FT 8051シリーズ無線周波数アドミタンス深井液位計

FT 8051シリーズ無線周波数アドミタンス深井液位計は無線周波数アドミタンス原理であり、三端シールド駆動技術を採用し、計器は回路ユニットとケーブル式感知素子から構成され、全体または別体実装が可能である。主に深い井戸の水位測定に応用される。

　　そくていげんり

無線周波数アドミタンスの物位制御技術は容量式物位制御技術から発展したもので、材料掛け止め、より信頼性、より正確性、適用性の広い物位制御技術であり、「無線周波数アドミタンス」の中の「アドミタンス」の意味は電気学におけるインピーダンスの逆数であり、それは抵抗性成分、容量性成分、感性成分を総合してなるが、「無線周波数」は高周波電波であるため、無線周波アドミタンス技術は高周波電波でアドミタンスを測定することと理解できる。高周波正弦波発振器は安定した測定信号源を出力し、ブリッジ原理を利用して、測定対象容器に取り付けられたセンサ上のアドミタンスを正確に測定し、直接作用モードでは、計器の出力は物位の上昇に伴って増加する。

無線周波数アドミタンス技術と従来の容量技術の違いは、測定パラメトリックの多様性、駆動トライエンドシールド技術、および実用上の貴重な経験に基づいて改良された2つの重要な回路の増加である。上述の技術は接続ケーブルの遮蔽と温漂の問題を解決しただけでなく、垂直に取り付けられたセンサ根元の材料掛けの問題も解決した。追加された2つの回路は、高精度発振器ドライバと交流位相判別サンプラである。

1つの強導電性材料の容器に対して、材料は導電性であるため、接地点はプローブ絶縁層の表面にあると考えることができ、トランスミッタプローブにとっては1つの純容量としてしか表現されず、容器の材料排出に伴い、プローブロッドに材料掛けが発生し、材料掛けはインピーダンスを持っている。このように従来の純容量は現在、容量と抵抗からなる複素インピーダンスとなり、2つの問題を引き起こしている。

第1の問題は、材料自体がプローブに対して容量に相当し、それはトランスミッタのエネルギーを消費しない（純容量はエネルギーを消費しない）が、フックがプローブ等価回路に抵抗を含むと、フックのインピーダンスはエネルギーを消費し、それによって発振器電圧を引き下ろし、ブリッジ出力を変化させ、測定誤差を発生させる。発振器とブリッジの間にドライバを追加し、消費されたエネルギーを補充することで、プローブに印加される発振電圧を安定させることができます。

第二の問題は、導電性材料に対して、プローブ絶縁層表面の接地点が材料及び材料掛け領域全体を覆い、有効な測定容量を材料掛けの先端まで拡張させ、これにより材料掛け誤差が発生し、導電性が強いほど誤差が大きいことである。

しかし、すべての材料は完全に導電性ではありません。電気的に見ると、フック層は抵抗に相当し、センシング素子がフックに覆われている部分は無限小の容量と抵抗素子からなる無数の伝送線に相当する。数学理論によると、フックが十分に長いと、フックの容量と抵抗部分のインピーダンスとリアクタンス値が等しくなるので、交流位相判別サンプラで容量と抵抗をそれぞれ測定することができる。測定した総容量はC物位+C掛材に相当し、さらにC掛材と同等の抵抗Rを減算すると、物位の真実値を実際に測定することができ、掛材の影響を排除することができる。

特徴

ベンアン設計：2線制ベンアン設計、ユニットとプローブは本質的に安全である

メンテナンスフリー：可動部品がなく、摩耗や損傷を引き起こすことがなく、定期的に洗浄する必要がなく、繰り返し調整する必要がない

掛止防止材：掛壁またはセンシング要素掛止材の影響を無視できるようにDriven-shield電気設計

ドリフトなし：媒体の温度や密度の変化によるドリフトは発生しない

信頼性の高い寿命：独自の技術により、メーターの寿命が15年に及ぶことを保証

安全防護：プローブ入力装置を内蔵し、保護能力が強く、静電、衝撃と電気化学現象の影響や損傷を受けにくい

典型的な用途

油田深水井の水位測定

都市周辺の地下水位測定と環境保護測定

発電所水源井戸の水位測定

水場深井戸水位測定

　　パフォーマンス指標

測定装置レベル：CAT Iレベル、過渡定格電圧1500 V、CAT Iレベル以外のレベルには使用できない

出力：4～20 mA

測定方式：物位方式（DIR）または距離方式（REV）に設定可能

電力供給：15-35 VDC

出力：0.5 W未満

精度：±1%

温度影響：0.25%/10℃（18℉））

負荷抵抗：24 VDC時の出力回路負荷抵抗能力450Ω

環境温度：T 5：-40～+70℃（-40～158℉）、T 6：-40～+60℃（-40～140℉）（媒体温度が環境温度に与える影響は計器が環境温度に与える要求を超えてはならない）

応答時間：<0.5秒

遅延：0.5～80秒調整可能

静電火花保護（対センサ）：耐サージ衝撃1000 V、耐静電4 kV/8 kV

無線周波数保護（フィルタ内蔵）：空間10 V/m電磁場と3 V/m電磁場を通じた電流注入実験

測定深さ：最大1000メートル（距離0～180メートル）

ケーブル長：5 m（標準）（197″）、0.1（3.9″）～50 m（1968.5″）（オプション）

50 m（1968.5″）～100 m（3937″）メーカーへの問い合わせ

電気インタフェース：M 20×1.5（オプション3/4”NPT）

プロセス接続：NPTねじ取付（標準、オプションBSPT）、フランジ取付（オプション）

プロセス温度：-20～+120℃（-4～248℉）

プロセス圧力：≦1.6 MPa（232 psi）

プローブ材質：304 SS/PVDF

外殻材料：ダイカストアルミニウムエポキシ塗装

ハウジング保護：IP 67保護基準を満たす

防爆等級：ExiaIICT 4

認証：PCEC/NEPSI他の認証はメーカーにお問い合わせください

プローブインデックス

FT 8051配線図

FT 8051シリーズ深井水位計は本質的な安全型計器に属し、全体的にも別体実装にも関わらず、危険場合に設置する際にはその給電回路に共同認証された安全柵を追加する必要があり、単柵二重柵はいずれも可能であるが接合法は異なる。本質的な安全型応用システム及び安全柵接線図に挙げられる例は単柵全体実装と二重柵別体実装である。共同認証されたセキュリティゲート製品は、弊社または弊社エージェントにお問い合わせください。ケーブル、負荷及び安全ゲートの24 VDC電源下での最大インピーダンスは450Ωである。

安全柵の接地については、安全柵の使用説明を参照してください。本物位計の安全柵に対する要求は：

Uo=28VDC

Io=93mA

Po=0.65W

Co=0.083uF

Lo=4.2mH

本計器の安全パラメータ：

Ui=30V

Ii=100mA

Pi=0.75W

Ci=6nF

Li=240uH

本質的なセキュリティ型応用システム及びセキュリティゲート配線図

　　FT 8051インストール要件

l.製品の据付、使用とメンテナンスは同時に製品据付調整使用説明書、GB 50257-96「電気装置据付工事爆発と火災危険環境電気装置施工及び検収規範」、GB 3836.15-2000「爆発性ガス環境用電気設備第15部：危険場所電気据付（炭鉱を除く）」及びGB 3836.13-1997「爆発性ガス環境用電気設備第13部：爆発性ガス環境用電気設備の点検」の関連規定を遵守しなければならない。

計器の取り付け時には、できるだけ振動源、高温環境、腐食性空気及び機械的損傷を引き起こす可能性のある場合から離れなければならない。要求を満たすことができない場合は、メーターを成分体型に変えてください。周囲温度は-40～70℃（-40～158℉）の間であること。

計器設置エリアには落雷を防ぐための避雷装置が必要である。

計器筐体内に単一成分の常温加硫シール剤を使用することを禁止し、この物質はしばしば酢酸を含み、電子部品を腐食する。特殊な二成分シーリング剤（非腐食性）を使用すること。

計器ハウジングには接地端子が設けられており、ユーザーは取り付け使用時に確実に接地しなければならない。非金属タンクに使用する場合は、現場に標準的な場所を提供し、動力床に接続してはならない。

電気インタフェースにはGB 4208の基準要求を満たす防護等級IP 65のケーブルシール継手を配置し、水や他の腐食性ガスによる計器電子ユニットの損傷を防ぐために、信頼性の高いシールを保証する必要がある。

センサーを取り外したり、シールナットを緩めたりして、プローブが漏れないようにしてください。

センサの取り付けは流れや供給/排出口を避けなければならない。他の取り付け位置がなければ、保護カバーや仕切り板を取り付けなければならない。

取り付けねじまたはフランジは容器としっかり接続し、確実に密封し、電気製品の接触が良好であること。接続部を除いて、センサーの他の部分は容器と接触して、良好な絶縁を保証するべきではありません。

センサを水平に取り付ける場合は、やや下に傾斜し、傾斜角度は10〜20°が望ましい。

ハードロッドセンサの取り付け時には、タンク壁から少なくとも100 mm離れた設置スペースを考慮しなければならない。ケーブル式センサーは取り付け後、タンク壁から少なくとも300 mm離れて、対地短絡を避けるためにまっすぐにしなければならない。

測定対象容器の内部に攪拌、気流、流れの変動が大きい場合、センサの直接機械損傷を避けるほか、センサ材料の長時間疲労などの間接機械損傷も考慮すべきであるため、センサを取り付ける中間支持や底部のアンカー固定などの保護措置を推奨する。支持とアンカーはセンサと絶縁すべきであり、絶縁材料は絶縁強度が高く、硬度が高くなく、潤滑機能があり、センサを摩耗しない材料（PTFEなど）を選択すべきであることに注意してください。そうでない場合は、センサが破損し、連鎖損失を起こさないように定期的にセンサを交換することを検討してください。

大量距離固体ペレットを測定する場合、センサー端部重錘はできるだけ倉庫のテーパ角部分より高くなければならない。テーパ部分に入る必要がある場合、入る部分はホッパ直径の20%まで大きくすることはできません。

センサ非作用部は少なくともタンク内に50 mm入る。ケーブル式センサの水平取付時にタンク内に入るハードロッド部分は200 mm未満ではなく、垂直取付時にタンク内に入るハードロッド部分は100 mm未満ではない。

本安全基準に従って設置された計器回路には、GB 3836.1とGB 3836.4の防爆基準認証を通過した安全柵が備えられていなければならない。

24 VDC電源リップルは100 mVを超えてはならない。

計器接続ケーブルはIEC 60245/60227規格に適合していること。シースシールド3芯ケーブルの使用を推奨し、ケーブル外径は12 mm以下、ケーブル導体材質は銅、導体断面積は0.13-2.1 mm 2（AWG 14-26）、ケーブル絶縁強度は1500 V、長距離シールドなしと交流電源ケーブルを並行してはならない。

現場での使用とメンテナンスの際には、「帯電開閉厳禁」の原則を遵守しなければならず、電源を10分切ってから操作することを推奨します。