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

2 工作原理

UGD光電液位計的測量是基于浮力平衡的原理而設(shè)計的。固定在光電編碼器的內(nèi)磁鋼輪與經(jīng)過精密加工的輪鼓（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。

由于浮子同時受到3個力的作用，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個力的關(guān)系始終為： F+L=G。

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

3  儀表選型

4  技術(shù)參數(shù)

4.1  測量范圍： 0.3～32m

4.2  測量精度： ±1mm

4.3  相對濕度： ≤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2線

4.7  信號輸出： 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： ExdⅡCT6 Gb

4.12 防護(hù)等級： 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，如罐內(nèi)有攪拌設(shè)備。此時應(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)，無劇烈變化的情況時，可按圖四、圖五安裝，無需采用穩(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)管其對應(yīng)的管徑分別為DN50、DN80、DN100、DN150，浮子長度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)場實際需求設(shè)計制造成新樣式的浮子，來滿足生產(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、計量器所組成。恒力簧、鋼帶的長度由量程決定。

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個脈沖信號供智能主板之用。

6.4 智能主板

智能主板接收激光編碼器傳來的脈沖信號，并計算處理，轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)信號（4～20mA或Modbus通訊、無線短信通訊）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)儲液罐很高，工作人員不便上罐時可選用。

6.7檢查裝置

    檢查裝置是選配件，在儲液罐液位不知的情況下，可通過檢查裝置標(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)場使用多臺光電液位計，并且儀表安裝比較集中時，請選用我公司為光電液位計配套生產(chǎn)的有線式數(shù)據(jù)采集器。每臺數(shù)據(jù)采集器最多可接收32臺光電液位計信號。其型號為：UGD-DM。

6.8.2 GPRS短信通訊

 當(dāng)罐區(qū)現(xiàn)場距離儀表控制室很遠(yuǎn)時，如幾公里、幾十公里、幾百公里…，只要在國內(nèi)、只要有GPRS無線網(wǎng)絡(luò)，就可選擇GPRS短信通訊方式。請選用我公司為其配套生產(chǎn)的無線式數(shù)據(jù)采集器。數(shù)據(jù)采集器與一臺計算機(jī)配套使用，同時可接收上百臺光電液位計的信號。其型號為：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：

6.9.2.1 自動設(shè)備識別；

6.9.2.2 量程范圍、零點、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 過程變量實時監(jiān)測顯示。

7  儀表安裝接線

根據(jù)現(xiàn)場罐區(qū)使用光電液位計的情況，儀表安裝接線可分為三種形式，模擬信號、數(shù)字信號和無線數(shù)字信號?？蓞⒖迹▓D七）安裝接線。

圖七 安裝接線示意圖

8  使用說明

 光電液位計上電后，需要輸入當(dāng)前的液位高度值。通過Z鍵改變數(shù)值，S鍵改變要修改的數(shù)據(jù)位。輸入實際液位高度值后。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：如果上電后沒有輸入液位高度值，10秒鐘后光電液位計默認(rèn)上次的液位高度，并自動進(jìn)入正常工作狀態(tài)，同時顯示未輸入液位值標(biāo)志（▲），當(dāng)通過（8.1）項操作后，（▲）標(biāo)志消失。

8.1、設(shè)定液位

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

8.2、設(shè)定量程

在光電液位計正常運(yùn)行時，長時間（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

在光電液位計正常運(yùn)行時，長時間（大于5S）同時按M+S鍵可進(jìn)入溫度、壓力傳感器選擇功能。通過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)。