00825-0206-4840, BB 版
2014 年 12 月
罗斯蒙特超声波 3107 液位变送器和 3108 流量变送器
快速入门指南
快速入门指南
注意
警告
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本指南提供关于罗斯蒙特 3107 和罗斯蒙特 3108 型的基本安装指导，不提供详细组态、诊
断、维护、检修、故障排除或安装的详细说明。如需了解详细说明，请参阅 《罗斯蒙特 3107 和
3108 型参考手册》（文档编号 00809-0206-4840） 。手册的电子版可以从 www.rosemount.com
获得。
不遵守这些安装指导原则可能导致死亡或严重伤害
罗斯蒙特 3107 和罗斯蒙特 3108 是超声波变送器。它们必须由具备合适资质的人员安装、
连接、调试、操作和维护，并应遵守任何适用的国家和当地要求
只能按规定使用设备。否则可能会削弱设备提供的防护能力
爆炸可能会造成死亡或重伤
在危险环境中安装这些变送器时，必须遵守适用的地方、国家和国际标准、规范和规程。
请核对 “ 产品认证 ” 一节中有无与安全安装相关的任何限制
在爆炸性环境中连接现场手持通讯器之前，确保仪表按照本安或非易燃现场接线实践安装
验证变送器的工作环境与相应的危险场所认证一致
外表面温度可能很高
必须小心，以避免灼伤
过程泄漏可能会造成死亡或重伤
在加压之前，应安装并拧紧过程连接件
当变送器处于工作状态时，切勿试图松开或拆卸过程连接件
电击可能会导致死亡或重伤
在进行连接时，应确保变送器未通电
如果液位开关安装在高压环境中并出现故障状况或安装错误，导线和端子上可能存在高
电压
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4 毫安
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20 毫安
罗斯蒙特 3107 和 3108 型概述
罗斯蒙特 3107 和 3108 是密封型 4–20 毫安回路供电液位变送器，专门为废水和污
水处理工厂的水类应用设计。
这些坚固的 UPVC 变送器通过了 0 区场所应用的本安认证，出厂时配有长达 50 米
（165 英尺）的双芯电缆，以在水坑、湿井和开放通道流量的结构中实现简洁的低
成本安装。
如果由受保护电源供电，该变送器可安装在危险场所中。它们可直接连接到工厂控
制系统，也可与罗斯蒙特 3490 系列控制单元结合使用以实现可编程控制功能。
工作原理
每个变送器均设计为安装在液体上方，利用超声波脉冲连续测量与液面的距离。微处
理器控制的电子装置根据信号发送和接收之间的时间延迟计算与液面的距离。
当按照应用的底部为基准（通常是储罐的底部）编程时，变送器将会计算液体深度
（液位），并将液位（图 1）输出为 4–20 毫安信号和数字 HART® 信号。
3107 和 3108 还可计算容量（体积）或开放通道流量，然后将结果输出为 4–20 毫
安信号和数字 HART 信号。
编程可通过 HART 远程通讯完成。
图 1. 典型应用
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A. 罗斯蒙特 3108 流量变送器 E. 泵
B. 罗斯蒙特 3490 系列控制单元 F. 变送器底部基准
C. 4–20 毫安信号输出 G. 4–20 毫安和 HART 信号输入
D. 继电器
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变送器的组件
变送器配有外壳，其中包含高级电子装置，用于产生超声波脉冲、处理产生的信
号，并提供 4–20 毫安和 HART 输出。
出厂装配的电缆用于输出信号和连接外部电源。3108 出厂时装配有远程温度传感器。
图 2. 变送器组件
A. 安装托架 D. UPVC 接液部件
B. 双芯电缆 E. 远程温度传感器（仅 3108 型）
C. 1 英寸安装螺纹
安装前的考虑事项
变送器应安装在防紫外线辐射的位置以防止其结构中所用的塑料部件在长期使用中
发生老化，例如适当遮盖以防止日光直射。
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注
另请参阅第 21 页上的“产品认证”以了解安全使用的特殊条件。
概述
安装必须由受过适当培训的人员按照适用的操作规程进行。
如果设备可能与腐蚀性物质接触，则用户应负责采取适当预防措施，以防止其
受到不利影响，从而确保不降低其防护等级。
侵蚀性物质是指对金属有侵蚀作用的酸性液体或气体，或者可能影响聚合材料
的溶剂。
适当预防措施是指例行检查中包含的定期检查，或者根据材料数据表确定其能
够耐受特定化学品。
设备仅应使用湿布擦拭；切勿使用溶剂。
此变送器为双绝缘型，因此不需要保护接地。但是，应当连接电缆屏蔽层
注意，如果设备未按厂家规定的方式使用，则设备提供的保护可能被削弱。
按照欧洲 EMC 指令 2004/108/EC，本变送器归类为 A 型。为了确保电磁兼容
（见第 10 页上的图 9）。
性，在任何成员国中，都不应将其安装在居住区。
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可以 可以 可以
注
建议不要把变送器安装在电气噪声源（例如，变速驱动装置或其它高功率电气装
置）附近。
环境
罗斯蒙特 3107 和 3108 型超声波变送器经过了危险场所安装的本安 (IS) 认证。
3107 型设计用于安装在开口或封闭的储槽中。它具有防风雨能力，并能够防止
灰尘侵入
3108 型设计用于测量开放通道流量。它具有防风雨能力，并能够防止灰尘侵入
避免将 3107 和 3108 型安装在热源附近
图 3. 环境考虑因素
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OKOK OK
安装
使用随附的 1 英寸螺纹把变送器安装在液体上方，但距液面的距离应大于 0.35 米
（13.8 英寸）。变送器不能检测与其表面的距离小于 0.3 米（12 英寸）的任何
液面。
变送器应该竖直安装，以确保从液面返回的回波良好。变送器的光波束半角为
6 度（第 7 页上的图 5）
储罐或井中的障碍物产生的回波可能与实际的液面回波产生干扰。光波束角内的
障碍物会产生很强的假回波。应尽可能把变送器安装在适当的位置，以避免假
回波。
为了避免检测到储罐或井中的干扰物体，建议变送器中心线与障碍物之间至少应
保持每米 11 厘米（每英尺 1.3 英寸）的距离。（请参见第 7 页上的图 5）。
如果变送器安装在靠近储罐或井的一侧，该侧壁光滑且没有突出物，则不会产生
假回波。但是，回波的波幅仍会减小。建议在安装变送器时确保变送器与侧壁
的距离不小于 0.3 米（12 英寸），以避免回波幅值显著减小
如果变送器安装在带圆顶的封闭储罐中，应避免把变送器安装在储罐顶盖的中
心，因为顶盖可能起到抛物面反射镜的作用，并产生干扰回波
避免把变送器用于其表面可能会产生严重冷凝现象环境中
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A
如果变送器安装在支座或管嘴上，则变送器的表面应探入罐体至少 5 毫米
（0.2 英寸）
如果变送器用于日光直射，即可能在外露仪表的表面上产生高温的环境中，建
议采取遮阳措施
把变送器安装在液面上方
随附提供 1 英寸螺纹，用于安装变送器（图 4）。螺纹牙形为 BSPP (G1) 或 NPT，
标示在安装螺纹下方。
安装支架
变送器配备特制的 316 不锈钢安装支架（图 4），用来将变送器安装在液面上方。
支架设计为安装到变送器的螺纹式颈部，并通过锁紧螺母固定。
使用
链条或钢丝穿过支架上的孔，确保变送器垂直悬挂于液面上方。
切勿利用电缆悬吊变送器。检查链条或钢丝的材料是否能够耐受液体或存在的任何蒸
汽的腐蚀。
支架可通过螺栓固定到液面上方合适的横梁上。确保变送器垂直于液面，以便最大
限度地提高回波幅值。
图 4. 安装支架
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A. 1 英寸安装螺纹
注
为了帮助对准，罗斯蒙特 3490 系列控制单元或现场手持通讯器可指示回波幅值
（信号强度）。
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法兰安装
艾默生提供的仪表（附件）法兰由 PVC 材料制成，采用全配合面设计。安装到储罐
或容器上的凸面配合法兰上时必须小心，防止由于螺栓拧得过紧而使 PVC 法兰变
形。请参阅产品数据表 00813-0206-4840 以获得所有附件及其零件编号的列表。
图 5. 法兰安装
A. 变送器竖直安装（最大偏差 3°）
B. 6° 度波束半角。
C. 11 厘米/米（1.3 英寸/英尺）。最小 0.3 米（12 英寸）。
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从导管安装
3107 和 3108 可使用可选适配器附件从导管安装。请参阅产品数据表
00813-0206-4840 以获得所有附件及其零件编号的列表。
开放通道流量安装
超声波变送器应安装在透明液体区域上方。避免将变送器直接安装在任何入口流上
切勿利用电缆悬吊变送器。
方。
定位很关键，应根据您所在国家/地区的相关标准中的规定，与流动液体上游保持正
确的距离。例如，在 ISO 标准中，对于薄壁堰，距离应为水的最大高度 (Hmax) 的
四到五倍，对于水槽，距离应为 Hmax 的三到四倍。为了获得最佳精度，变送器正
面的位置高度应等于最大流量的深度加 300 毫米（12.2 英寸）变送器死区再外加
50 毫米（2 英寸）的总和。
变送器的底部基准务必根据主要测量装置的标高确定（图 7）。
“V” 形缺口堰上设置底部基准时，务必使用真正的内底（第 9 页上的图 8）而
当在
不是弯月面。
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图 6. 选择流体上方的高度位置
A. 变送器正面
B. Hmax
C. 变送器底部基准 = Hmax + 300 毫米（12.2 英寸）+ 50 毫米（2 英寸）
图 7. 水槽或堤堰的底部基准
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A. 变送器底部基准 C. 入口通道
B. 基本元件（例如水槽或堤堰）内底 D. 流动方向
注
变送器应处于不会被“淹没”的位置（请参阅相关标准以了解更多信息）
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图 8. “V” 形缺口堤堰的底部基准
A. 变送器底部基准（即真正的内底）
B. 弯月面
罗斯蒙特 3108 变送器出厂时配有远程温度传感器。温度传感器装在 M8 x 1.5 螺纹
式不锈钢主体中，可安装到合适的塑料分线盒并使用合适的压缩型电缆压盖夹在适
当位置。
开放堰室
采用合适的方式安装远程温度传感器，使其能够代表腔室中的平均空气温度，并处
在可避免日光直射和太阳辐射的阴凉区域。
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封口或部分覆盖的水槽室
将远程温度传感器安装在适当的通道中可避免日光直射和太阳辐射的阴凉区域。温
度传感器应定位于堰室或槽室流道中，以便准确地测量平均空气温度。在任何时
候，都必须防止温度传感器受到日光直射或吸收任何辐射热量。
在极端高温条件下，为了获得最佳的液位测量读数精度和可靠性，应当遮盖变送器
以防止其受到日光直射和太阳辐射。如果流动结构允许，应把变送器安装在流道或
容室中。
注
对于有些安装，必须使用标定装置。艾默生可提供罗斯蒙特顶部检验装置 (HVD)
用于此目的。
请参阅产品数据表 00813-0206-4840 以了解更多信息。
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连接变送器
注
为了达到 CSA 要求，变送器必须由罗斯蒙特 3490 系列控制单元供电或由 2 类
或独立超低压 (SELV) 电源供电。
如果在回路带电时把变送器连接到多点连接系统，则其它装置可能会发生重
置。应将回路断电，以避免装置被重置。
3107 和 3108 是双线回路供电变送器，可接受下述外部电源：
12 至 40 Vdc，在非危险环境中
12 至 30 Vdc，在危险环境中
每个变送器都随附有出厂装配的 PVC 带罩双芯屏蔽电缆，用于
接。没有电缆线管入口，也无需拆卸盖子。电缆可现场修剪长度，也可使用接线盒
和适当的延长电缆延长。
非危险区域的安装
1. 确保电源已断开。
2. 连接电缆导线（图 9），请注意
非危险应用要求的电压为 12 至 40 Vdc。
危险区域的安装
在与罗斯蒙特 3490 系列控制单元结合使用时，不需要额外的安全栅板。如果通过
任何其它电源为变送器供电，则应确保已在非危险（安全）区域配装好适当的本安栅。
连接变送器：
1. 确保电源已断开。
2. 连接电缆导线（图 9），请注意
非危险应用的电压限制为 12 至 30 Vdc。
通讯和外部电源连
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图 9. 接线
A. 远程温度传感器（仅 3108）
B. 黑色：0 Vdc
C. 红色：12 至 40 Vdc（非危险场所），来自保护栅的 12 至 30 Vdc（危险场所）
D. 非危险区域：将电缆屏蔽线连接至标准接地点（大地）；危险区域：将电缆屏幕线连接至本
安接地点（大地）
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