FISHER_FIELDVUE_DLC3000系列数字式液位控制器

FISHER FIELDVUE DLC3000系列数字式液位控制器

数字式液位控制器与液位传感器一起使用，以测量液位、两种液体间的界面或液体的比重（密度）。液位或比重的变化将在一个浮简上施加一个浮力，使扭力管转轴旋转。该数字式液位控制器将此旋转运动转换成电子信号。

DLC3000系列数字式液位控制器是可通信的，以微处理器为基础的液位、界面或密度检测仪表。除提供4-20mA电流信号这一正常功能外，利用HART通信协议的DLC3000系列数字式液位控制器还使用户容易存取对过程操作至关重要的信息。您可在数字式液位控制器或现场接线盒上使用275型HART通信器获得来自过程，仪表或传感器的信息。

使用HART通信器，在DLC3000系列数字式液位控制器上，您可进行若干操作。您可查询、组态、标定或测试数字式液位控制器。利用HART协议，来自现场的信息可下载到控制系统中或按单个回路的信息接受。

DLC3000系列数字式液位控制器是为直接取代标准的气动与电动液位变送器而设计的。DLC3010型数字式液位控制器安装在费希尔控制设备公司的249系列液位传感器上。众多品种的249系列内浮筒与外浮筒式液位控制器可与DLC3010型数字式液位控制器一起使用。DLC3030型数字式液位控制器安装在其它厂商的浮筒式液位传感器上。

DLC3000系列数字式液位控制器所用的软件可在现场容易地升级。只要简单地将新特点下载到仪表的存储器上，您就能利用软件新增强的功能。这些新增功能可在仪表操作的同时下载到HART通信链路上的仪表。

特点：

·容易设置与标定——利用电子设置诀窍Setup Wizard，数字式液位控制器的起步是直接了当与迅速完成的。液位与温度报警、比重表、标定调整及趋势显示都很容易组态。DLC3000系列数字式液位控制器也支持测量范围的重新确定而无需使用参考液体。

·能反应过程的小变化——精确与高增益的模一数转换使仪表能测量过程变量的微小变化。这特点使DLC3000系列数字式液位控制器可用于液位、界面或密度困难的测量应用中。此外，输入信号的过滤与输出信号的阻尼作用消除了在输出信号中由液体动荡而使浮筒摇摆引发的波动。

·减小温度的影响——内部设置的温度传感器确保了环境温度的变化不影响数字式液位控制器的性能。由于经由HART协议或电阻式温度检测器的温度输入信号连到仪表上，数字式液位控制器同样能自动地补偿由于温度变化引起的比重的变化。

可提供的结构型式

DLC3010型数字式液位控制器：

安装在费希尔控制设备公司的249系列外浮筒及内浮筒传感器上。

DLC3030型数字式液位控制器：

安装在其它厂商的浮筒式传感器上。

输入信号

液位、界面或密度：扭力管转轴的旋转运动正比例于使浮筒上下运动的液体液位、界

面或密度的变化。

温度：用于检测过程温度的2线或3线式100欧姆铂电阻温度检测器可补偿比重的变化。

输出信号

模拟量：4至20mAdc(■正作用-增加液位、界面或密度则增大输出信号；或■反作用-增加液位、界面或密度则减少出信号。)

数字量：HART1200波特频移键控法（FSK）

性能

参考精度：误差小于0.25％满刻度的输出信号。

独立线性度：优于0.5%设计的满量程条件（4.4度下的量程。

迟滞误差：<0.2％满刻度输出的信号。

重复性：± 0.1％满刻度输出信号。

死区：<0.2满跨距输入信号。

操作条件的影响

供电影响：当供电在最小与最大规格电压范围内变化时，输出信号的变化<±0.2％满刻度。

温度：在没有249传感器连接情况下，在-40至80摄氏度操作范围内，温度对零位与跨距的影响每一度绝对温度（K）小于0.03％满刻度。

供电要求

12至30伏直流电压；仪表有反极性保护。

报警跳线

DLC3000系列数字式液位控制器包含自诊断，它能检测出导致过程变量，测量不准确的差错（例如电子线路的故障）。该仪表也可组态成能指示过程变量的高低报警。当仪表检测出过程变量的报警或一个差错时，模拟量输出信号就被改变到高于或低于4至20mA正常范围，这取决于用户可选择的报警跳线的位置。出厂的液位控制器是将那跳线设置于高报警位置上。

LCD仪表指示

液晶显示器在百分数刻度的棒图上显示模拟量的输出信号。该显示器也可组态成能显示过程变量、过程温度、百分数范围及扭力管旋转的角度。

电气安全等级

危险区：CSA、FM 、CENELEC、 SAA及JIS认证在进行中。

电气外壳：按设计满足NEMA4X,IEC60529IP66。

最小比重差

液位变化0至100％（比重=1）时，扭力管转轴旋转的名义角度为4.4度，据此数字式液位控制器对5％名义输入跨距的输入信号范围可调整给出满刻度的输出信号。这就相等于用标准体积的浮筒置于最小此重差为0.05的液体中。详见标准浮筒体积的249系列传感器技术规格。

安装位置

数字式液位控制器可安装在浮筒右边或左边。

构造材料

DLC3000系列数字式不认位控制器：

壳体与盖子：低铜铝合金。

内部：电镀钢、铝及不锈钢；封装的印刷电路板。

电气连接

2个1/2-14NPT穿线管阴螺纹连接；一个在底部，另一个在端子盒背面。可提供M20的转换头。

选项

热绝缘体。

工作原理

浮筒浸没在测量室内的液体中，与扭力管系统刚性连接。扭力管系统承受的力量是浮筒自重减去浮筒所受的液体浮力的净值，在这种合力作用下的扭力管扭转一定角度。被测液体的位置、密度或界位高低的变化引起浮筒位置的变化，该变化被传递到扭力管组件，使其产生旋转。扭力管的旋转运动传递到智能液位控制器杠杆上，使固定在杠杆组件上的磁铁发生位移，改变了由霍尔效应传感器检测的磁场。该传感器将磁场信号转换为电信号。DLC3000系列智能液位控制器采用微控制器与相关的电子线路测量过程变量，提供电流输出，驱动液晶显示器 (LCD)及提供HART通信能力。微控制器接收经环境温度补偿与线性化了的电信号，同时也补偿由于过程温度变化而引起的液体密度的 变化。数/模(D/A）输出线路接受微控制器的输出并提供4~20mA电流输出信号。LCD可显示模拟量输出、过程变量(液位、界面高低或密度）、过程温度(若安装了RTD）、扭力管旋转角度及显示变量的百分数范围等。

当测量液位、两个液体间界面高低或液体密度的变化时，此时悬浮在容器

中浮筒浮力的变化改变了扭力管上的负载力。该浮筒与扭力管组件构成主要的

机械传感器。扭力管角度的偏转由仪表传感器测量，而该传感器是由霍尔器件

上移动的磁铁系统组成。一个液晶显示器（ＬＣ Ｄ）（图４）可显示模拟量

输出；过程变量（液位、界面高低或密度）；过程温度（若安装了 ＲＴＤ）；

扭力管旋转角度及百分数范围。

图５是仪表电子线路中主要部件的方块图。由四个主要部件组成，即 LCD

显示器、处理器模块、传感器线路板及端子板。处理器模块包含微处理器、

模一数（D/A）转换器、回路接口、信号调整、模一数（D/A）输出、供电及其

它线路板的接口。

传感器线路板包括霍尔传感器、监视霍尔传感器的温度敏感元件及储存与

霍尔传感器相关系数的ＥＰＲＯＭ。端子板包含电磁干扰过滤器、回路接线端

子及用于测量过程温度的可选RTD的接线。

被测液体的液位、密度或界面高低的变化引起浮简位置的变化，这变化被传

递到扭力管组件。当被测液体变化时，对传感器来说，其扭力管组件旋转4.4

度，这就使数字式液位控制器的输出在４与２０ｍＡ之间改变。

扭力管的旋转运动传递到数字式液位控制器杠杆组件上。那旋转运动使固定

在杠杆组件上的一块磁铁位移，改变了由霍尔效应传感器检测的磁场。该传感

器将磁场信号转换成一个电子信号。

点 击 放 大

点 击 放 大

电子线路内的微控制器接收经环境温度补偿与线性化了的电子信号。微控制

器也积极地补偿由于过程温度变化而引起的液体的比重的变化。这种补偿是根

据经由HART协议的一个输入量或者连接一个ＲＴＤ（可选择）则是根据这可选

的ＲＴＤ的输入量。数一模（ D/A）输出线路接受微控制器的输出并提供４至

２０ｍＡ电流输出信号。

在正常操作期间，当输入是在上、下范围值之间，数字式液位控制器输出信

号范围是在４与２０ｍＡ之间。且正比例于输入。若输入一旦超过低范围与上

范围值，其输出将继续正比于输入直到输出达到3.8或20.5ｍＡ。此时该输出被

认为是饱和的，并将仍然停留于此值，直到输入回到正常的操作范围。然而一旦

发生一个报警，该输出就被改变到3.7或22.5mA, 这取决于报警跳线的位置。

数字式液位控制器还有其他线路提供反极性保护、瞬间浪涌电压保护及电磁

干扰（EMI）保护。