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Yokogawa SC200 智能两线制电导率变送器系统（IM12D08B01-01E）
时间: 2025-10-30浏览次数：
Yokogawa SC200 智能两线制电导率变送器系统（IM12D08B01-01E）
Yokogawa SC200 智能两线制电导率变送器系统（IM12D08B01-01E）
系统定位与核心组成
1. 系统定位
SC200 系统是基于微处理器的智能电导率测量解决方案，通过 “变送器 + 检测器 + 分配器” 的组合，实现溶液电导率的连续在线测量，可根据温度补偿将测量值转换为参考温度下的电导率，同时支持故障诊断与信号输出控制，满足普通工业环境与危险环境（含爆炸性气体）的测量需求。
2. 核心组件
系统由三大核心部分组成，各组件功能与分类明确：
组件类型 具体型号 / 分类 核心功能
电导率检测器 - SC210G（2 电极型）：
- SC210G-A（低量程，电极常数 0.05 cm⁻¹）
- SC210G-B（中量程，电极常数 5 cm⁻¹）
- SC211G-C（4 电极型，高量程，电极常数 10 cm⁻¹） 接触式测量溶液电导率，内置温度传感器（SC210G 用热敏电阻，SC211G 用 Pt1000）用于温度补偿；支持直接插入式（螺接 / 法兰）、流通式（管道 / 法兰）安装。
智能电导率变送器 - SC200G（非防爆型）
- SC200S（本质安全防爆型） 接收检测器的电导率与温度信号，经处理后输出 4~20 mA DC 模拟信号；支持数字显示、参数设置、自诊断；防爆型需配合安全栅使用。
分配器 / 安全栅 - 分配器：PH201G（支持 HOLD / 故障触点输出）、SDBT/SDBS（通用型）
- 安全栅：BARD400（本质安全防爆系统专用） 为变送器供电，接收 4~20 mA 信号并转换为 1~5 V DC 输出至记录仪；安全栅用于限制危险环境的电路能量，防止爆炸。
技术规格详解
1. 电导率检测器规格
（1）基础参数
型号 测量范围 电极常数 接触材质（传感器） 测量温度范围 测量压力范围 防护等级
SC210G-A 0~200 μS/cm 0.05 cm⁻¹ SUS316、聚三氟氯乙烯树脂、氟橡胶 0~105℃（PP 支架 100℃） 10 kgf/cm²（PP 支架 5 kgf/cm²） IP65（NEMA 4）
SC210G-B 200 μS/cm~20 mS/cm 5 cm⁻¹ 铂、玻璃、SUS316、氟橡胶 同 SC210G-A 同 SC210G-A IP65（NEMA 4）
SC211G-C 1 mS/cm~1 S/cm 10 cm⁻¹ 铂、玻璃、聚偏二氟乙烯树脂、氟橡胶 0~80℃ 2 kgf/cm² 防雨（JIS C0920）
（2）安装与接口
直接插入式：支持 Rc 1-1/2（PT 螺纹）、1-1/2 NPT 螺纹，或 JIS 10K-50-RF、ANSI CLASS 150-2-RF 法兰；
流通式：支架材质分 SCS14（不锈钢）与 PP（聚丙烯），接口为 Rc 1/2、1/2 NPT 螺纹，或 JIS 10K-15-RF/FF、ANSI CLASS 150-1/2-RF/FF 法兰。
2. 智能变送器规格
（1）基础参数
参数类别 规格详情
测量与输出 电导率显示范围 0~1999 mS/cm，输出信号 4~20 mA DC（线性 / 折线近似 / 反向输出），电缆最大长度 2000m（非防爆）/700m（防爆）；
温度补偿 参考温度 0~100℃可调，补偿系数 - 10~+10%/℃可调，支持 NaCl 溶液特性补偿或自定义溶液特性补偿；
环境适应性 工作温度 - 10~+55℃，存储温度 - 30~+70℃，湿度 10~100% RH（无冷凝）；外壳材质为铸铝（聚氨酯烤漆），防护等级 IP65；
精度与重复性 电导率测量精度 ±1% 量程（1 μS/cm~2 S/cm）、±0.02 μS/cm（0~1 μS/cm），重复性 ±0.5% 量程；
自诊断功能 支持温度超限、电导率超限、电极污染、温度系数错误、电路故障等诊断，故障时输出 22.0 mA（烧断功能开启时）；
（2）防爆规格（SC200S）
防爆类型：本质安全型（Ex ia IIC），需配合 BARD400 安全栅使用；
环境限制：安装高度≤1000m，湿度 45~85% RH，禁止安装于 0 区危险环境；
电路参数：电缆电感≤2.2 mH，电容≤35 nF，确保本质安全电路与非本质安全电路无接触。
安装与接线流程
1. 电导率检测器安装
（1）安装前准备
选址要求：便于维护，测量溶液温度 / 压力符合规格，无气泡、液位稳定；
接口准备：直接插入式需加工符合规格的螺纹 / 法兰孔（电极插入深度≥60mm）；流通式（PP 支架）需安装公称 50A（外径 60.5mm）安装管，垂直 / 水平均可。
（2）安装步骤
直接插入式：螺纹型缠绕密封带后拧入接口，法兰型需加垫片并均匀拧紧 4 个螺栓；
流通式：固定于安装管或墙面，调整端子接线口方向（松开 union 螺母可旋转）；
管道连接：PP 支架用硬氯乙烯管（公称 16）或 PP 管，SCS14 支架用 SUS304/316 管（公称 15），流速建议≤20 L/min，避免气泡混入。
2. 变送器安装与接线
（1）安装方式
管道安装：使用专用支架固定于公称 50A 管道（垂直 / 水平）；
面板安装：面板开孔尺寸 156×121 mm（公差 + 1.1mm），用面板支架固定；
墙面安装：墙面加工 3 个 M8 螺纹孔，间距 70mm，用墙面支架固定。
（2）接线规范
接线类型 要求与步骤
检测器专用电缆 - SC210G（2 电极）：3/5/10m 专用电缆，连接变送器端子 11（T1）、12（T2）、13（C1）、14（C2）；
- SC211G（4 电极）：5.5/10m 带连接器电缆，直接插入检测器接口，另一端接变送器端子 11~16；
传输信号电缆 用 2 芯屏蔽电缆（外径 6~12mm），非防爆系统最长 2000m，防爆系统最长 700m；屏蔽层接安全栅接地端子（防爆）或变送器接地端子（非防爆），接地电阻≤10Ω；
接地接线 非防爆系统：变送器底部 M4 接地端子用≥2 mm² 导线接地（JIS 1 类接地，电阻≤100Ω）；防爆系统：仅通过安全栅接地，变送器不单独接地。
操作与参数设置
1. 操作层级与模式
系统操作分为三个层级，各层级功能与权限明确：
操作层级 权限范围 核心模式 / 功能
操作级 日常监测与基础操作（无需开盖） - 测量模式：显示电导率、温度、输出电流；
- 校准模式：执行标准溶液校准；
- 显示选择：切换温度、输出值、电极常数等辅助数据；
- 信号保持：开启 / 关闭信号保持（需设置级允许）。
设置级 适配测量场景的参数配置（需开盖操作） - 输出量程：设置 4mA/20mA 对应的电导率范围（4mA 值需＜60%×20mA 值）；
- 保持参数：选择保持 “前值” 或 “固定值”（固定值 4~20mA 可调）；
- 温度补偿：选择 NaCl 特性或自定义补偿（需输入参考温度下的电导率）。
服务级 系统底层配置（需密码，仅初次启动或维护时使用） - CODE 01：选择温度传感器类型（Pt1000/Ni100/NTC）与温度单位（℃/℉）；
- CODE 02：设置参考温度（0~100℃）；
- CODE 03：选择输出特性（线性 / 折线）；
- CODE 05：输入电极常数（含微调 ±19.99%）；
- CODE 07：选择电极类型（2 电极 / 4 电极）；
- CODE 09：开启 / 关闭故障烧断功能（故障时输出 22mA）。
2. 关键操作流程
（1）标准溶液校准（操作级）
进入校准模式（MEASURE→CAL→YES），将检测器电极浸入已知电导率的 NaCl 标准溶液（浓度接近量程上限，温度接近参考温度）；
待显示稳定后，按下 YES 键记录当前测量值；
输入标准溶液在参考温度下的实际电导率，按下 ENT 键完成校准；
若校准后电极常数与服务级 CODE 05 输入值偏差＞20%，显示 Err.3，需检查标准溶液浓度或更换电极。
（2）温度补偿设置（设置级）
进入温度补偿模式（SETTING→TEMPERATURE→YES）；
选择补偿方式：NaCl 特性（默认）或自定义特性（*%）；
若选自定义，需将溶液温度调节至参考温度，读取当前电导率并输入，系统自动计算补偿系数（-10~+10%/℃）；
若已知补偿系数，可直接在服务级 CODE 14 中输入，优先级高于设置级计算值。
维护与故障排查
1. 定期维护
（1）检测器维护
电极清洁：
低 / 中量程（SC210G）：用缠有脱脂棉的细杆擦拭电极表面，避免划伤；
高量程（SC211G）：普通污染用热水 + 洗涤剂，石灰 / 氢氧化物用 5~10% 稀盐酸，藻类用次氯酸钠溶液（禁止盐酸与次氯酸钠混用）；
清洁周期：根据溶液污染程度确定，低量程（＜200 μS/cm）可长期不清洁，高量程（＞200 μS/cm）需定期检查。
O 型圈更换：密封 O 型圈（位于 union 螺母 / 固定螺钉处）需定期检查，高温溶液场景建议每 6 个月更换，避免溶液泄漏。
（2）变送器维护
透明窗口（聚碳酸酯材质）：用软布或中性洗涤剂清洁，禁止用有机溶剂；
数据备份：参数设置后建议记录关键数据（电极常数、参考温度、补偿系数），避免断电丢失。
2. 故障排查
系统通过自诊断输出错误代码，常见故障及解决措施如下：
错误代码 故障原因 解决措施
Err.1 电极极化（污染、磨损、腐蚀） 清洁电极；若清洁后仍报错，更换电极组件。
Err.2 温度系数计算异常（设置级输入的参考温度电导率错误） 重新测量参考温度下的溶液电导率，正确输入后重新计算。
Err.3 标准溶液校准偏差＞20%（标准溶液浓度错误或电极故障） 确认标准溶液浓度，重新校准；若反复报错，更换电极。
Err.5 电导率超限（所选检测器量程不匹配） 根据溶液电导率重新选择检测器（低量程→SC210G-A，中量程→SC210G-B，高量程→SC211G-C）。
Err.7/8 温度超限（溶液温度过高 / 过低）或温度传感器故障 检查溶液温度，待恢复至允许范围；若温度正常，检查传感器接线或更换传感器。
Err.10 EEPROM 故障（变送器内部存储异常） 断电重启；若无效，联系售后维修。
Err.17 输出量程设置错误（4mA 对应电导率≥60%×20mA 对应值） 重新设置量程，确保 4mA 值＜60%×20mA 值。
备件与合规性
1. 关键备件清单
组件 备件型号 / 规格 用途
SC210G 电极 K9208EA（SC210G-A）、K9208JA（SC210G-B） 更换故障电极组件，确保电极常数匹配。
SC211G 电极 K9208BD（电极常数 10 cm⁻¹） 高量程检测器专用电极更换。
密封 O 型圈 K9050AT 防止检测器接口泄漏，高温场景定期更换。
变送器窗口 K9311JN 更换划伤或污染的透明窗口，保证显示清晰。
安装支架 K9149SA（管道）、K9149SB（墙面）、K9311KA（面板） 变送器安装固定，适配不同安装场景。
2. 合规性说明
防爆认证：SC200S 本质安全型符合 IECEx、ATEX 标准，需配合指定安全栅（BARD400）使用；
接地要求：非防爆系统需符合 JIS 1 类接地，防爆系统需单独设置本质安全电路接地（电阻≤10Ω）；
电缆规范：防爆系统电缆电感≤2.2 mH、电容≤35 nF，推荐使用 CEV-S 电缆（最长 700m）或 CVV-S 电缆（最长 350m）。
