光纤液位传感器详细介绍
详细说明:
概述
在石油、化工、电力、冶金、国防军事部门因生产或储存须用各种型式的储罐，来存放各种易燃、易爆的油料或化工液体原料，对这些储罐的液位进行检测，不仅要求仪表具有较高的测量精度和将液位信号远传的功能，而且要求测量仪表具有本质安全防爆，光纤液位计就是应用光纤传导的先进技术，实现了将被测液位信号远传显示、报警的功能。
UQG-Ⅱ型光纤液位计，它采用了隔离式模块化结构，适用于一般常压储罐和压力储罐。压力式储罐的介质压力，是采用导杆隔离的，其液位信号是通过套在导杆上的浮球送出，浮球上安装有磁性物体经磁偶合，传递给导杆内的偶合头，再经钢丝绳传递给光传感器，实现液位的检测。有些储罐介质温度很低，导杆内的空气易产生冷凝沉积，偶合头容易结冻，不能有效的跟踪液位的变化，为此，UQG-Ⅱ型光纤液位计设计成隔离式密封结构，隔绝了空气交换。采用防水罩保护传感器，光缆采用FC式直插接头，使光栅检测系统可以不受被测介质雾化气氛的污染，保护了光纤检测传感器。
UQG-Ⅱ型光纤液位计根据巡视、检修、液位设置、断电封罐的需要，还备有现场指针式油位位置显示表，油罐可以在长期无电封的情况下，指示油罐内的液位，还可以为仪表校准液位值提供直接数据，免去人工检尺的麻烦。
UQG-Ⅱ型光纤液位计由于具有体积小、重量轻、模块化、与被测介质隔离、现场显示、数据记忆等特点，所以安装、维修都很方便，深受用户欢迎。
一、 工作原理
UQG-Ⅱ型光纤液位计是根据力平衡原理测量储罐液位的仪表。它由浮球、光纤传感器、力平衡传动机构、光电变换器、光缆及智能式数显表等所组成。其工作原理简述如下：
在力平衡机构的作用下，浮球把感测到的液位的变化量，通过钢丝绳传递给测量装置内的磁偶合器，在磁偶合器的作用下使隔离的光纤传感器感受到位移的变化量，并通过光纤送出光信号给光电变换器变换成电信号给智能式数显示液位，智能式数显表可以根据用户的要求实现声光报警，输出4-20mA和RS232通讯，实现液位的检测与控制。
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图(1)工作原理图
二、 一般技术参数
1、 测量范围：3米、6米、12米、16米（大于16米特殊定货）
2、 储罐内工作压力：常压～2.5MPa
3、 测量误差：±4mm（典型值）
4、 测量分辨率：1mm
5、 仪表示值范围：00000～19999mm
6、 最小示值单位：毫米
7、 介质比重：0.5～1.5g/cm³
8、 报警(声光) 极限、上限、下限
9、 继电器 极限、上限、下限，容量24V 0.5A
10、4～20mA输出， 精度±0.2%,负载电阻250Ω
11、RS-232通信接口
12、温度:介质温度 <+250℃
环境温度 -40℃～+80℃
13、仪表供电： 24V DC
220V AC
14、贮罐顶部安装法兰：DN50（螺栓孔中心圆直径）125
15、外型尺寸；（D×长×高）：
UQG-Ⅰ型 Φ210×300×700
UQG-Ⅱ型 Φ210×300×200
16、重量： UQG-Ⅰ型 7KG
UQG-Ⅱ型 3.5KG
UQG-*光纤液位计型普与技术参数：
序号
参数名称
产品型号
技术参数
UQG-II-
UQD-II-
UQG-II-
UQD-II-
UQG-I
UQD-I
UQG-I
UQD-I
1
测量范围
M
0-16
0-16
0-16
0-16
2
精确度
mm
±4
±8
±2
±6
3
分辨率
mm
1
1
1
1
4
储罐压力
Mpa
常压
≤2.5MPa
常压
≤2.5MPa
5
介质比重
0.5～1.5g/cm3
6
介质温度
40℃～250℃
7
环境温度
40℃～80℃
8
相对湿度
≤95%
9
传输距离
电流：导线电阻≤250Ω
10
防爆等级
本质安全型
11
保护等级
Ip6
三、 用途
UQG-Ⅱ光纤液位计适用于石油、化工、电力、冶金、交通运输、国防军事部门的常压罐、压力罐以及过程出现负压的贮罐（立罐、卧罐、球罐、内浮顶、外浮顶）等液态介质的生产量、贮存量、消耗量、灌注量的检测、报警、控制与管理。典型介质如下表所示：
贮罐
典型介质
常压罐
汽油、柴油、航煤、甲醇、甲醛、乙醇、酸、重油、原油
压力罐
液氨、液氮、液烃、石油液化气、树脂
四、特点
1、UQG-Ⅱ光纤液位计备有机械指针来显示贮罐液位，不用人工检尺，断电后仍可指示贮罐液位，其示值可用来校核二次表显示值或标定初始值，适用于封存罐。
2、液位计主机与传感器为隔离式，模块化部件可离线检修，在线安装维护比较方便。
3、UQG-Ⅱ光纤液位计一般安装在储罐顶上，只需贮罐顶部有DN50（或大于DN50）的法兰，即可安装UQG-Ⅱ光纤液位计，罐外不需任何结构装置。若将UQG-Ⅱ光纤液位计安装在储罐的根部，则在罐身焊接横衬固定护管。
4、由于采用光缆传输液位信号，因此电源不进现场，实现无电检测。
5、光缆传输信用卡号抗干扰能力强，具有良好的稳定性。
五、安装
UQG-Ⅱ光纤液位计由浮子、测量机构、光缆和智能式数显表所组成的液位测量系统。它的安装与调试可参照下述方法进行：
1、常压罐不动火安装
UQG-Ⅱ光纤液位计一般安装在罐顶。安装地点选择在人孔盖上，将人孔盖拆下到动火的环境中，参见图（二）、图（三）常压罐罐顶安装的示意图，把连接法兰及张紧机构焊接好，再安装液位计和其它部件。
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图(二)常压罐罐顶安装示意图
2、压力罐不动火安装
压力罐在已有磁浮的条件下可以安装UQG-Ⅱ光纤液位计，在Φ32的导杆上把DN50的专用法兰安装好，要防止泄漏。参见图（五）
压力罐改装图
否则，按常压罐的方法安装。
UQG-Ⅱ光纤液位计基座法兰为DN50，螺栓中心孔距为125mm。参见图（四）压力罐罐顶安装图
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图（四）压力罐罐顶安装图
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图（五）压力罐改装图
3、常压罐动火安装
在罐顶楼梯踏板附近，距罐边缘约600mm处，便于安装检修具罐内无其它结构件阻碍浮子上下运行的地方，按图（六）所示，焊牢罐顶法兰与张紧装置。
4、常压罐侧装参见图（七）、图（八）、图（九）
5、卧罐安装参见图（十）图（十一）
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图（六）常压灌灌顶安装图 图（七）常压灌测装示意图
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图（八）内浮顶罐侧装示意图 图（九）外浮顶罐侧装示意图screen.width-333)this.width=screen.width-333" border=0>
图（十）卧罐顶装示意图 图（十一）卧罐侧装示意图
6、端子板接线图
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7、开孔尺寸与面板布置
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五、产品型号与订货须知
1、产品选型指南
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2、订货须知：
<1>用户在选订光纤液位计时，要提出仪表安装位置、传感器类型、仪表型式、储罐类型、储罐高度（罐顶法兰口至罐底的设计高度）、介质名称、介质比重、储罐工作压力，通讯缆长度（液位计至控制室）。
<2>提出液位计数显表功能要求、供电方式或选罐群液位数据采集系统。
<3>液位计导管为Φ30×3/1Cr18Ni9TI无缝不锈钢管，由用户自备或制造厂提供。
<4>按下表填写有关内容。
UQ□ ─□□□□□□
罐型
介质名称
比重
罐区
罐位号
名称
容积
工作压力
m³
Mpa
（g/cm³）
罐顶法兰表面至罐内底表面垂直距离（mm)
报警液位高度
极限 L= （mm）
上限 H= （mm）
下限 D= （mm）
智能式数显表输出功能要求
A B C
罐顶安装法兰参数
公称通经
公称压力
DN=
PN=
螺栓孔中心圆直径
螺栓数量
Φ= mm
N=
储罐至控制室距离
（米）
投入使用时间
年 月 日
用户其它要求记载：
