恩拉福854ATG伺服液位計在石化產(chǎn)品儲罐上的應用

測量的基本原理
 
伺服液位計的測量原理如圖所示：由力傳感器檢測浮子上浮力的變化。浮子由纏繞在帶有槽的測量磁鼓上的結實柔軟的測量鋼絲吊著。磁鼓通過磁耦合與步進馬達相連接。浮子的實際重量由力傳感器來測量。力傳感器測得的浮子重量與預先設定的浮子重量比較。如果測量值和設定值之間存在偏差，先進的軟件控制模塊就會調(diào)整步進馬達的位置，使浮子向下或向上移動，*終在力達到平衡的時候伺服電機停止轉動。
1.1.1 液位測量
產(chǎn)品液位的變化引起浮子浸沒深度的變化，浮子所受的浮力同時也變化，浮力的變化被力傳感器檢測到。測量值和設定值之間的的偏差引起步進馬達位置的變化，升高和降低浮子的位置，直到測量值和設定值相等為止。
為了避免振動，軟件還可以調(diào)整滯后作用和積分時間。這樣可以得到比較穩(wěn)定和**的平均液位。步進馬達每旋轉一周大約使浮子上下移動10mm。每旋轉一周被分成200步，因此每步相當于0.05mm。這直接決定了馬達的分辨率。同時不停地檢測步進馬達的位置。這是通過安裝在馬達軸上的獨特的碼盤來實現(xiàn)的。
1.1.2 兩種產(chǎn)品間的界面
測量兩種產(chǎn)品間的界面是通過向液位計發(fā)命令來實現(xiàn)的。當你的設定點（一個浮子減浮力的一部分的值）等于浮子在兩種液體受到的浮力的平均值的重量的時候，儀表就可以檢測界面的位置。在這一點上要優(yōu)于浮筒和差壓（浮筒和差壓受溫度壓力以及組分的干擾影響誤差很大）。
1.1.3 相對密度
要測量相對密度，浮子被停在特定的位置并測量浮子的重量。知道浮子的體積，在空氣中的重量，以及測量的實際重量，產(chǎn)品在特定位置的相對密度就可以被計算出來。測量密度的軟件是一個可選的功能。

其它功能
可以有干節(jié)點的高低液位報警輸出，可以與帶有hart功能的壓力變送器通訊，把壓力信號一起通過總線傳到控制室集中顯示。也可以通過該公司生產(chǎn)的通過863 MRT 和 862MIR溫度檢測板進行溫度的檢測，也可以檢測多點平均溫度?？梢暂敵?~20mA本安信號用于在地面的表頭上顯示液位值。

使用范圍：
854 ATG 設計用于測量液體儲罐的液位。儀表適合于測量易燃性液體（參見以下的防爆認證數(shù)據(jù)）。
中壓型的 (*高壓力 6 bar)854 ATG 的鼓室部分是鋁制的。
高壓型的（*高壓力40bar）854 ATG的鼓室部分也是不銹鋼的。
入口保護 : IP65 (NEMA 4), 適合于室外安裝
過壓保護 : II
污染等級 : I
鼓室部分是與罐內(nèi)的氣相相接觸的，與電子部分是完全隔離的。測量磁鼓與電子部分間的傳動是通過磁耦合來實現(xiàn)的。(*終帶動浮子上下移動)溫度和壓力測量等本安電纜是通過單獨的兩個電纜入口進入的。作為一個選相，電子部分、鼓室和接線端子室部分可以加鉛封，避免未經(jīng)許可的開蓋。
854 ATG的設置可以通過 847 PET (便攜式 Enraf終端)來完成，這是一個本安的設備，可以通過紅外接口連接到854ATG上。
854 ATG 的外殼是防爆的：
．EEx de IIB T6 按照 CENELEC 應用于0區(qū)，PTB 德國認證
 (PTB no.: Ex-89.C.1035)
．Class I, Division 1, Groups B, C, D acc. to ANSI/NFPA no. 70,Factory Mutual Research USA認證(FM no.: 3Q2A9.AX).
．Ex d IIB T6, IP54, Class I Zone 1, 按照SAA.

儀表的選用
由于該儀表的價格相當昂貴，所以沒有必要千萬不要去選用這種儀表，選用時還需考慮要保證儀表的使用壽命。
在測量范圍很大的需要**測量，需要用于貿(mào)易交接的場合可以選用這種儀表。
在溫度較高，易產(chǎn)生揮發(fā)后冷凝物是粘性介質的場合下，震動大的場合，建議不使用這種儀表。

安裝
一旦選用了該儀表，正確的安裝時儀表運行良好的關鍵。
安裝液位計的法蘭應保持水平。854 ATG可以通過適配器和標定接頭連接到不同型號的法蘭上。需要確認適配器和標定接頭的*高壓力是否與安裝場所的*高壓力相適應。
為了檢修的需要，當854 ATG 被安裝在密封罐上時，可以在罐和854ATG之間安裝一個合適的球閥。球閥的*大開度必須保證能使浮子順利通過。

按以下兩種方式在罐上安裝
1、沒有導向柱的儲罐
 
854ATG 在罐上的安裝方向

2、在穩(wěn)液管和導向罐上安裝時，可以朝任意方向安裝。

接地
警告
為保證854 ATG和罐體良好接地，在其中一個螺栓上安裝銅質跨接片。應在銅片和法蘭間墊上帶齒的墊片。請參考圖
注意：
注意帶有陰極保護的罐，854 XTG 必須接地到罐體?？梢酝ㄟ^絕緣電纜/ 保護導管來維持陰極保護。

安裝其它事項參照儀表說明書或者安裝指南。

調(diào)試：
854ATG液位計的參數(shù)都是以項目的方式存在的。一臺新的儀表在使用前僅需要輸入以下參數(shù)即可：
TT=      罐頂位置格式按照指令LD的規(guī)定。罐頂位置的設定必須考慮到修正鋼絲重量的補償?，F(xiàn)在輸入的罐頂位置值在標定液位后，必須用提起浮子停住的*高位置來替換。
MH=      馬達高限位置格式按照指令LD的規(guī)定。這個位置是在正常操作中允許浮子到達的*高位置。
MZ=      提浮子的*高位置格式按照指令LD的規(guī)定。指令MZ設置的是執(zhí)行LT時浮子到達的*高位置。
ML=      馬達低限位置格式按照指令LD的規(guī)定。這個位置是在正常操作中允許浮子到達的*低位置。
DC       磁鼓周長標準的浮點格式；單位：米。檢查預先設置的磁鼓周長是否與安裝的磁鼓上所刻的周長相一致。如果不正確，輸入磁鼓上所刻的值。
DW       浮子重量標準浮點格式；單位：克。標準的浮子重量為223g。如果使用的是密度浮子必須比較浮子上刻的重量和指令中的初始值。如果不同，將指令中的值修改成浮子上所刻的值。
DA        浮子截面積 標準的浮點格式；單位：cm2。檢查預設的值是否與使用的浮子截面積一致。各種浮子截面積的值參見附錄B。如果不正確輸入正確的浮子面積值。
S1       設定值標準的浮點格式；單位：克。如果安裝的是標準的浮子，分界面1（液面）的設定值應該為 208 g。如果使用的是密度浮子， S1應該設置為: (DW - 15).
TA=      通訊地址兩位數(shù)字。通訊地址定義的是Enraf兩線制通訊總線上液位計的地址。每臺液位計的地址是**的，因為TA必須設置成不同的值。當連接到858CIU上時，注意858 CIU有三條總線，地址的分配如下：
 

TI=      罐號六位字符。作為一個標簽；可以將罐的名字作為罐號（不允許有空格）。
TS=       通訊速率 四位數(shù)字；1200 (缺省)或2400。單位: baud
GT=       液位計種類 一個字符。描繪液位計的種類。 854ATG, GT=B。

伺服液位計經(jīng)過調(diào)試后，在使用中難免會出現(xiàn)一些問題，在此我們把常見的問題的原因和解決辦法列出，供大家參考。

問題1、測量液位的儀表經(jīng)常在某個同樣高度的點卡住不能動彈。
原因：
1、    穩(wěn)液管在安裝的時候不垂直。
2、    穩(wěn)液管內(nèi)壁不光滑，有毛刺。
解決辦法：
1、   把磁鼓上的鋼絲剪掉一截，使浮子落到罐中心高度的時候，鋼絲也恰好在磁鼓中間的槽上纏繞。浮子的上下運動過程中總是會有一定的水平位移，以中間高度為基準，是指上下的時候分別向兩邊偏離，這樣偏離的值就會少一些，或許能解決卡住的問題。
2、   把表頭換一個方向安裝。穩(wěn)液管只有一側開孔，如果把表頭換一個方向，那么上下運動導致的水平位移就不會在毛刺的方位上。
3、   把浮子更換為45mm直徑的浮子。浮子的直徑有45mm、90mm、110mm3種尺寸，直徑越大，精度越高，但也越容易被卡住。當選用45mm浮子的時候，這種浮子屬于細長，即便接觸毛刺也很容易歪斜脫鉤，克服卡住的現(xiàn)象。
4、   重新校驗力傳感器，測量浮子重量，重新計算設置合適的S1值。力傳感器經(jīng)過多年使用，總會有或多或少的變化，如果經(jīng)常出現(xiàn)問題，要測試一下浮子的重量。如果浮子的重量偏差很多，那么有可能是力傳感器不準導致的。

問題2、測量值不跟隨液位的變化而變化，有時液位沒變化指示值卻忽然變化。
原因：磁鼓被粘住不能轉動，或者雖然轉動了，但是磁鼓的粘滯力影響了測量。這主要是冬季結冰或者測量溫度比較高的油品容易出現(xiàn)的故障。
解決辦法：
1、   用氮氣反吹解決油品的附著問題。氮氣對于大多數(shù)油品來說是相對密度較小的氣體，因此吹入的氮氣能保護磁鼓不接觸或少接觸揮發(fā)的油品蒸汽，避免油污的產(chǎn)生。
2、   對于含水的情況需要增加保溫和伴熱。視儲罐內(nèi)部溫度情況而定，溫度如果超過25℃，那么只需要有良好的保溫即可。
3、    保證殼體的良好密封。密封的良好將減少對流的產(chǎn)生，也減少凝結無誤的可能。
以上3項可能要同時采用。