SXY2S说明书中文.docx
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SXY2S说明书中文
中国太仓仪表厂产品样本
太仓金菱仪表有限公司产品说明书
SXY3S系列液位监控仪
SWJ系列电接点水位计
简介
太仓仪表厂、太仓计算机应用仪器厂占地面积5640㎡，建筑面积3000㎡。
现有职工144人，其中专职检验人员8人，评聘工程师、助理工程师、经济师15名。
本厂具有批量生产全套电接点水位计能力，产品获苏州市名牌产品称号。
连续10年被评为“重合同、守信用”单位。
太仓仪表厂创建于1977年，主要生产仪表、阀门、电极、高压容器等产品，这些产品畅销全国28个省市自治区的800多个用户单位，并同全国各大锅炉厂配套，远销东南亚地区。
目前，又开发了J641Y-64气动快开阀、J61Y-P55170V高压截止阀、平衡容器、B43H管式水位计、DK1-3型单双极开关等新产品。
太仓仪表厂具有车、洗、磨、钻等机械加工设备，冷作加工和焊接等生产能力，有电子测量仪、晶体管特性图示仪、BT-3频率特性测试仪、电子电位差计UJ-37，标准电阻箱等设备。
太仓仪表厂、太仓计算机应用仪器厂生产SWJ-系列、SXY3S-系列电极式双式水位计被国家机械电子工业部批准为定点生产厂。
一、用途
SXY3S系列液位监控仪是我厂研制生产的一种新型电接点式液位测量仪表，适用于锅炉汽包；高、低压加热器；除氧气蒸发器；直流锅炉启动分离器；水箱等液位的测量和控制。
该仪表也可用于其他导电液体的液位测量和控制，但不适宜易燃、易爆和腐蚀性液体的液位测量和控制。
为适应水处理技术提高后的要求，该仪表适用于水阻0~500KΩ的场合，仪表内还设计了水阻任意调节功能可供用户在现场调节使用。
二、技术参数
1、表电源电压220V+10%~-15%。
2、机内电瓶直流供电时间：
≤4小时。
3、仪表工作环境温度：
-10℃~+45℃。
4、仪表工作相对湿度：
≤85%。
5、适用液体水阻范围：
0-500KΩ。
6、电接点至仪表引线长度：
≤200m。
7、继电器输出接点容量：
上限二组常开常闭220V3A，下限二组常开常闭220V3A（若用户特殊需要，还可提供上限三组、下限二组继电器输出的仪表）。
8、仪表盘安装开孔尺寸：
152﹢1×76﹢1mm。
9、仪表外形尺寸：
80×160×300mm（宽×高×长），特殊机型为160×160×300mm。
10、整机功耗：
≤5W。
11、仪表重量：
约2.8kg。
三、命名方法
SXY3S-×××-×××-×。
产品类型-标尺型号-测量筒-安装方式（功能）。
标尺型号查表6，测量筒查表2，安装方式：
Z—直式
H—横式
C—自供电
四、主要特点
1、SXY3S系列液位监控仪主要由测量筒、电接点和二次仪表构成，它是利用锅炉汽包内的水与蒸汽导电率性能差异极大的原理，将水位的变化通过电接点转换成电阻变化，并传送至二次仪表进行测量、显示及控制。
设计时采用了多个电接点的检测方法，即测量筒上有几个电接点，则二次仪表就有几个显示点，最多时可达38点（特殊机型160×160×300mm）。
这种电接点式液位仪能适应锅炉变参数运行，在锅炉启停等变参数运行工况下，仪表均能较准确的显示汽包水位。
由于测量筒集面积较大，水柱降温引起的冷却误差很小，而且测量筒离汽包很近，电接点至二次仪表又是电信号传送，故该仪表时滞小。
2、SXY3S系列液位监控仪配套的电接点采用超高纯陶瓷电极，其耐压、耐温、绝缘性能良好，并采用交流供电方式，从而有效地延长了电接点的寿命，避免了用户频繁更换电接点的烦恼。
3、二次仪表的设计中采用了高输入阻抗的集成运放和CMOS数字电路构成，全部带插座，故生产和维修均十分方便。
仪表的显示部分采用模拟显示和数字显示二种方式同时进行，可非常直观地即时指示锅炉水位的升降情况。
模拟显示是由一组变色发光二极管，采用汽缸水源配合标度尺进行的；而数字显示则以三位LED数码管配合一个符号管来进行的（部分仪表采用四位数码管）。
4、SXY3S系列液位监控仪还具有液位越限声光报警功能，报警点可根据用户需要任意设定（采用跳线连接），并有上限和下限各二组继电器输出控制接点供用户外接使用。
若用户特殊需要，也可提供三组和下限二组（或上限二组和下限三组）的输出控制接点。
为消除电接点沾上水滴有可能造成假水位对报警连锁动作的影响，本仪表还专门设计了报警逻辑控制判断功能，可有效地防止假水位报警。
此外，为克服电厂控制室因大量使用各类热工仪表、设备、以及信号传输距离长有可能产生的种种干扰，本系列仪表设计中还采用了高干扰措施。
5、为能在外电源突然中断情况下仍能实现对锅炉水位的检测和报警，确保锅炉的正常运行，本系列仪表还设有自供电功能，在断电后可由机内电瓶自供电4小时以上。
6、为方便用户检测二次仪表的故障部位，在仪表的表面上还设有快速检测按钮。
7、为消除测量筒排污时引起的二组下限继电器控制接点吸合导致的误报警和误动作，仪表面板上还设置了排污按钮。
五、结构和功能
1、测量筒
结构外形如图1所示
汽液连通管中心距
图1测量筒结构图
各部分功能如表1所示
表1测量筒各部分功能
项号
名称
功能说明
1
汽相管
与锅炉上部蒸汽部分连接
2
液相管
与锅炉下部液体部分连接
3
排污管
清洗测量筒排污通道
4
筒体
5
电极座
安装电接点用
6
电极
用于检测液汽位
注：
汽液连通管中心距按用户要求制造
测量筒的型号规格见表2所示
表2测量筒型号规格表
项号
测量筒编号
耐压
温度
汽液连通管中心
1
01
6.4MPa
279℃
用户自定
2
02
16.0MPa
350℃
用户自定
3
03
22MPa
380℃
用户自定
测量筒制造标准：
按国家机械行业标准JB/T6691-93锅炉用电接点液位计技术条件进行。
2、电接点心采用超纯陶瓷电极
工作温度≤372℃
耐压≤21.56Mpa
绝缘性能＞500MΩ
型号规格见表3所示
表3电接点型号规格表
型号
规格
与测量筒装接形式
备注
DJM1615-115型
M16*1.5*115
外螺纹式
保温型
DJM1615-87型
M16*1.5*87
不保温
DJY1712-115型
￠17*￠12*115
压入式
保温型
DJY1712-87型
￠17*￠12*87
不保温
3、二次仪表
（1）、前面板如图2所示
图2前面板图
前面板各部分功能如表4所示
表4仪表面板功能说明
名称
功能
液位显示器
由一组变色发光二极管组成
液位高度标尺
由一组数字和刻度机组成，与液位显示器对应，指示液位实际高度。
声报警器
当液位高于或低于报警位置时，发出报警声音。
上极限报警灯
当液位达到上极位置时，该红灯发出闪光信号。
上限报警灯
当液位达到上限位置时，该黄灯发出警告信号。
工作与排污指示灯
仪表工作时绿灯亮，排污时红灯亮。
下限报警灯
当液位低于下限位置时，该黄灯发出闪光信号。
下极限报警灯
当液位低于下极限位置时，该红灯发出闪光信号。
消音按钮
将消声按钮设置在“消音”位置时，报警声消除。
排污按钮
将排污按钮设置在“排污”位置时，排污指示红灯亮，下限下极限输出继电器切断。
检测按钮
当检测按钮在“检测”位置时，液位指示绿灯全亮，上限、上极限输出继电器切断。
（2）后面板如图3所示
图3后面板图
后面板各部分功能如表5所示
表5后面板各部分功能说明
项目
名称
功能
1
RS232-15芯插座
电源和继电器输出接点连接
2
RS232-25芯插座
与电接点及测量筒筒体连接
3
保险丝座及保险丝
用作本仪表电源过流保护
4
钮子开关
电源开关
5
紧固螺钉
仪表机芯固定用
六、工作原理
1、系统工作原理
SXY3S系列液位监控仪系统由测量筒电极和二次仪表组成，其原理方框图如图4所示。
图4系统工作原理框图
由于水和汽的导性能差异极大，测量筒的作用就是将水位变化通过电接点电阻的变化取得信号。
在液能时由于介质电阻率小，当电极两极点间加上一电压时，电极上流过电流大；反之，未侵入液面下的电极流过电流小。
这两种状态下流过的电流相差很大，可以作为一种信号馈送到二次仪表，经放大处理后，显示及控制输出，从而实现了远距离监控。
2、而次仪表工作原理
其原理方框图如图5所示，电原理图祥见附图（均以SXY3S-19C为例）
图5二次仪表原理方框图
（1）检测和模拟显示单元
每支电接点对应于每路检测和模拟显示单元，则SXY3S-19C仪表应有19支电接点对应于19路检测和模拟显示单元。
每路检测和模拟显示单元均由相同的检测元件，显示驱动电路及二极管构成，如图6所示。
图6检测和模拟显示电路图
当电接点未浸入液体时，由于汽能电阻率很大，则加在电接点一端的交流信号电源流过的电流很小，检测二极管DI截止，集成运放输出负电压（约-2V），于是变色发光二极管反向导通显示红色。
当电接点浸入液体时，由于液能电阻率较少，则加在电接点一端的交流信号电源流过的电流较大，使检测二极管DI导通，集成运放输出正电压（约+3V），于是变色发光二极管正向导通显示绿色。
该集成运放输出电压信号同时送往数字显示电路，以及逻辑控制报警电路，其编码由低到高分别为B1~B19。
（2）数字显示电路
其原理框图请参见图5。
B1~B19是数字显示电路的输出信号，高电平为+3V，低电平为-2V，当液为高度变化时，B1~B19的信号电平也相应变化。
B1~B19信号首先经三片4532电路优先编码，然后由三片4099电路寻址锁存，经二极管矩阵译码后，通过四片4511电路驱动一位符号管和三位数码管显示出即时液位高度数字。
该数字应与液位高度标尺指使一致。
（3）逻辑控制报警电路
其原理框图参见5，B1~B19是逻辑控制电路的输入信号，可根据用户使用场合的不同要求采用跳线连接。
与门1、2、3构成上限逻辑控制电路，它的四个输入端依次为H1、H2、H3、H4。
当H1、H2所接的逻辑控制输入信号都是高电平，也即对应的电接点都浸入液体时，输出S1即为高电平，于是上限报警指示灯（黄色）点燃，蜂鸣器亦发出报警声。
同时，经集成运放控制上限继电器J3动作。
若H1和H2中只要有一个信号为低电平，则S1仍为低电平，于是声光报警及继电器均不动作，从而有效地防止了假水位误报警问题。
当H1、H2、H3均为高电平时，输出S2即为高电平，于是上极限1报警指示灯（红色）点燃，蜂鸣器发出报警声。
同时，经集成运放控制上极限1继电器J4动作。
同理，当H1、H2、H3、H4均为高电平时，输出S3即为高电平，于是上极限2报警指示灯（红色）点燃，蜂鸣器发出报警声。
同时，经集成运放控制上极限2继电器J5动作。
与门4、5构成下限逻辑控制电路，它的四个输入端依次为L1、L2、L3、L4。
当L4、L3中有一个为低电平时，亦即对应的二个电接点中有一个离开液面时，输出X2即为低电平，这表示液为已下降到下限报警点以下，则下限报警指示灯（黄色）点燃，蜂鸣器发出报警声。
同时经集成运放控制下限继电器J2动作。
同理，当L2、L1中有一个为低电平输出X1即为低电平，这表示液位已下降到下极限报警点以下，则下极限报警灯（红色）点燃，蜂鸣器发出报警声。
同时，经集成运放控制下极限继电器J1动作。
（4）报警点任选功能
SXY3S系列液位监控仪在设计时考虑到其通用性，以及用户需改变报警点实际情况，故采用跳线连接方式达到改变报警点位置的目的。
如一台SXY3S-19C的仪表，仪表标度尺为0、±15、±30、±50、±75、±100、±150、±200、±250、±300。
出厂时报警点位置为±50、±200。
若用户需将报警点改变为±75、±250时，则可将报警点连线更改如下：
上限、下极限：
B13接通H1、B14接通H2，B18接通H3（B13对应+50，B14对应+75，B18对应+250）。
下限、下极限：
B6接通L4，B5接通L3，B2接通L2，B1接通L1（B6对应-75，B5对应-100，B2对应-250，B1对应-300）。
（5）电源
SXY3S系列液位监控仪采用AC220V供电，经变压、整流、滤波、稳压后获得±6V工作电压，供仪表各部分电路工作。
此外，经一片NE555电路构成的震荡器获得约15V的交流调制电源，接至电接点回路，使电接点采用交流供电方式工作。
对于配置机内电瓶供电的仪表，平时交流220V正常时，经变压、整流、滤波稳压后的±6.5V工作电压对二组电瓶浮充电，若交流220V中断，则二组电瓶经二个由晶体管电路构成的电路开关自动接至仪表电路，保证仪表正常工作，在二组电瓶充足的情况下，交流电中断后，仍可自供电4小时左右。
（6）快速检测功能
仪表面板上设有快速检测按钮，可变于用户快速检测故障原因。
当按下快速检测按钮时，即将电接点全部模拟成浸入液体状态，则面板上的变色发光二极管全部显示绿色，若有不亮（或显示红色）的，则表明该变色发光二极管以及与之相关的电路有故障。
如果正常工作时某一变色发光二极管在液面以下不显示绿色，而检测时能显示绿色，则说明该变色二极管对应的电极点或电极点与仪表之间连线有故障。
当按下快速检测按钮时，上限和下极限报警电器接点均被切断。
（7）排污按钮功能
当按下排污按钮时，排污指示灯点燃，下限和下极限报警电器接点被切断，这时可进行测量筒排污。
七、安装接线
1、量筒和电接点
（1）筒体在安装前必须用四氯化碳或其它洗涤剂清洗,去除油污和铁屑。
（2）测量筒必须垂直安装。
（3）测量筒和被测容器中间用汽油、液二根连管连接，中间安装一定规格阀门，以利于运行中更换电接点。
（4）电接点装上测量筒前，需在螺纹处涂上少许石墨油脂，以利于维护和
更换。
（5）运行中测量筒应定期排污。
（6）应严格按就地接线图安装接线，连接导线应和高温、潮湿位置保持一定距离。
2、二次仪表
二次仪表安装前可用本厂生产的SCF型专用校验仪，经一付25芯插头和一付15芯插头接通220V交流电源后按下列内容检查：
A、显示单元性能检查
各路信号开关K1-K19置于“断开”位置时，面板显示屏上对应的变色发光二极管应显示红色；当K1-K19逐一置于“接通”位置时，对应的变色发光二极管应显示绿色。
此外，数字显示应与标尺刻度指示吻合。
B、逻辑控制与报警电路性能检查
逐一接通或断开K1-K19时对应的报警点位置应有声光报警，同时对应的继电器动作，效验仪上的继电器触点位置指示灯点燃红色，熄灭绿灯。
C、快速检测功能检查
按下面板上的快速检测按钮，面板上的变色发光应全部显示绿色，上限报警继电器被切断。
松开按钮时，仪表恢复正常。
D、排污按钮功能检查
将K1-K19全部断开，按下排污按钮，此时排污指示灯点燃，下限报警继电器切断。
E、消音功能检测
仪表在上限或下限报警范围时，按下消音按钮，声报警应停止，闪光报警仍保持，报警继电器触点位置不动。
仪表经上述检测正常后，即可投入使用。
3、接线方法
就地接线方法参见图（附件1）
二次仪表的插座接线参见图8，注意不要接错位置！
此外，图8仅示出了上限和下限各二组继电器输出方法，对于上限三组、下限二组继电器输出接线方法，本厂在生产时根据用户要求连接。
下极限控制
接点
下限控制
接点
上限控制
接点
上极限控制
接点
仪表电源
输入信号
接地
J1-1
J1-2
J1-3
J2-1
J2-2
J2-3
J3-1
J3-2
J3-3
J4-1
J4-2
J4-3
220
S1~S19
常开
中线
常闭
常开
中线
常闭
常开
中线
常闭
常开
中线
常闭
8脚零线
15脚相线
接
电接点
接
筒体
图SXY2液位监控仪外部接线图（附件2）
4、水阻调节
SXY3S系列液位监控仪适用水阻范围为0-500KΩ，用户在向本厂订货时应注明使用场合的水阻范围，以便本厂在产品出厂时尽可能将水阻调节到最佳状态。
此外，若用户在订货时未注明水阻范围，则本厂仪表出厂时的水阻一般调节在120KΩ左右。
如果用户发现实际使用场合的水阻大于或小于120KΩ，造成仪表不能正常工作时，可打开二次仪表，用一把金属小起子慢慢调节仪表主机控制板后面的一个微调电位器，直至仪表能正常指示液位状态即可。
八、故障检修
这里例举了二次仪表一些常见故障的判断检修方法，仅供用户参考。
故障1仪表各种功能均不工作，面板上也无任何显示。
分析与检修：
（1）保险丝熔断，查明有无短路或过载后更换新保险丝。
（2）电源开关失效。
切断电源后，打开仪表机芯，用万用表电阻档测量电源开关的各触点通断情况，接线有无脱落等。
确认开关已损坏的，应予更换同规格的开关。
（3）交流220V电源中断（仅对不带自供电的仪表而言），待来电后再开机工作。
（4）电源变压器失效（仅对不带自供电的仪表而言）。
打开机芯，用万用表电阻档测量电源变压器初、次级通断情况，以及接线有无脱落等，若确认变压器已损坏，则应予更换。
故障2仪表通电后面板上所有变色发光二极管均显示红色，不能指示液位状态。
分析与检修：
按下快速检测按钮，若面板上变色发光二极管能全部显示绿色，则重点从以下几个方面检查：
（1）后面板上的25芯插头未插好，使电接点信号无法进入仪表，应重新插好。
（2）用于电接点工作的15V交流调制电源未能加上，检查与产生该15V交流调制电源有关的振荡器各元件以及连线等有无异常。
（3）仪表水阻调节不当，使集成运放不能正常工作。
打开机芯，用金属小起子仔细调节主机控制板后面的微调电位器，直至液位指示正常。
故障3面板上某只或数只变色发光二极管不亮。
分析与检修：
（1）按下快速检测按钮，若这些变色发光二极管能显示绿色，则说明发光二极管红色部分失效，应予更换。
（2）按下快速检测按钮，若这些变色发光二极管也不能显示绿色，则可能是该发光二极管失效，也可能是与之有关联线及集成运放有问题，可逐一仔细检查。
故障4面板上变色发光二极管闪烁。
分析与检修：
（1）若面板上所有变色发光二极管在红色状态下闪烁，则说明是电源滤波电容器（1000u）漏电，应予更换。
（2）若面板上某只或数只变色发光二极管闪烁，而其余正常，则可能是与该变色发光二极管有关的电容器（0.47u）漏电，应予更换。
故障5面板上变色发光二极管红绿灯显示交错。
分析与检修：
正常的仪表面板上指示液位状态时，红绿显示不能交错。
一般是上面为红灯，下面为绿灯，随着液位上升，绿灯依次上升。
若出现红绿显示交错，可能有以下原因：
（1）接点编号搞乱或连线有误，使面板指示与实际水位不符，应予重新纠正。
（2）电接点有挂水滴现象，指示假水位，应维修电接点。
故障6仪表模拟显示正常，数字显示不正常。
分析与检修：
这种现象一般仅与数字显示电路本身有关：
（1）若所有数字均不能显示，常见于数字显示印制板未能可靠插入主机印制板的相关插座，应重新插好。
（2）一位数字不显示，则一般与该位显示有关的数码管，集成电路以及连线等有关系，可逐一检查，常见于数码管失效或连线脱落等。
（3）若某一位数字缺笔画，则一般是该数码管失效，或与该笔画显示有关的连线脱落，以及印板上有虚焊等。
（4）若数字显示均为“000”，常见于编码板有短路性故障，或有关的集成电路失效。
故障7仪表交流供电正常。
用机内电瓶供电不正常。
分析与检修：
（1）机内电瓶失效，或没有充足电，应予更换或重新充电。
（2）与充电电路有关的晶体管以及相关元件，连线等失效，应逐一检查，若有异常应予以更换。
故障8仪表平时工作正常，当附近有某一电器启动时工作不正常。
分析与检测：
这种现象一般是在安装仪表时，电源或电接点信号线等布线不当，容易引进干扰源。
应重新布线。
故障9仪表报警指示灯不亮。
分析与检修：
当仪表指示液位正处于应报警状态时，仅有声报警，而无光报警时，则一般是该报警显示灯失效，或与之有关的连线脱落；若声光报警均无，则故障一般在与该报警电路有关的逻辑控制电路中，常见于某一元件失效，或有虚焊等。
故障10仪表无报警声。
分析与检修：
若仅有光报警，而无声报警时，则一般是蜂鸣器失效，或与之有关的连线，元器件等有问题。
故障11检测按钮不起作用。
分析与检测：
常见于检测按钮失效，或与之有关的连线脱落。
故障12排污按钮不起作用。
分析与检修：
常见于排污按钮失效，或与之有关的连线脱落。
表6：
表尺型号
21A
19A
19B
19C
19D
19E
17A
17B
17C
17D
15A
15B
13A
13B
12A
11A
11B
11C
11D
10A
10B
9A
7A
5A
标尺刻度
+250
+300
+250
+300
200
+300
+700
2200
+50
+200
+250
+200
+250
170
+250
+250
1000
1700
+220
+170
+180
+150
+200
160
+175
+200
900
1600
+180
+200
1200
+500
2000
+35
+150
+120
+100
+150
150
+125
+150
800
1500
+140
+150
1100
+150
900
3000
+75
+120
+80
+80
+100
140
+80
+100
750
1400
+100
+100
1000
+100
850
2750
+100
1600
3000
2200
+300
1800
+20
+100
+50
+50
+75
130
+50
+75
700
1300
+75
+75
900
+75
800
2500
+75
1300
2800
2000
+50
+70
+75
+35
+35
+50
120
+35
+50
650
1250
+50
+50
850
+50
750
2000
+50
1000
2700
1800
+150
1600
+10
+50
+20
+20
+30
110
+15
+30
600
1200
+30
+30
800
+30
700
1750
+30
650
2600
1700
+25
+40
+35
+10
+10
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