粘度计

一、工作原理 振动式粘度仪表的内有两组压电晶体，一组压电晶体用于激发振荡，使其在空气中以共振频率振荡，另一组晶体用于监测实际的振荡频率,当振动探杆浸入液体时其振荡频率发生变化,在一定范围内其频率变化与振动体浸入液体粘度大小成比例关系，通过MCU测量频率及进行线性化处理后得到粘度值，显示并输出与粘度对应的4~20mA信号,同时可与上位机进行MODBUS RTU通讯。 粘度计是由传感器探头和变送器组成，可安装在反应釜、反应槽和管道上测量液体的粘度。 振动粘度计测量系统的探头能准确的测量粘度，变送器能够及时将粘度显示出来。粘度计可以在线测量各种液体的粘度，如：胶、漆、间歇聚合工艺、乳化和分散，管线内的在线混合等。 粘度计测量系统在过程控制应用中免维护。探头没有可移动活动部件。测量系统使用振动扭矩原理，通过电机振动带动转子.转子振动时与液体之间有一粘合力.阻止转子正常运转.从而通过感应器微电脑转换成标准信号4-20mA或485通讯。信号数值可以显示在变送器上，同时输出 4-20mA 信号，可直接进入客户现场系统。 产品参数： 一、 主要参数 1. 工作电压：18~32VDC,推荐24VDC<1.2W 2. 工作环境：温度-20~80℃，湿度<85% 3． 输出信号：4~20mADC，负载电阻<500Ω，485MODBUS RTU（1,8,1,N.） 4: 振动式材料：304不锈钢.进囗高强钢 5： 壳体材料：铝合金 6： 防护等级：IP65 二.面板按键操作 2.1． 面板按键校准 本仪表支持面板按键校准，可以设置仪表内部的参数，所有操作通过面板的三个按键和LCD显示窗口配合完成，其中按键具有连击，单击功能，较大数据具有移位输入功能，尽量减少用户的按键次数和保证面板操作的快捷。 2.2 面板说明： ? 仪表有三按键和LCD显示人机接口，可通过按键操作仪表的参数设置和校准。 ? 按键功能为复用方式，当“S”键作移位键时，“Z”作加键,“S”键作加键时，“Z”键作减键。 ? ”M”进入或退出参数设置，菜单用“S”，“Z”选择向下或后退。 ? 面板按键在正常测量状态下，“Z”键长按10秒左右零点标定，“S”键长按10秒左右满度标定。 2.3 面板LCD参数菜单的数据意义： LOCK: “M”键进入参数设置密码，“Z”作加键，“S”键作移位键修改密码，一级参数密码66，也可以输入二级参数密码132，直接进入设定二级参数，二级参数为标定参数，二级参数非人员切勿进入操作。 dP： 小数点位数设定，0表示没有小数点，3表示3位小数，依次类推。 dS-L： 4mA对应的粘度，如0-1.000米变送量程，此值填0.000，移位后按加键设定，高位可出现-和-1，用于负值设定。 dS-H: 20mA对应的粘度值，如0-1.000米量程，此值填1.000，操作同上。 FILT: 滤波系数，0没有滤波，一般选2、3就可以了，防止显示不稳定。 LO: 下限切除，当测量值小于LO时切除后显示为零。 Pb：测量值平移，当所有测量值都有相同偏差时可用平移偏差。 Addr：仪表通讯地址，出厂默认值1。 LOCK: 二级参数密码，密码为132，密码正确进入二级参数。 bD-L: 0%标定点，如0-1.000米，设为0.000。 bD-H: 标定点，根据实际需要选择，如0-1.000米，设为1.000。 bD-M： 50%标定点，根据bD-L、bD-H自动计算得到(可以修改该标定点，但多点标定时，该点必须介于25%和75%之间)。 AD-L: 标定粘度在量程的0%时或振动式在空气中时的频率，此值是仪表自动得到的，无法修改，按M进入数据采以后显示的是上次采到的数据，十进制显示，按S键或者Z键重新开始采，按M键可保存，该点频率在3830左右，其它标定点粘度增加，频率降低。 AD-2~AD-4: 分别可标定粘度在量程的25%，50%，75%时对应的频率，标定方法同上，显示32767表示该点未标定，修改dS-H量程值将该三点标定数据，因此应在标定前设定好量程。 AD-H: 标定粘度在量程的百分之一百时的频率,标定方法同上。 end: 按任意键退出参数设置或标定，并按照新的参数重新开始正常测量。 三、电气连接 打开仪表铝壳后盖，可看到如下图所示接线端子，共需要六根信号线，按照标识接线即可。 将24V电源误接入电流输出或RS485端子都会造成仪表相应功能损坏。 四、通讯 接口为RS485，半双工，采用协议为标准MODBUS(RTU),1.8.1.N。 波特率初始为9600，地址初始为1，支持03命令读保持寄存器和06命令写保持寄存器，允许波特率： 1200, 2400,4800,9600,参数选SHORT类型（十六进制有符号整数），参数值不带小数点信息。 内部寄存器地址：(组态王寄存器地址为4001+寄存器内部地址) 地址(组态王地址) 参数名称 参数解释 0（4001） PV 测量值 1（4002） dP 小数点位数（0~4）默认为2 2（4003） PUL 测量量程下限，一般为0. 3（4004） PUH 测量量程上限，出厂设置5000 4(4005) Pb 测量值平移 5（4006） Ft 滤波系数（0~4）默认为2 6 (4007) LO 下限切除 7（4008） Addr 通讯地址 出厂为1 8（4009） Baud 波特率 出厂为9600(HEX:0x2580) 读测量值： 发送：01 03 00 00 00 01 84 0A 返回：01 03 02 13 03 F5 75 解析：2位小数，测量值=4867d（0x1303）/102=48.67(mm) 3位小数就是4.867，以此 类推，上位机可以四舍五入保留一位小数。 修改地址：如要将地址改为10（16进制0xa），就是写寄存器地址07为0xa 发送：01 06 00 07 00 0A B8 0C 返回：01 06 00 07 00 0A B8 0C 密码803 进入电流调整 bS-L: 4mA调整,十进制显示,用加减键根据电流表显示调到4mA，长按加减10。 BS-H: 20mA调整,十进制显示,操作同上。 五、产品安装 注意：当您从包装箱里取出探头或者是在安装的过程中，务必不要用 手去提探头的传感元件。 探头在包装，拆箱，运输，安装和拆卸过程中施加在探头传感元件上的外力过大会使探头变弯。探头弯曲变形会使产品损坏。 请保管好粘度计的原包装。为避免在运输或存储中受到损坏，探头一定要放到原厂包装中。 搬运或者运输过程，务必包装好产品，保证探头不会折弯或损坏。 再次重申，搬运探头时禁止握着探头的传感元件 打开包装，移除泡沫可看到底层泡沫,从底层泡沫上小心取出探头 产品开箱后。如有任何明显的损坏，请联系本公司。 外形尺寸 机械安装 传感器安装位置需要避免搅拌影响。传感器探头的安装位置不要太 靠近马达，搅拌器，水泵或是其他会引起湍流紊流的机械设备。 如果测量的结果不是很稳定，证明转子的大小要更换了.可以通过转子来调整粘度值.出厂时标好了转子粘度区间。 转子的大小会影响粘度精度。转子与电机是通过柔性连接或弹性连接来避免测量过程液体振动对测量精度的影响。 管线中应用湍流装置或分流可以减少对振动的影响，但勿将探头安装在流速不稳定的地方，因为流体速度过快会影响测量效果。 只要符合控制系统的过程要求，探头是可以安装在任何位置的。在安装过程中探头的传感元件不能受到任何的外力施压，安装的连接位置要求机械稳固。 如被测物料中有固体颗粒或可能撞到探头的物质时，需要在探头部位装上 防护罩或其他保护措施。详情请咨询本公司。 如果物料已经固化在探头上，不能用力去，必须把转子拆下用溶剂去清洗或是加热熔化。 确保驱动的温度低于相应的标准要求： 产品型号 高过程温度（℃） 备注（量程定制） P 100 O 150 M 300 H 450 S 特殊情况 超高温度或低温 为保证系统的重复性，探头的传感元件必须一直放置在液体的流动区域。 传感探头在非流动区域和有气泡的地方会因为流体效应造成测量误差。如有死角或者淤堵情况，延伸颈可用来堵物料的死角。 传输电缆需放入走仪表线或低压线缆的导线槽内，或单独穿管走线。 为预防外部对测量造成干扰，连接电缆请使用屏蔽电缆。 禁止靠近高压的电力线走线。 如单独穿管走线，靠近探头的地方需用软管连接。 注意事项 必须在探头安装好及电源和传输电缆连接好后，才能调零。 确保探头安装牢固可靠，在调零点之前要保证探头的传感元件能在 空气中正常振动。 探头上有物料包裹的时候，切记不能做归零调整。 如系统维护需要移除或拆下探头，在重新安装后需要再次调零。 为了保证测量系统有很好的重复性，须在相同的条件下做零点调整。 探头的防护 出于考虑，温度超过量程设定的高值系统会自动关闭粘度测 量。对于某些型号会监控两路温度 a) 过程温度: 过程温度超过传感器型号规定的温度，粘度测量系统就会自动关闭。 当过程温度下降回允许温度后，系统会自动重新正常工作。 注意： 如果发生错误，只要把过程温度降低到探头型号规定的温度即可， 无需其他操作。 如果经常出现温度超过探头型号规定值，请联系本公司升级探头型 号。 b）驱动温度： 如果驱动温度超过，粘度计测量系统会自动关闭。 这个参数不能用 户自行修改。详细请咨询本公司。 一般来说驱动温度的极限是 190℃。我们建议所有类型探头的驱动 温度<170℃。为了驱动的，请不要让线圈长时间处在高温条件 下，必要时采取降温措施。 如果探头安装处的过程温度超过 190℃，选用高温型产品，或者通 空气冷却。 如果驱动温度长时间超出额定温度，探头可能会发生性的损坏。 操作条件 1、为了保证设备的重复性，探头在任何时间都要完全插入液体中测 量。 2、探头部位的液体要保持流动。 3、探头应安装在没有气泡和没有流体死角的地方。 4、为了保持佳的重现性，浆料的流速要保持恒定。以防沉淀物产 生。 5、探头好安装在流体的中心，防止物料沉淀和焦化在探头上。在 某些特殊的场合，探头需要定期清洁清洗。 6、防止流体中固体撞击探头。如遇到此问题请联系本公司或当地授 权代理商。 7、防止过大的振动，可以用些连接件减少工厂的振动影响或是固定 安装探头的管道。 8、对于系统检测粘度的细小差异时，可根据需要设置温度补偿或是 对测量数据 取移动平均值。 9、不要超过系统的大小量程。尤其不要超过的温度和 压力。 安装设备前的振动评估 ◆选择一处振动较小的地方安装探头，尽可能的远离电机，泵，搅拌机等振动源。 ◆可以用一振动测量设备来测试安装处的振动大小。可基于这个测量结果来推荐一个佳的安装点。 ◆请注意，振动对较高的量程起始点比较低的量程起始点的影响小。 可以用移动平均值来减少有振动引起的测量误差。 ◆如需要的话可以将管道用支架固定到地面或用连接方式固定到无振动的地方，或将管道通过缓冲罐（中间罐）来减震。 ◆可以用挠性管连接避免振动。 挠性管和软管可以很有效的降低较强的振动 抑制和减少振动的方法 1、探头安装在一个大的反应釜或容器内。一般大于 2000L 的容积相对来说较稳定和振动较小。 2、探头通过挠性连接的旁路安装。旁路方式其自身必需要振动较弱。 3、选择一个离振动源较远的点安装。 4、如果泵、电机、搅拌机等安装的很平稳，振动也会较弱。 5、给管道加固可减小管道系统的振动。 6、选择一个不会产生涡流的地方安装。较低的流速振动也会较弱。 7、避免水锤冲击。如有必要需安装浪涌抑制器。 8、探头可安装在任何位置，沿轴向振动一到两个螺栓孔的位置可减少或抵消振 动的影响。 9、安装必须机械稳固。无松动，拉伸，振动等。 10、探头必须完全浸没在液体里。保证没有气泡在探头上或是探头测试区域。同时也要保证物料流动性. 11、探头上的延伸颈可用来堵物料的死角。 12、探头安装的位置不能有强磁场。这会影响到测量的精度。振动一到两个螺栓孔的位置可减少或抵消磁场的影响。