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UTD-3010系列智能浮筒式液位计
产品简介
UTD-3010系列产品是由本公司与美国费希尔控制设备公司合作生产的智能型电动浮筒液位（界面）变送器。
UTD-3010系列由一台3010智能型液位变送器与一台00系列浮筒液位传感器组成，3010型变送器是从费希尔公司原装进口，技术先进，性能可靠，具有HART通讯技术，带LCD液晶现场指示。浮筒传感器由本公司制造，工艺稳定，技术成熟。产品现场平均无故障时间长达8万小时以上，可测量液位，界面或者液体比重，广泛应用于炼油、化工、冶金、发电、制药等行业，能耐高温、高压、耐腐蚀。适用于各种易燃易爆场合。输出4~20mADC标准信号远距离传送集散控制DCS系统联网使用，实现工艺流程的自动检测与自动控制。
工作原理
产品构成
00系列浮筒式液位传感器浮筒室组件、浮筒、杠杆、扭力管组件支撑式组件组成。当被测液体的液位，密度或界面高低有所变化时，浮筒的浮力相应改变，同时杠杆支撑点上下做圆周运动，使扭力管也随之旋转，芯轴也作相应的角度变化，旋转角度大约在4度 。
3010智能型液位变送器由LCD显示器，处理器模块，传感器线路板及端子板组成。处理器模块包含微处理器，模数（D/A）转换器，回路接口，信号调节，数模（A/D）输出，供电及其主线路板的接口。传感器线路板包括霍尔传感器，监视霍尔传感器温度的敏感原件及储存与霍尔传感器相关系数的EPROM。端子板包含电磁干扰过滤器，回路接线端子及用于测量过程温度的可选项RTD的接线。当00系列浮筒液位传感器扭管心轴旋转产生角度变化时，带动磁钢的旋转，使霍尔传感器检测到磁场的变化并输出微小的电压变化到处理器模块，最后输出电流信号。电流输出范围在3.8Ma~20.5Ma.然而一旦发生一个报警，该输出就会改变到3.7~22.5mA这取决与报警跳线的位置。
温度补偿是为了修正因温度变化引起的测量介质比重变化而影响测量的精度。在 RTD接线端上连接一个PT100的电阻。用手操器设置温度-介质比重表，可以达到温度补偿作用。
数字式液位控制器还提供反极性保护，瞬间浪涌电压保护及电磁干扰(EMI)保护
操作原理图
测量原理
0%处浮力：FO = FG
在量程100%处浮力：F100 = FG — V * R * g
a：为扭力管的转角=液位在量程100%的角度—液位在量程0%处的角度
FG：浮筒的重量
V：浮筒体积
L：全量程
L：液位的高度
P：液体比重
g：重力加速度
F：浮力= FG — V ´ R ´ g
浮筒是圆柱形沉筒（当液体达到满量程时完全浸在液体中的），浮筒悬挂在杠杆上，杠杆另一端架在一个支点上，并与扭力管连接，当挂浮筒一端的杠杆上下移动时，架在吗支点上一端的杠杆绕支点旋转，带动扭力管旋转，扭力管就输出一个转角a给表示，这个转角带动表头中的霍尔磁钢感应器的磁钢运动，磁钢运动对国定的霍尔元件就感应到磁场强度的变化，霍尔的输出电压相应作出变化，霍尔的输出电压通过转换电路输4~20mA的直流电流，作为远传信号供控制检查调节
当被测液体上下变化时，浸在液体中浮筒的体积大小发生变化，浮筒受到浮力的大小也发生变化时，浮力大小等于r2 ´ p ´ L ´ p ´ g ( r为浮筒半径，L为浮筒浸在液体中的深度，p为被侧液体的比重，g为重力加数度)，悬挂浮筒的杠杆受到的力为浮筒的自重减去浮筒受到的浮力的差。由于浮筒自重不变，浮力随液体上下而变化，杠杆的受力随变化，当浮筒在被测液体的零位时，浮力为零，此时杠杆受力最大，扭力管扭转的角度也最大，一旦杠杆受力减小，扭力管扭转的角度液随之减小，当液体从量程的0%变化100%，扭力管就会旋转一定的角度，转角输出到表头，转换成标准电流输出，这便是浮筒的测量原理。
技术参数
表头精度（比重=1）：±0.25%FS
滞 后：±0.2%FS
精 确 度：±0.75%FS
滞 后：0.4%FS
输 出：4~20mA（正反作用）
允许负载：250Ω~520Ω
电 源：供电电压24VDC
允许电压波动 ±25%
过程温度：-40℃~+350℃
环境温度：-40℃~+70℃
环境湿度：10~95%
量 程：300~3000mm（特殊可定做）
介质比重：0.1~1.5g/cm3
界面测量最小比重差：0.1g/cm3
工作压力：最高可达32MPa
电气接口：1/2英寸NPT或M20×1.5
本安型等级：Exia II CT6
隔爆型等级：Exd II CT6
粉尘防爆型等级：DIP DT T113
电气罩壳：IP66（NAME 4X）
本安型可配用：MTL787S Z787、LB987S、KN9710等齐纳安全栅
使用选型
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11 |
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1 |
UTD-3010 |
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2 传感器形式 |
A系列传感器（表头为左式要表面AL）表头朝向可变 B系列传感器（表头为左式要标明BL） C系列传感器（表头为夹持式） |
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3 安装形式 |
0外浮筒顶底 1外浮筒侧侧 2外浮筒顶侧 3外浮筒底侧 5内浮筒顶置（除C系列） 6内浮筒侧置（除C系列） |
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4 测量形式 |
1液位 2界面 |
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5 温度范围 |
0普通 150℃ 3低温-196~150℃ 5高温150~400℃ |
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6 压力等级 |
4.0 PN4.0 6.3 PN6.3 1 6 PN16 3 2 PN32 X 其他压力等级 |
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7 测量范围 |
300-3000mm或英制单位 |
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8 浮筒及连接法兰材质 |
C 不锈钢1Cr18Ni9Ti G 碳钢 X 其他材质需注明 |
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9 排放形式 |
F 法兰 S 丝口闭盖 |
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10 防爆标志 |
A ExiaⅡCT4~6 B ExdⅡCT4~6 |
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11 蒸汽夹套 |
0 桶内无夹套 Z1 蒸汽半夹套G1/2”外螺纹安装 PN1.6DN15法兰安装型号为Z1F Z2 蒸汽全夹套G1/2”外螺纹安装 PN1.6DN15法兰安装型号为Z2F |
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12 套管 |
0 套管无夹套 T 套管夹套 |
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13
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0 支承室无夹套 H 支承室夹套 |
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