Liquicap M FTI51

摘要

产品标识

Liquicap M FTI51 和 FTI52 是用于液体的电容式限位开关，专为点物位检测而设计。

应用

该设备适用于：

• 检测易形成附着层的高粘性液体和糊状物。
• 不同液体的界面检测（例如，水上的油）。
• 使用单个过程连接进行两点控制（例如，泵控制）。
• 导电液体的泡沫检测。

它可以在真空和高达 100 bar 的压力下运行，材料选项支持 –80 °C 至 +200 °C 的温度。

主要特性和优势

• 针对粘性介质的主动附着层补偿。
• 一键式简单调试。
• 通过一系列认证和许可实现多功能应用。
• 与过程接触的耐腐蚀材料，已列入 FDA 清单。
• 两级过压保护。
• 响应时间短。
• 更换电子插件后无需重新校准。
• 适用于需要 SIL2/SIL3 合规性的安全系统。
• 电子插件自动监控。

测量原理

该设备基于电容式点物位检测原理工作。探头和容器壁构成一个电容器。当探头被液体覆盖时，电容会发生变化。在校准期间设定的特定开关电容会触发开关。包含主动附着层补偿，以抵消探头上附着层的影响。对于非导电容器，接地管用作对电极。

测量系统

测量系统可由以下部分组成：

• Liquicap M FTI51 或 FTI52 点物位开关和电子插件（FEI51、FEI52、FEI54），用于紧凑型系统。
• Liquicap M FTI51 或 FTI52 点物位开关、电子插件（FEI53、FEI57S、FEI58）和单独的变送器电源单元，用于需要外部开关单元的系统。
• Liquicap M FTI51 或 FTI52 点物位开关、FEI55 电子插件和变送器电源单元，用于 8/16 mA 信号传输。

电子插件

提供多种电子插件，具有不同的功能：

• FEI51： 两线制 AC 连接，负载直接切换到电源电路中。
• FEI52： 三线制 DC 版本，带 PNP 输出，负载通过晶体管切换。
• FEI53： 三线制 DC 版本，带 3 至 12 V 信号输出，用于单独的开关单元。
• FEI54： 通用电流版本，带继电器输出（2 个浮动转换触点）。
• FEI55： 8/16 mA 信号传输，SIL2/SIL3 硬件/软件认证，用于单独的开关单元。
• FEI57S： PFM 信号传输，用于带 PFM 信号的单独开关单元。
• FEI58： NAMUR 标准（H-L 边沿 2.2 至 3.5 / 0.6 至 1.0 mA），用于单独的开关单元。

工作条件：安装

• FTI51（杆式探头）： 可从上方、下方或侧面安装。
• FTI52（缆式探头）： 必须从上方垂直安装。
• 一般要求： 探头不得接触容器壁。建议距离容器底部 ≥ 10 mm。探头不应安装在加注帘区域或离搅拌器太近。建议相邻探头之间的最小距离为 500 mm。

工作条件：环境

• 环境温度范围： –50 至 +70 °C（使用 F16 外壳时为 –40 至 +70 °C）。
• 存储温度： –50 至 +85 °C。
• 气候等级： DIN EN 60068-2-38/IEC 68-2-38：测试 Z/AD。
• 抗振性： DIN EN 60068-2-64/IEC 68-2-64：20 Hz– 2000 Hz；0.01 g²/Hz。
• 抗冲击性： DIN EN 60068-2-27/IEC 68-2-27：30 g 加速度。
• 防护等级： IP66、IP67、IP68、NEMA4X，取决于外壳类型。
• 电磁兼容性 (EMC)： 干扰发射符合 EN 61326（B 类）；抗干扰能力符合 EN 61326（工业）和 NAMUR 建议 NE 21。

工作条件：过程

• 过程温度范围： 工作温度受环境温度和外壳类型限制。例如，聚酯外壳 F16 将温度限制在 –40 °C。图表显示了环境温度 (Ta) 和过程温度 (TP) 之间的相互作用，在某些条件下过程温度可达 +200 °C。
• 过程压力限制：
  • 探头 ø10 mm、ø14 mm：–1 至 25 bar。
  • 探头 ø16 mm：–1 至 100 bar。带惰性长度时，最大为 63 bar（或带 CRN 认证时为 32 bar）。
  • 探头 ø22 mm：–1 至 50 bar。
  • 较高温度下的压力值必须根据相关标准（EN 1092-1、ASME B 16.5a、JIS B 2220）确定。
• 压力和温度降额： 图表说明了基于过程温度的各种探头尺寸和过程连接的压力降额曲线。

机械结构

提供多种外壳材料和类型，包括聚酯 (F16)、不锈钢 (F15、F27) 和铝 (F17、F13、T13)。提供不同的过程连接，例如螺纹 (G、NPT)、Tri-Clamp 和法兰 (EN、ANSI、JIS)。探头类型包括杆式 (FTI51) 和缆式 (FTI52)，可选全绝缘、部分绝缘、惰性长度和主动附着层补偿。

技术数据：探头

• 电容值：
  • 基础电容：约 18 pF。
  • 空气中附加电容：约 1.3 pF/100 mm（杆式）和 1.0 pF/100 mm（缆式）。
  • 水中电容：因探头类型和直径而异。
• 材料： 与过程接触的材料通常为 316L (1.4435) 或 316 (1.4401) 金属部件，以及 PFA 或 PTFE/FEP 绝缘材料。不与过程接触的材料包括 PA、PBT-FR、硅胶和铝合金。

输入

• 测量变量： 探头杆与罐壁或接地管之间电容的变化，该变化与液位相关。
• 测量范围：
  • 测量频率：500 kHz。
  • 量程 (ΔC)：5 至 1600 pF（使用 FEI58 时为 5 至 500 pF）。
  • 最终电容 (CE)：最大 1600 pF。
  • 可调起始电容 (CA)：5 至 500 pF（范围 1）或 5 至 1600 pF（范围 2，不适用于 FEI58）。
  • 检测所需的最小电容变化：≥ 5 pF。
• 测量条件： 关于使用惰性长度用于喷嘴、针对粘性液体的主动附着层补偿以及用于泵控制的完全绝缘探头的说明。提供了基于电容计算最小探头长度和最大探头长度的公式和示例。

输出

• 开关行为： 二进制或 Δs 操作（泵控制，不适用于 FEI58）。
• 故障安全模式： 最小/最大静态电流安全可在电子插件上切换（FEI53、FEI57S 配合 Nivotester 使用）。
  • MIN：探头未覆盖时切换（干运行保护）。
  • MAX：探头被覆盖时切换（溢流保护）。
• 开关延迟： 可调范围为 0.3 至 10 秒（FEI51、FEI52、FEI54、FEI55），取决于 Nivotester（FEI53、FEI57S），或可在 1 秒 / 5 秒之间选择（FEI58）。
• 电气隔离： 对于 FEI51、FEI52，在探头和电源之间提供；对于 FEI54，在探头、电源和负载之间提供。对于 FEI53、FEI55、FEI57S、FEI58，请参考所连接的开关设备。

证书和认证

该设备符合 CE、RoHS、RCM-Tick、EAC 标准，并可能具有防爆认证。还提供其他认证，如 CRN 和符合压力设备指令 2014/68/EU (PED)。

附件

可用附件包括保护盖、缩短套件、过压保护单元和焊接适配器。

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官方数据手册 (PDF)

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