ENRAF 854ATG 伺服液位计 ENRAF 854ATG

恩拉福854ATG伺服液位计在石化产品储罐上的应用

测量的基本原理
 
伺服液位计的测量原理如图所示：由力传感器检测浮子上浮力的变化。浮子由缠绕在带有槽的测量磁鼓上的结实柔软的测量钢丝吊着。磁鼓通过磁耦合与步进马达相连接。浮子的实际重量由力传感器来测量。力传感器测得的浮子重量与预先设定的浮子重量比较。如果测量值和设定值之间存在偏差，先进的软件控制模块就会调整步进马达的位置，使浮子向下或向上移动，*终在力达到平衡的时候伺服电机停止转动。
1.1.1 液位测量
产品液位的变化引起浮子浸没深度的变化，浮子所受的浮力同时也变化，浮力的变化被力传感器检测到。测量值和设定值之间的的偏差引起步进马达位置的变化，升高和降低浮子的位置，直到测量值和设定值相等为止。
为了避免振动，软件还可以调整滞后作用和积分时间。这样可以得到比较稳定和**的平均液位。步进马达每旋转一周大约使浮子上下移动10mm。每旋转一周被分成200步，因此每步相当于0.05mm。这直接决定了马达的分辨率。同时不停地检测步进马达的位置。这是通过安装在马达轴上的独特的码盘来实现的。
1.1.2 两种产品间的界面
测量两种产品间的界面是通过向液位计发命令来实现的。当你的设定点（一个浮子减浮力的一部分的值）等于浮子在两种液体受到的浮力的平均值的重量的时候，仪表就可以检测界面的位置。在这一点上要优于浮筒和差压（浮筒和差压受温度压力以及组分的干扰影响误差很大）。
1.1.3 相对密度
要测量相对密度，浮子被停在特定的位置并测量浮子的重量。知道浮子的体积，在空气中的重量，以及测量的实际重量，产品在特定位置的相对密度就可以被计算出来。测量密度的软件是一个可选的功能。

其它功能
可以有干节点的高低液位报警输出，可以与带有hart功能的压力变送器通讯，把压力信号一起通过总线传到控制室集中显示。也可以通过该公司生产的通过863 MRT 和 862MIR温度检测板进行温度的检测，也可以检测多点平均温度。可以输出4~20mA本安信号用于在地面的表头上显示液位值。

使用范围：
854 ATG 设计用于测量液体储罐的液位。仪表适合于测量易燃性液体（参见以下的防爆认证数据）。
中压型的 (*高压力 6 bar)854 ATG 的鼓室部分是铝制的。
高压型的（*高压力40bar）854 ATG的鼓室部分也是不锈钢的。
入口保护 : IP65 (NEMA 4), 适合于室外安装
过压保护 : II
污染等级 : I
鼓室部分是与罐内的气相相接触的，与电子部分是完全隔离的。测量磁鼓与电子部分间的传动是通过磁耦合来实现的。(*终带动浮子上下移动)温度和压力测量等本安电缆是通过单独的两个电缆入口进入的。作为一个选相，电子部分、鼓室和接线端子室部分可以加铅封，避免未经许可的开盖。
854 ATG的设置可以通过 847 PET (便携式 Enraf终端)来完成，这是一个本安的设备，可以通过红外接口连接到854ATG上。
854 ATG 的外壳是防爆的：
．EEx de IIB T6 按照 CENELEC 应用于0区，PTB 德国认证
 (PTB no.: Ex-89.C.1035)
．Class I, Division 1, Groups B, C, D acc. to ANSI/NFPA no. 70,Factory Mutual Research USA认证(FM no.: 3Q2A9.AX).
．Ex d IIB T6, IP54, Class I Zone 1, 按照SAA.

仪表的选用
由于该仪表的价格相当昂贵，所以没有必要千万不要去选用这种仪表，选用时还需考虑要保证仪表的使用寿命。
在测量范围很大的需要**测量，需要用于贸易交接的场合可以选用这种仪表。
在温度较高，易产生挥发后冷凝物是粘性介质的场合下，震动大的场合，建议不使用这种仪表。

安装
一旦选用了该仪表，正确的安装时仪表运行良好的关键。
安装液位计的法兰应保持水平。854 ATG可以通过适配器和标定接头连接到不同型号的法兰上。需要确认适配器和标定接头的*高压力是否与安装场所的*高压力相适应。
为了检修的需要，当854 ATG 被安装在密封罐上时，可以在罐和854ATG之间安装一个合适的球阀。球阀的*大开度必须保证能使浮子顺利通过。

按以下两种方式在罐上安装
1、没有导向柱的储罐
 
854ATG 在罐上的安装方向

2、在稳液管和导向罐上安装时，可以朝任意方向安装。

接地
警告
为保证854 ATG和罐体良好接地，在其中一个螺栓上安装铜质跨接片。应在铜片和法兰间垫上带齿的垫片。请参考图
注意：
注意带有阴极保护的罐，854 XTG 必须接地到罐体。可以通过绝缘电缆/ 保护导管来维持阴极保护。

安装其它事项参照仪表说明书或者安装指南。

调试：
854ATG液位计的参数都是以项目的方式存在的。一台新的仪表在使用前仅需要输入以下参数即可：
TT=      罐顶位置格式按照指令LD的规定。罐顶位置的设定必须考虑到修正钢丝重量的补偿。现在输入的罐顶位置值在标定液位后，必须用提起浮子停住的*高位置来替换。
MH=      马达高限位置格式按照指令LD的规定。这个位置是在正常操作中允许浮子到达的*高位置。
MZ=      提浮子的*高位置格式按照指令LD的规定。指令MZ设置的是执行LT时浮子到达的*高位置。
ML=      马达低限位置格式按照指令LD的规定。这个位置是在正常操作中允许浮子到达的*低位置。
DC       磁鼓周长标准的浮点格式；单位：米。检查预先设置的磁鼓周长是否与安装的磁鼓上所刻的周长相一致。如果不正确，输入磁鼓上所刻的值。
DW       浮子重量标准浮点格式；单位：克。标准的浮子重量为223g。如果使用的是密度浮子必须比较浮子上刻的重量和指令中的初始值。如果不同，将指令中的值修改成浮子上所刻的值。
DA        浮子截面积 标准的浮点格式；单位：cm2。检查预设的值是否与使用的浮子截面积一致。各种浮子截面积的值参见附录B。如果不正确输入正确的浮子面积值。
S1       设定值标准的浮点格式；单位：克。如果安装的是标准的浮子，分界面1（液面）的设定值应该为 208 g。如果使用的是密度浮子， S1应该设置为: (DW - 15).
TA=      通讯地址两位数字。通讯地址定义的是Enraf两线制通讯总线上液位计的地址。每台液位计的地址是**的，因为TA必须设置成不同的值。当连接到858CIU上时，注意858 CIU有三条总线，地址的分配如下：
 

TI=      罐号六位字符。作为一个标签；可以将罐的名字作为罐号（不允许有空格）。
TS=       通讯速率 四位数字；1200 (缺省)或2400。单位: baud
GT=       液位计种类 一个字符。描绘液位计的种类。 854ATG, GT=B。

伺服液位计经过调试后，在使用中难免会出现一些问题，在此我们把常见的问题的原因和解决办法列出，供大家参考。

问题1、测量液位的仪表经常在某个同样高度的点卡住不能动弹。
原因：
1、    稳液管在安装的时候不垂直。
2、    稳液管内壁不光滑，有毛刺。
解决办法：
1、   把磁鼓上的钢丝剪掉一截，使浮子落到罐中心高度的时候，钢丝也恰好在磁鼓中间的槽上缠绕。浮子的上下运动过程中总是会有一定的水平位移，以中间高度为基准，是指上下的时候分别向两边偏离，这样偏离的值就会少一些，或许能解决卡住的问题。
2、   把表头换一个方向安装。稳液管只有一侧开孔，如果把表头换一个方向，那么上下运动导致的水平位移就不会在毛刺的方位上。
3、   把浮子更换为45mm直径的浮子。浮子的直径有45mm、90mm、110mm3种尺寸，直径越大，精度越高，但也越容易被卡住。当选用45mm浮子的时候，这种浮子属于细长，即便接触毛刺也很容易歪斜脱钩，克服卡住的现象。
4、   重新校验力传感器，测量浮子重量，重新计算设置合适的S1值。力传感器经过多年使用，总会有或多或少的变化，如果经常出现问题，要测试一下浮子的重量。如果浮子的重量偏差很多，那么有可能是力传感器不准导致的。

问题2、测量值不跟随液位的变化而变化，有时液位没变化指示值却忽然变化。
原因：磁鼓被粘住不能转动，或者虽然转动了，但是磁鼓的粘滞力影响了测量。这主要是冬季结冰或者测量温度比较高的油品容易出现的故障。
解决办法：
1、   用氮气反吹解决油品的附着问题。氮气对于大多数油品来说是相对密度较小的气体，因此吹入的氮气能保护磁鼓不接触或少接触挥发的油品蒸汽，避免油污的产生。
2、   对于含水的情况需要增加保温和伴热。视储罐内部温度情况而定，温度如果超过25℃，那么只需要有良好的保温即可。
3、    保证壳体的良好密封。密封的良好将减少对流的产生，也减少凝结无误的可能。
以上3项可能要同时采用。