UGD光電液位計(jì)是結(jié)合我國(guó)石油、化工、冶金、醫(yī)藥、食品等行業(yè)的現(xiàn)場(chǎng)情況，自行研制的具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新一代智能化液位測(cè)量?jī)x表。由于這種儀表在測(cè)量方法上與傳統(tǒng)的測(cè)量方法完全的不同使得其在測(cè)量精度上是目前世界上所有物位測(cè)量?jī)x表所不能比擬的。光電液位計(jì)通過(guò)罐頂安裝可滿足單一或多項(xiàng)測(cè)量要求。該液位計(jì)與我廠生產(chǎn)的智能化罐區(qū)管理系統(tǒng)配套使用，即可對(duì)罐區(qū)內(nèi)所有罐的液位、溫度、壓力等進(jìn)行集中測(cè)量、控制、顯示及打印報(bào)表等，并可根據(jù)以上參數(shù)實(shí)行罐區(qū)的自動(dòng)化計(jì)量及數(shù)據(jù)的上傳,從而真正做到了“方便”、“直觀”。實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)代化罐區(qū)的智能化管理。

2 工作原理

UGD光電液位計(jì)的測(cè)量是基于浮力平衡的原理而設(shè)計(jì)的。固定在光電編碼器的內(nèi)磁鋼輪與經(jīng)過(guò)精密加工的輪鼓（即外磁鋼輪）之間完成磁偶合。使得輪鼓和光電編碼器形成同步旋轉(zhuǎn)，而內(nèi)磁鋼輪與輪鼓(外磁鋼輪)之間被儀表外殼完全隔離，從而使得被測(cè)液體腔與電氣部分完全隔離而滿足防爆要求。

由于浮子同時(shí)受到3個(gè)力的作用，浮子本體重力G、浮力F和恒力彈簧拉力L。隨著液位的變化，3個(gè)力的關(guān)系始終為： F+L=G。

當(dāng)液體比重恒定時(shí)，液面變化的多少浮子就跟隨變化多少。通過(guò)磁耦合將輪鼓旋轉(zhuǎn)的角度傳給光電編碼器，經(jīng)數(shù)據(jù)采集器，將信號(hào)送入微處理器進(jìn)行計(jì)算處理，計(jì)算后得到液位的高度值。將液位的高度值變成標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)傳輸給控制室。

3  儀表選型

4  技術(shù)參數(shù)

4.1  測(cè)量范圍： 0.3～32m

4.2  測(cè)量精度： ±1mm

4.3  相對(duì)濕度： ≤95％

4.4  環(huán)境溫度： －40℃～＋70℃

4.5  介質(zhì)溫度： ＜300℃

4.6  四 線 制： 電源2線 + 信號(hào)2線

4.7  信號(hào)輸出： 4～20mA、Modbus通訊、GPRS短信通訊

4.8  電    源： 24VDC(18～36V)

4.9  工作壓力： 0～PN40

4.10 參數(shù)設(shè)定：中文菜單設(shè)定及顯示

4.11 防爆等級(jí)： ExdⅡCT6 Gb

4.12 防護(hù)等級(jí)： IP65

4.13 儀表安裝：法蘭 DN32 PN40 RF

4.14 檢查裝置：法蘭 DN50、80、100、150， PN40 RF

4.15 接液材質(zhì)： 304/316L

5 儀表安裝（圖二、三、四、五）

5.1  當(dāng)罐內(nèi)液體的液面有劇烈變化的情況時(shí)，如罐內(nèi)有攪拌設(shè)備。此時(shí)應(yīng)按圖二、圖三安裝，必須加裝穩(wěn)流護(hù)管或?qū)蜾摻z。

5.2  罐內(nèi)液體的液面，如果變化比較平穩(wěn)，無(wú)劇烈變化的情況時(shí)，可按圖四、圖五安裝，無(wú)需采用穩(wěn)流護(hù)管或?qū)蜾摻z。

6  儀表組成

儀表的組成見下表：

6.1  浮子

浮子分為球形浮子和圓柱形浮子

6.1.1球形浮子 ф240、ф190

6.1.2圓柱形浮子其直徑分別為ф45、ф60、ф76、ф108，如果要加裝穩(wěn)流護(hù)管其對(duì)應(yīng)的管徑分別為DN50、DN80、DN100、DN150，浮子長(zhǎng)度H要根據(jù)液體比重而定。

6.1.3浮子除上述幾種外，可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際需求設(shè)計(jì)制造成新樣式的浮子，來(lái)滿足生產(chǎn)需要。

6.1.4浮子圖形(見圖六)

6.2 傳感器

傳感器是由恒力簧、鋼帶、計(jì)量器所組成。恒力簧、鋼帶的長(zhǎng)度由量程決定。

6.3 激光編碼器

激光編碼器是由光電編碼器及光電解碼器所組成。液位每發(fā)生1mm的變化量，其就發(fā)出1個(gè)脈沖信號(hào)供智能主板之用。

6.4 智能主板

智能主板接收激光編碼器傳來(lái)的脈沖信號(hào)，并計(jì)算處理，轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)（4～20mA或Modbus通訊、無(wú)線短信通訊）傳送給控制室。

6.5 電源、顯示板

電源、顯示板為整臺(tái)儀表供電，并顯示液位的高度。

6.6 置地顯示器

置地顯示器是選配件，當(dāng)儲(chǔ)液罐很高，工作人員不便上罐時(shí)可選用。

6.7檢查裝置

    檢查裝置是選配件，在儲(chǔ)液罐液位不知的情況下，可通過(guò)檢查裝置標(biāo)定設(shè)置儀表。

6.8 數(shù)據(jù)采集器

6.8.1 Modbus通訊

當(dāng)罐區(qū)現(xiàn)場(chǎng)使用多臺(tái)光電液位計(jì)，并且儀表安裝比較集中時(shí)，請(qǐng)選用我公司為光電液位計(jì)配套生產(chǎn)的有線式數(shù)據(jù)采集器。每臺(tái)數(shù)據(jù)采集器最多可接收32臺(tái)光電液位計(jì)信號(hào)。其型號(hào)為：UGD-DM。

6.8.2 GPRS短信通訊

 當(dāng)罐區(qū)現(xiàn)場(chǎng)距離儀表控制室很遠(yuǎn)時(shí)，如幾公里、幾十公里、幾百公里…，只要在國(guó)內(nèi)、只要有GPRS無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，就可選擇GPRS短信通訊方式。請(qǐng)選用我公司為其配套生產(chǎn)的無(wú)線式數(shù)據(jù)采集器。數(shù)據(jù)采集器與一臺(tái)計(jì)算機(jī)配套使用，同時(shí)可接收上百臺(tái)光電液位計(jì)的信號(hào)。其型號(hào)為：UGD-DG

6.9 手持通訊器

6.9.1  UGD-H型手持式智能通訊器，是Modbus-RTO通訊協(xié)議的手操器。

6.9.2  手操器具有在線操作的特點(diǎn)：

6.9.2.1 自動(dòng)設(shè)備識(shí)別；

6.9.2.2 量程范圍、零點(diǎn)、滿量程；

6.9.2.3 便于設(shè)置和標(biāo)定的豐富中文菜單和提示；

6.9.2.4 完備的自診斷和設(shè)備診斷；

6.9.2.5 過(guò)程變量實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)顯示。

7  儀表安裝接線

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)罐區(qū)使用光電液位計(jì)的情況，儀表安裝接線可分為三種形式，模擬信號(hào)、數(shù)字信號(hào)和無(wú)線數(shù)字信號(hào)。可參考（圖七）安裝接線。

圖七 安裝接線示意圖

8  使用說(shuō)明

 光電液位計(jì)上電后，需要輸入當(dāng)前的液位高度值。通過(guò)Z鍵改變數(shù)值，S鍵改變要修改的數(shù)據(jù)位。輸入實(shí)際液位高度值后。按M鍵保存當(dāng)前液位高度并進(jìn)入正常工作狀態(tài)。注意：如果上電后沒(méi)有輸入液位高度值，10秒鐘后光電液位計(jì)默認(rèn)上次的液位高度，并自動(dòng)進(jìn)入正常工作狀態(tài)，同時(shí)顯示未輸入液位值標(biāo)志（▲），當(dāng)通過(guò)（8.1）項(xiàng)操作后，（▲）標(biāo)志消失。

8.1、設(shè)定液位

 在光電液位計(jì)正常運(yùn)行時(shí)，長(zhǎng)時(shí)間（大于5S）同時(shí)按M+Z鍵可進(jìn)入設(shè)置液位高度值功能。通過(guò)Z鍵改變數(shù)值，S鍵改變數(shù)據(jù)位。輸入實(shí)際液位高度值后，按M鍵保存并進(jìn)入正常工作狀態(tài)。

8.2、設(shè)定量程

在光電液位計(jì)正常運(yùn)行時(shí)，長(zhǎng)時(shí)間（大于5S）按M鍵可進(jìn)入設(shè)定滿量程液位高度值功能。通過(guò)Z鍵改變數(shù)值，S鍵改變數(shù)據(jù)位。輸入滿量程液位高度值后，按M鍵保存并進(jìn)入正常工作狀態(tài)。

8.3、選擇溫度、壓力傳感器

在光電液位計(jì)正常運(yùn)行時(shí)，長(zhǎng)時(shí)間（大于5S）同時(shí)按M+S鍵可進(jìn)入溫度、壓力傳感器選擇功能。通過(guò)Z鍵選擇溫度、壓力傳感器類型，按M鍵保存并進(jìn)入正常工作狀態(tài)。