Sensor de nivel de agua capacitivo KLSV605 con alto rendimiento y amplio rango

1.Descripción general

El indicador de nivel de líquido capacitivo es un instrumento de medición que utiliza el cambio de capacitancia para medir el nivel del medio en el recipiente.El proceso de medición depende principalmente del cambio de capacitancia entre los dos electrodos, es decir, la sensibilidad del indicador de nivel de líquido capacitivo depende de la diferencia en las constantes dieléctricas de dos medios, un gas y un líquido.La medición del indicador de nivel de capacitancia debe garantizar que las constantes dieléctricas de los dos medios sean consistentes, de lo contrario, el cambio de la constante dieléctrica conducirá directamente a errores.

2. Característica

• Se puede aplicar una buena estructura y un método de instalación a alta temperatura, alta presión, fuerte corrosión, fácil cristalización, antiobstrucción, anticongelante y materiales granulares y en polvo sólidos.
• Puede medir el nivel de líquido de un medio corrosivo fuerte, el nivel de líquido de un medio de alta temperatura y el nivel de líquido de un recipiente sellado, que no tiene nada que ver con la viscosidad, la densidad y la presión de trabajo del medio.

3.Especificación

Rango de detección	0.1～3m
Rango de medición de capacitancia	10PF~500PF
Precisión	0.1 clase, 0.2 clase, 0.5 clase, 1 clase
Rango de presión	-0.1MPa~32MPa
Resistencia de temperatura de la sonda	-50～250℃
Temperatura ambiente	-40～85℃
Temperatura de almacenamiento	-55℃~+125℃
Señal de salida	4～20mA, comunicación 485, etc.
La distancia de comunicación del sensor de nivel de salida inalámbrico	menos de 200 metros
tensión de alimentación	3.3-36V (fuente de alimentación de batería opcional) 5～36V CC
Material del sensor de nivel	Acero inoxidable 316, 1Gr18Ni19Ti o PTFE
Estabilidad a largo plazo	≤0.1%FS/año
Deriva de temperatura	≤0.01%FS/ ℃ (dentro del rango de 0～70 ℃)
Grado a prueba de explosiones	ExibIICT6
Nivel de protección	IP67

4.Estructura

Los sensores de nivel de líquido capacitivos tienen diferentes estructuras debido a diferentes ocasiones de aplicación y parámetros, pero en general, su estructura principal se puede dividir aproximadamente en dos partes, a saber, la parte del sensor y la parte del transmisor.como muestra la imagen:

 

A en la imagen muestra el sensor, que sondea directamente en el equipo del contenedor o mide

en el medio medido del tubo del medidor

 

B y C en la figura son las bridas de conexión de fase gaseosa y fase líquida del instrumento de control y medición de nivel de líquido, que se utilizan para la conexión de las bridas del equipo, y el líquido y la presión en el equipo se extraen al cilindro de medición.

 

D en la figura muestra el cilindro de medición del instrumento de control y medición de nivel de líquido, que puede formar una capacitancia con el electrodo sensor.

 

E que se muestra en la figura es la brida de alcantarillado, que puede descargar regularmente la suciedad en el instrumento de control y medición del nivel de líquido hacia el exterior, mantener limpio el interior del tubo de medición del instrumento de control y medición del nivel de líquido y evitar que el sensor adhiriéndose a la suciedad.

 

F que se muestra en la figura es el transmisor, que es un dispositivo de conversión de capacitancia a señal de corriente estándar, y es la parte central de todo el instrumento de control y medición de nivel de líquido.Su función principal es recibir el incremento de cambio de capacitancia causado por el cambio de nivel de líquido enviado por el sensor, y luego, después de la conversión, emite una señal de corriente estándar de 4-20mADC.Este transmisor adopta dispositivos militares integrados, con bajo consumo de energía, resistencia a altas temperaturas, gran confiabilidad y cumple con los requisitos de seguridad intrínseca.

 

Nota: Hay una parte de sellado entre el transmisor y el tubo de medición, que se compone de varios sellos, que pueden garantizar que el medio medido esté en contacto con el sensor pero que no se escape y cause daños.Esta sección es una parte de sellado importante, no la desmonte sin el consentimiento del fabricante para evitar accidentes.
 

5. Pantalla

6.Alambrado

 

KSLV606 (modelo de pantalla) tiene dos formas de cableado: una es RS485, la otra es 4-20mA.

• RS485

• 4-20mA

Salida aislada de 4-20 mA

Salida de 2 hilos de 4-20 mA no aislada
Figura 6.1

Después de la instalación, cuando lo use por primera vez, asegúrese de abrir primero la válvula de fase gaseosa y luego abra la válvula de fase líquida para asegurarse de que el nivel de líquido no fluctúe violentamente, causando errores de medición.

 

Además, debe asegurarse de que las uniones de los cables de conexión estén en buen contacto y sean anticorrosivas.En el uso a largo plazo, preste atención a la descarga regular de aguas residuales, para evitar la acumulación de suciedad y afectar el rendimiento del instrumento.Tomando como ejemplo el líquido de cobre común, el líquido de carbono C, la torre de agua caliente de Baohe, la piscina de aguas residuales y otros medios sucios, se debe garantizar que se descargue de 1 a 2 veces por semana, mientras que el medio más limpio se debe descargar de 1 a 2 veces por semana. mes.

La carcasa del transmisor debe estar bien envuelta para evitar la entrada de agua, medios corrosivos o gas, y está prohibido chocar con una fuerza externa y desmantelarla por parte de personas no profesionales.

 

Hay tres métodos de cableado comunes para los transmisores: como se muestra en (a) (b) (c)

(a)

(b)


(c) amperímetro
Figura 6.2

Como se muestra en la figura anterior, existen tres métodos de cableado para el transmisor del instrumento de control y medición de nivel de líquido.La figura (a) muestra el diagrama de cableado del transmisor directamente y el medidor de pantalla digital.La figura (b) muestra el diagrama de cableado del transmisor y el sistema de control DCS.El sistema de control suministra 24V y está conectado al transmisor.La figura (c) muestra el esquema de conexión del transmisor alimentado por la barrera de seguridad.Los usuarios pueden consultar los tres métodos de cableado anteriores durante la instalación.

7. Instalación

1) Instalación en fase gaseosa y fase líquida

Figura 7.1

Dado que los productos solo son diferentes en apariencia, diseño y material, pero ambos pertenecen al instrumento de control y medición de nivel de líquido externo, los métodos de instalación de los dos son básicamente los mismos, que se explicarán juntos aquí.En general, la instalación es extremadamente simple y rápida, solo conecte la brida de conexión de fase gas-líquido en el instrumento de medición y control de nivel de líquido con la brida de fase gas-líquido en el equipo, agregue una junta en el medio y fíjelo con pernos(Nota: la brida de conexión del instrumento de control y monitoreo del nivel de líquido se ha soldado de acuerdo con el tamaño acordado por las dos partes y no necesita reconfigurarse. El usuario debe configurar la válvula y la tubería por sí mismo) como se muestra en la figura 7.1.

 

Nota: Antes de la instalación, asegúrese de limpiar el orificio interior de la tubería de salida del equipo para garantizar que la tubería de salida del equipo no esté obstruida y que la superficie de sellado de la brida esté intacta.Al mismo tiempo, se puede agregar una válvula entre la brida del instrumento de medición y control de nivel de líquido y la brida del equipo para facilitar el desmontaje y montaje del instrumento durante el mantenimiento o reemplazo.
1) Instalación de medidor de nivel de líquido capacitivo tipo caldera

Figura 7.2
 

El indicador de nivel de capacitancia es un producto especialmente utilizado para bolsas de aire de calderas grandes, medianas y pequeñas y otros tipos de medición de nivel de líquido a alta temperatura.

Adopta materiales especiales y tecnología de radiofrecuencia para que toda la máquina pueda funcionar de manera estable durante mucho tiempo en un entorno de alta temperatura.Debido a que se usa especialmente en ambientes de alta temperatura, la estructura y el método de instalación del instrumento de control y medición de nivel de líquido son diferentes de otros productos.

En primer lugar, se diferencia de otros productos en que su transmisor está ubicado debajo del sensor, hay una sección sellada y disipadora de calor desde el cilindro de medición hasta el transmisor, y luego hacia abajo hay un brazo curvo de 90 grados para conducir el transmisor al lado del sensor, lo que garantiza que el transmisor esté protegido de las altas temperaturas cerca del puerto de gas.Por otro lado, cuando el medio de alta temperatura transfiere calor hacia abajo al transmisor, primero pasa a través de una sección especial de disipación de calor, que reducirá en gran medida su calor.Llevar el transmisor al lado inferior del sensor es principalmente para evitar la fuga de la sección de sellado del sensor y evitar que el medio se extienda hacia la parte del transmisor a lo largo de la pared exterior del cilindro de medición, causando un cortocircuito o corrosión.

En resumen, la estructura de este medidor de nivel tiene ventajas obvias, por lo que puede funcionar de manera estable durante mucho tiempo en un entorno de alta temperatura.Para la instalación, se debe tener en cuenta que el transmisor está debajo y la distancia desde la tubería de alcantarillado es relativamente cercana, por lo que no se puede instalar al revés.La instalación es como se muestra en la figura 7.2:

8.Calibración

Aunque el ajuste analógico se ha realizado antes de que el producto salga de fábrica, para que el usuario pueda experimentar mejor el rendimiento de nuestro producto antes de su uso, se recomienda que el usuario realice una verificación sencilla.Puede quitar todo el conjunto de instrumentos para la calibración.(Pero no desmonte las partes de nuestros productos)

La calibración del instrumento de control y medida de nivel de líquido externo se muestra en la figura 8.1:

Figura 8.1

Los pasos de verificación son los siguientes:

1) Prepare una tubería de agua transparente, márquela con una escala o fíjela con una regla, de modo que se pueda observar y calibrar el nivel real del líquido durante la calibración.Además, prepare un amperímetro (DC) con una precisión de más de tres dígitos, varios tapones de goma y suficiente medio de prueba (que puede ser reemplazado por agua).

2) Conecte un extremo de la tubería de agua transparente al puerto de fase líquida del instrumento de control y medición de nivel de líquido, bloquee la salida de aguas residuales y mantenga el puerto de fase gaseosa sin obstrucciones.Y conecte el amperímetro en serie como se muestra en la Figura 6.2), y luego encienda la alimentación después de confirmar que el cableado es correcto.

3) Agregue el medio desde el extremo superior del tubo transparente, el medio fluye a través del tubo de fase líquida hacia el instrumento de control y medición de nivel de líquido, y el nivel de líquido se agrega a varios puntos con diferentes alturas, porque en este momento el líquido el nivel en el tubo transparente se mide con el instrumento de control y medición de nivel de líquido.El nivel de líquido en el cilindro del medidor está exactamente en línea.En este momento, lea el valor del amperímetro y luego compare la relación de altura correspondiente a la señal estándar de salida de 4-20 mA con el valor actual recopilado para verificar la precisión del medidor de nivel (Nota: para que sea fácil de calcular Generalmente se toman varios puntos al 0%, 25%, 50%, 75% y 100% respectivamente, y las corrientes correspondientes son 4mA, 8mA, 12mA, 16mA y 20mA respectivamente El rango debe corresponder al centro de la fase líquida y fase gas respectivamente).

 

9.Tresolución de problemas

1. Durante el uso, si la pantalla digital indica cero, use el rango de 0-200 mA del amperímetro de CC, y cuando la corriente medida también sea 0, las posibles fallas son:

una.¿La fuente de alimentación de 24 V es normal?

b.El transmisor puede estar cortocircuitado.

C.El transmisor tiene problemas de calidad;

 

Si la corriente medida por el amperímetro DC es inferior a 4mA, las posibles averías:

una.El nivel de líquido real está por debajo del puerto de fase líquida

b.El valor de ajuste actual del transmisor es demasiado bajo

C.El transmisor tiene problemas de calidad;si la corriente medida es consistente con el nivel de líquido real, hay un problema con la pantalla digital;

 

Posibles fallos si la corriente supera los 25mA:

una.Hay un cortocircuito en el circuito del transmisor.

b.El valor de ajuste actual es demasiado alto.

 

2. Cuando la pantalla digital esté llena, use el rango de 0-200 mA del amperímetro de CC.Cuando la corriente medida es de 20mA, puede haber una falla:

una.El ajuste actual es demasiado alto

b.Hay un cortocircuito en el transmisor.

C.El nivel de líquido real está lleno;

Si la corriente medida es inferior a 20 mA, la pantalla digital está defectuosa.

 

3. La pantalla digital salta violentamente.Usando el rango de 0-200mA del amperímetro de CC, la corriente medida fluctúa demasiado y puede funcionar mal:

una.Fluctuación real del nivel de líquido

b, mal contacto de línea

C.El transmisor tiene problemas de calidad;si la corriente medida es estable, el medidor de pantalla puede estar defectuoso

 

4. No hay cambios en la pantalla digital.Utilice el rango de 0 a 200 mA del amperímetro de CC.Cuando la corriente medida cambia normalmente, puede indicar que el instrumento está defectuoso;si la corriente medida no cambia, puede haber una falla:

una.Fallo del transmisor

b.La tubería de la fase gas-líquido está bloqueada

C.Hay un circuito abierto entre el sensor y el transmisor y debe ser reconectado

 

5. La pantalla digital cambia lentamente que el nivel de líquido real.Al usar el amperímetro 0-200mA, la corriente medida cambia lentamente y puede haber una falla:

una.El polo interior del sensor se adhiere a las impurezas, use ácido clorhídrico al 25 % (ácido sulfúrico) para remojar el polo

b.La tubería de fase de gas está medio bloqueada, abra la válvula y pruébela, límpiela.

 

6. Cuando la pantalla digital sea alta o baja, ajuste la perilla de rango o cero en el transmisor para ajustar.

 

Nota: Para medir si hay una fuente de alimentación de 24 V en el circuito, utilice los cables de prueba positivo y negativo del voltímetro para conectar el positivo y el negativo de la línea de alimentación de 24 V antes de medir.

Manejo de la existencia de cortocircuito: por favor verifique el circuito externo y el circuito del transmisor y elimínelo.

 

10. Precauciones

1. Todos los productos suministrados cuentan con un certificado de producto y un manual de instrucciones, incluido el número de producto, los parámetros técnicos, el diagrama de cableado, la fecha de fabricación, etc. Verifique cuidadosamente para evitar un uso incorrecto.

2. Durante la instalación, verifique si la interfaz en el sitio es consistente con la interfaz del producto de acuerdo con el método de conexión del producto.

3. El cableado debe realizarse estrictamente de acuerdo con los requisitos de las instrucciones de uso de nuestra empresa.

4. Este producto es un instrumento preciso de transducción de energía y está prohibido desmontarlo, chocarlo, dejarlo caer y golpearlo con fuerza.

5. Si se encuentra alguna anomalía durante el uso, debe apagar la alimentación, dejar de usarla, verificarla o comunicarse directamente con el departamento técnico de nuestra empresa.

6. El embalaje original debe restaurarse durante el transporte y el almacenamiento, y almacenarse en un almacén fresco, seco y ventilado.

7. Tenga cuidado de no dañar el sensor durante la instalación y el uso.

8. Se deben tomar medidas efectivas de protección contra rayos en el sitio de instalación.

9. La carcasa de cualquier transmisor de esta serie debe estar conectada a tierra de manera confiable y la resistencia de conexión a tierra debe ser inferior a 4 Ω.

10. Al utilizar la comunicación 485 para la configuración del sistema, el transmisor debe estar equipado con una barrera de seguridad o aislador.

11. La barrera de seguridad debe obtener un certificado a prueba de explosiones y su instalación debe realizarse de acuerdo con los requisitos de su manual.

12. Cuando el transmisor se usa en el área "0", el transformador de potencia que alimenta la barrera de seguridad debe cumplir con los requisitos del Artículo 8.1 de GB3836.4-2010.

Tabla de selección de productos

KSLV	Tabla de selección para indicador de nivel de fluido capacitivo inteligente
	Tipo de producto
	605	Sin modelo de visualización
	606	Sin modelo de visualización
		Señal de salida
		4-20mA	Salida de señal de 4 ~ 20 mA, pantalla LED
		RS485	Salida RS485
			Código	Rango de medición
			L500	500 mm
			L800	800 mm
			L1000	1000 mm
			Lxxx	Requisitos especiales por favor complete el paréntesis
				Medios de medición	Identifique el tipo de medio que se está midiendo, como agua, gasóleo...
				Agua	El medio medido es agua.
					otro	Tenga en cuenta claramente si hay otros requisitos
					N / A
KSLV	605	4-20mA	L800	agua	N / A

Solución de problemas comunes del sensor de nivel de líquido capacitivo:
1. Durante el uso, si el instrumento no tiene salida de corriente, verifique si los cables del procesador de señal "+" y "- están sueltos o se han caído. Los problemas anteriores deben reforzarse de inmediato.
2. Si el indicador del medidor es cero, sostenga una herramienta de metal, como pinzas, destornillador, etc., y toque el terminal "sensor" del procesador de señal, y el indicador debería aumentar, de lo contrario, el procesador de señal del el medidor está dañado.En este momento, es necesario reemplazar el procesador de señales del instrumento.
3. Si el indicador del medidor está lleno, retire el cable conductor del "sensor" del procesador de señal.Si la luz indicadora del medidor aún está llena, indica que el procesador de señal está dañado.Si el indicador del medidor vuelve a cero, puede deberse a un mal aislamiento del sensor.Cuando el aislamiento es malo, el sensor debe reemplazarse inmediatamente.
4. Verifique el método del sensor: retire el cable conductor del sensor del procesador de señal.Use un agitador de 500 V o un multímetro tipo 500 con el archivo "x10k" para medir la resistencia entre el cable conductor del sensor y la pared de la torre de metal.Debe ser superior a 10M ohmios, de lo contrario indica que el sensor está mal aislado.
5. Discriminación y eliminación de interferencias: si el instrumento funciona normalmente en el laboratorio pero el valor indicado fluctúa hacia arriba y hacia abajo en el campo para indicar un cierto valor de nivel de líquido, se puede juzgar que el instrumento está perturbado.La capacidad del condensador electrolítico conectado en paralelo en ambos extremos de la línea de alimentación del instrumento es de unos 220 microfaradios, y la tensión soportada es superior a 50 voltios, que se puede eliminar.
6. Cuando el indicador de nivel de líquido capacitivo fluctúa, lo primero que se debe considerar es si el nivel de líquido realmente fluctúa.En este momento, debe resolverse mediante consulta con el proceso.Si la fluctuación del indicador de nivel de líquido no es causada por la fluctuación del nivel de líquido, se debe considerar la influencia de la interferencia Y si la conexión a tierra es buena, si hay alguna fuente de interferencia cerca, si hay soldadura eléctrica para la operación, si hay soldadura eléctrica para la operación, y si hay alguna influencia de grandes equipos eléctricos.