1概述
   ugd光电液位计是结合我国石油、化工、冶金、医药、食品等行业的现场情况，自行研制的具有自主知识产权的新一代智能化液位测量仪表。由于这种仪表在测量方法上与传统的测量方法完全的不同使得其在测量精度上是目前世界上所有物位测量仪表所不能比拟的。光电液位计通过罐顶安装可满足单一或多项测量要求。该液位计与我厂生产的智能化罐区管理系统配套使用，即可对罐区内所有罐的液位、温度、压力等进行集中测量、控制、显示及打印报表等，并可根据以上参数实行罐区的自动化计量及数据的上传,从而真正做到了“方便”、“直观”。实现了现代化罐区的智能化管理。
2 工作原理
ugd光电液位计的测量是基于浮力平衡的原理而设计的。固定在光电编码器的内磁钢轮与经过精密加工的轮鼓（即外磁钢轮）之间完成磁偶合。使得轮鼓和光电编码器形成同步旋转，而内磁钢轮与轮鼓(外磁钢轮)之间被仪表外壳完全隔离，从而使得被测液体腔与电气部分完全隔离而满足防爆要求。
由于浮子同时受到3个力的作用，浮子本体重力g、浮力f和恒力弹簧拉力l。随着液位的变化，3个力的关系始终为： f+l=g。
当液体比重恒定时，液面变化的多少浮子就跟随变化多少。通过磁耦合将轮鼓旋转的角度传给光电编码器，经数据采集器，将信号送入微处理器进行计算处理，计算后得到液位的高度值。将液位的高度值变成标准信号传输给控制室。
3  仪表选型
选 型 代 码
说      明
型  号
ugd
-
光电液位计
工作压力
16
pn16
25
pn25
40
pn40
输出信号
a
4～20ma
m
modbus通讯
g
gprs短信通讯
量  程
06
0.3～6m
08
0.3～8m
10
0.3～10m
15
0.5～15m
20
0.5～20m
32
0.5～32m
附加功能
f
防腐型
w
高温型  100℃＜介质温度＜300℃
t
温度
p
压力
j
带检查装置
x
带置地显示
选型举例：ugd-16a20  参数为：工作压力pn16、信号4～20ma、量程20米。
4  技术参数
4.1  测量范围： 0.3～32m
4.2  测量精度： ±1mm
4.3  相对湿度： ≤95％
4.4  环境温度： －40℃～＋70℃
4.5  介质温度： ＜300℃
4.6  四 线 制： 电源2线 + 信号2线
4.7  信号输出：4～20ma、modbus通讯、gprs短信通讯
4.8  电    源：24vdc(18～36v)
4.9  工作压力： 0～pn40
4.10 参数设定：中文菜单设定及显示
4.11 防爆等级： exdⅱct6 gb
4.12 防护等级： ip65
4.13 仪表安装：法兰 dn32 pn40 rf
4.14 检查装置：法兰 dn50、80、100、150，pn40 rf
4.15 接液材质： 304/316l
5仪表安装（图二、三、四、五）
5.1 当罐内液体的液面有剧烈变化的情况时，如罐内有搅拌设备。此时应按图二、图三安装，必须加装稳流护管或导向钢丝。
5.2 罐内液体的液面，如果变化比较平稳，无剧烈变化的情况时，可按图四、图五安装，无需采用稳流护管或导向钢丝。
6  仪表组成
仪表的组成见下表：
序号
名    称
型号 及 规格
数量
说    明
1
浮    子
ugd-q190/240
1个
球形浮子
ugd-ф45/60/76/108
圆柱形浮子
2
传 感 器
ugd-c6/8/10/15/20/32
1套
数值为量程，单位：米
3
激光编码器
ugd-a01
1套
4
智能主板
ugd-a02
1块
4～20ma
ugd-m02
modbus通讯
ugd-g02
gprs短信通讯
5
电源、显示板
ugd-a03
1块
6
置地显示器
ugd-ax
1套
4～20ma    
选配件
ugd-mx
modbus通讯
7
检查装置
ugd-j
1套
8
数据采集器
ugd-dm
1套
有线式
ugd-dg
无线式
9
手持通讯器
ugd-h
1个
6.1  浮子
浮子分为球形浮子和圆柱形浮子
6.1.1球形浮子 ф240、ф190
6.1.2圆柱形浮子其直径分别为ф45、ф60、ф76、ф108，如果要加装稳流护管其对应的管径分别为dn50、dn80、dn100、dn150，浮子长度h要根据液体比重而定。
6.1.3浮子除上述几种外，可根据现场实际需求设计制造成新样式的浮子，来满足生产需要。
6.1.4浮子图形(见图六)
6.2 传感器
传感器是由恒力簧、钢带、计量器所组成。恒力簧、钢带的长度由量程决定。
6.3 激光编码器
激光编码器是由光电编码器及光电解码器所组成。液位每发生1mm的变化量，其就发出1个脉冲信号供智能主板之用。
6.4 智能主板
智能主板接收激光编码器传来的脉冲信号，并计算处理，转换成标准信号（4～20ma或modbus通讯、无线短信通讯）传送给控制室。
6.5 电源、显示板
电源、显示板为整台仪表供电，并显示液位的高度。
6.6 置地显示器
置地显示器是选配件，当储液罐很高，工作人员不便上罐时可选用。
6.7检查装置
   检查装置是选配件，在储液罐液位不知的情况下，可通过检查装置标定设置仪表。
6.8 数据采集器
6.8.1 modbus通讯
当罐区现场使用多台光电液位计，并且仪表安装比较集中时，请选用我公司为光电液位计配套生产的有线式数据采集器。每台数据采集器最多可接收32台光电液位计信号。其型号为：ugd-dm。
6.8.2 gprs短信通讯
 当罐区现场距离仪表控制室很远时，如几公里、几十公里、几百公里…，只要在国内、只要有gprs无线网络，就可选择gprs短信通讯方式。请选用我公司为其配套生产的无线式数据采集器。数据采集器与一台计算机配套使用，同时可接收上百台光电液位计的信号。其型号为：ugd-dg
6.9 手持通讯器
6.9.1 ugd-h型手持式智能通讯器，是modbus-rto通讯协议的手操器。
6.9.2  手操器具有在线操作的特点：
6.9.2.1 自动设备识别；
6.9.2.2 量程范围、零点、满量程；
6.9.2.3 便于设置和标定的丰富中文菜单和提示；
6.9.2.4 完备的自诊断和设备诊断；
6.9.2.5 过程变量实时监测显示。
7  仪表安装接线
根据现场罐区使用光电液位计的情况，仪表安装接线可分为三种形式，模拟信号、数字信号和无线数字信号。可参考（图七）安装接线。
图七 安装接线示意图
8  使用说明
 光电液位计上电后，需要输入当前的液位高度值。通过z键改变数值，s键改变要修改的数据位。输入实际液位高度值后。按m键保存当前液位高度并进入正常工作状态。注意：如果上电后没有输入液位高度值，10秒钟后光电液位计默认上次的液位高度，并自动进入正常工作状态，同时显示未输入液位值标志（▲），当通过（8.1）项操作后，（▲）标志消失。
8.1、设定液位
 在光电液位计正常运行时，长时间（大于5s）同时按m+z键可进入设置液位高度值功能。通过z键改变数值，s键改变数据位。输入实际液位高度值后，按m键保存并进入正常工作状态。
8.2、设定量程
在光电液位计正常运行时，长时间（大于5s）按m键可进入设定满量程液位高度值功能。通过z键改变数值，s键改变数据位。输入满量程液位高度值后，按m键保存并进入正常工作状态。
8.3、选择温度、压力传感器
在光电液位计正常运行时，长时间（大于5s）同时按m+s键可进入温度、压力传感器选择功能。通过z键选择温度、压力传感器类型，按m键保存并进入正常工作状态。

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王集贤
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