeil, sluit de afvoer voor afvalwater af en zorg ervoor dat de gasfase-aansluiting vrij blijft. Sluit vervolgens de ampèremeter in serie aan zoals weergegeven in figuur 3.5) en schakel de stroom in nadat u hebt gecontroleerd of de bedrading correct is aangesloten.
  3. Voeg het medium toe via het bovenste uiteinde van de doorzichtige buis; het medium stroomt via de vloeistoffasebuis naar het instrument voor vloeistofniveaumeting en -regeling, en het vloeistofniveau wordt op verschillende punten met verschillende hoogtes gemeten, omdat op dat moment het vloeistofniveau in de doorzichtige buis wordt gemeten met het instrument voor vloeistofniveaumeting en -regeling. Het vloeistofniveau in de meetcilinder is precies gelijk. Lees op dit moment de waarde van de ampèremeter af en vergelijk vervolgens de hoogteverhouding die overeenkomt met het standaard 4-20 mA-uitgangssignaal met de gemeten stroomwaarde om de nauwkeurigheid van de niveaumeter te controleren (Opmerking: om de berekening te vergemakkelijken). Over het algemeen worden er meerdere meetpunten genomen bij respectievelijk 0%, respectievelijk 25%, 50%, 75% en 100%, en de bijbehorende stromen zijn respectievelijk 4 mA, 8 mA, 12 mA, 16 mA en 20 mA. Het bereik moet respectievelijk overeenkomen met het midden van de vloeistoffase en de gasfase).

Bedrading

KSLV605 (showmodel) kan op twee manieren worden aangesloten: de ene is via RS485, de andere is 4–20 mA.

1: RS485

Geïsoleerde 4-20 mA-uitgang
Figuur 3.4: Geïsoleerde 4-20 mA-uitgang

2: 4–20 mA

Niet-geïsoleerde 4-20 mA 2-draads uitgang
Figuur 3.5: Niet-geïsoleerde 4-20 mA 2-draadsuitgang

Zorg er na de installatie, wanneer u het apparaat voor het eerst gebruikt, voor dat u eerst de gasfase-klep opent en vervolgens de vloeistoffase-klep, om te voorkomen dat het vloeistofpeil sterk schommelt, wat tot meetfouten kan leiden.

Daarnaast moet ervoor worden gezorgd dat de verbindingen van de aansluitkabels goed contact maken en corrosiebestendig zijn. Let bij langdurig gebruik op regelmatige afvoer van afvalwater, om te voorkomen dat vuil zich ophoopt en de werking van het instrument wordt beïnvloed.

Als we bijvoorbeeld gewone koperoplossing, C-koolstofoplossing, de warmwatertoren van Baohe, het afvalwaterbassin en andere vervuilde vloeistoffen als voorbeeld nemen, moet ervoor worden gezorgd dat deze 1 tot 2 keer per week worden afgevoerd, terwijl de schonere vloeistoffen 1 tot 2 keer per maand moeten worden afgevoerd.

De behuizing van de zender moet goed worden afgedicht om te voorkomen dat er water, corrosieve stoffen of gas binnendringen; bovendien is het verboden om de zender bloot te stellen aan externe krachten of deze door niet-deskundigen te demonteren.

Er zijn drie gangbare aansluitwijzen voor zenders: zoals weergegeven in (a), (b) en (c)

Veelgebruikte bedradingsmethoden voor zenders-1
(a)
Veelgebruikte bedradingsmethoden voor zenders - 2
(b)
Veelgebruikte bedradingsmethoden voor zenders-3
(c) ampèremeter
Figuur 3.6

Probleemoplossing

  1. Als tijdens het gebruik het digitale display nul aangeeft, gebruik dan het bereik van 0-200 mA van de gelijkstroomampèremeter. Wanneer de gemeten stroom eveneens 0 is, zijn de mogelijke storingen:
    a. Werkt de 24V-voeding naar behoren?
    b. De zender kan kortgesloten zijn
    c. De zender vertoont kwaliteitsproblemen;
    Als de door de gelijkstroomampèremeter gemeten stroom minder dan 4 mA bedraagt, zijn de mogelijke storingen:
    a. Het werkelijke vloeistofniveau ligt onder de aansluiting voor de vloeistoffase
    b. De huidige afstelwaarde van de zender is te laag
    c. De zender vertoont kwaliteitsproblemen; als de gemeten stroom overeenkomt met het werkelijke vloeistofniveau, is er een probleem met het digitale display;

Mogelijke storingen als de stroomsterkte hoger is dan 25 mA:
a. Er is kortsluiting in het zendcircuit
b. De huidige correctiewaarde is te hoog.

  1. Als het digitale display volledig is gevuld, gebruik dan het bereik van 0-200 mA van de gelijkstroomampèremeter. Als de gemeten stroom 20 mA bedraagt, is er mogelijk sprake van een storing:
    a. De huidige aanpassing is te hoog
    b. Er is kortsluiting in de zender
    c. Het werkelijke vloeistofpeil is vol;
    Als de gemeten stroom minder dan 20 mA bedraagt, is het digitale display defect.
  2. Het digitale display springt heftig heen en weer. Bij gebruik van het bereik 0-200 mA van de gelijkstroomampèremeter schommelt de gemeten stroom te sterk, wat tot storingen kan leiden:
    a. Werkelijke schommeling van het vloeistofpeil
    b, slecht contact met de leiding
    c. De zender vertoont kwaliteitsproblemen; als de gemeten stroom stabiel is, kan het zijn dat de displaymeter defect is
  3. Er is geen verandering zichtbaar op het digitale display. Gebruik het bereik van 0-200 mA van de gelijkstroomampèremeter. Als de gemeten stroom normaal verandert, kan dit erop wijzen dat het instrument defect is; als de gemeten stroom niet verandert, is er mogelijk sprake van een storing:
    a. Storing in de zender
    b. De gas-vloeistof-fase-leiding is verstopt
    c. Er is een onderbreking in het circuit tussen de sensor en de zender; deze moet opnieuw worden aangesloten
  4. De digitale weergave verandert langzamer dan het werkelijke vloeistofpeil. Bij gebruik van de stroommeter 0-200 mA verandert de gemeten stroom langzaam, en er kan sprake zijn van een storing:
    a. De binnenste elektrode van de sensor is bedekt met verontreinigingen; week de elektrode in 25% zoutzuur (zwavelzuur)
    b. De gasleiding is gedeeltelijk verstopt. Open de klep, test de leiding en maak deze vrij.
  5. Als de waarde op het digitale display te hoog of te laag is, stel dan de bereik- of nulknop op de zender bij om de waarde aan te passen.

Opmerking: Om te controleren of er een 24V-voeding in het circuit aanwezig is, moet u vóór het meten de positieve en negatieve meetkabels van de voltmeter aansluiten op de plus- en minpool van de 24V-voedingsleiding.

Handeling bij kortsluiting: controleer het externe circuit en het zendercircuit en verhelp de storing


Deel 1 gaat in op het principe, de toepassingsmogelijkheden en de voordelen van de sensor;

In deel 2 wordt ingegaan op de factoren die de capaciteit beïnvloeden en de eenheden waarin deze wordt uitgedrukt;