LUSS-99 物位仪表超声波液位计

超声波液位仪操作说明书 

一、物位仪表超声波液位计特点

*  采用高速数字化信号处理技术，智能分析识别，适合恶劣环境的应用。

*  *的信号环境显示（示波器技术），调试安装方便容易。

*  高速可靠的单片机处理，快速稳定。

*  非接触测量，多重数据滤波技术，测量稳定可靠。

*  高精度D/A输出，提高了4-20mA输出的精度。 

*  配有485接口，可以接计算机或其它数据采集器。

二、物位仪表超声波液位计工作原理

超声传感器在微处理器的控制下，发射和接收超声波，并由超声波在空中的传播时间t来计算超声传感器与被测物之间的距离s ,由于声波在空中传播的速度c是一定的，则根据： s=ct/2可计算出s，又因为超声传感器与容器的底部的距离H是一定的，则被测物的物（液）位h=H-s。

三、变送器及传感器外形尺寸                                

（图2）  外形尺寸

四、主要技术参数

1.  测量范围：一体式 5米、10米、15米、20米              

2.  测距精度：0.25％ 、0.5% 

3.  液位分辩：1毫米

4.  工作环境温度：-20～55℃

5.  仪表防护等级：仪表显示部分：IP65；探头部分：IP67

6.  供电电源：AC 220V±10％  6W 、DC24V

7. 4～20mA电流输出：

外部负载电阻：0～500Ω

误差： 0.1％ (相对仪表示值)

负端与仪表地端共接 (根据应用要求可改成悬浮地输出)

输出内容：液位或距离

8. RS485：(可选)

编码方式： 1起始位，8数据位，1停止位

波特率： 9600 

00-09，当设置为00时每测量一次就会输出一次

           当地址为01－09时，需用命令查询： 

发送格式为：！x（x为地址）

回送格式： 3.128   ； 

9. 继电器：(可选)

   控制方式：液位上限、液位下限。

类型： 单刀双掷 （常开、常闭）    触点容量： AC250V 1A ；DC30V 5A

2继电器时：液位上限1组，液位下限1组。

五、安装方法及注意事项                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                       

 1.安装探头

（图3）超声波波形图

探头用支架或法兰安装在被测物的上方，注意以下几点

1. 探头超声波发射方向在一定的角度内无阻挡物。
2. 传感器和zui高物位之间距离应大于盲区（空距≥zui高物位＋盲区）。
3. 探头要垂直液面，以保证zui大反射波。
4. 探头与固定物间应加有减振橡圈，以减小探头盲区与震动干扰。
5. 由于传感器发射角的存在，安装时传感器与器壁应保持一定的距离。
6. 探头的安装、调整可观察仪表的波形来进行，目的是液面回波越大，在发射波和回波应没有干扰波。可根据探头与液面的距离来判断，见（图3）   

2，仪表接线

（图4-1）DC24V接线图              （图9-2）AC220V接线图 

六、仪表显示说明                              

1 、实时数据页面

（

(图5） 仪表实时数据显示状态

①：液位：单位：米。超声波每测量一次，经过处理就会自动刷新一次。

②：继电器状态：数字表示继电器编号，OFF 表示释放，ON 表示吸合。

③；液位柱形图：显示液位占满量程的比例，下面的数字是比例值。

④：信号门限电平：测量中被认为有效信号的“门坎”，通过参数修改增大该电平，此标志会上移，反之下移。有效信号经处理程序分析，可识别真实液面信号。

⑤：超声波图形：反映超声波测量中，接收到的超声波的实际波形。它包括了发射波、探头余振（盲区）、干扰波、水面回波、多次回波及其它物体的反射波等。安装时应将干扰波、盲区控制到zui小，液面波调整到zui大。

⑥：采样指针：被采样波形的指示，当指针指向正常液面回波时采样准确，仪表工作正常。如指针指向干扰波和非正常回波时掖位显示就会出现误差。

⑦：距离坐标：指示超声波波形对应的距离。在该显示页面，按键可增大距离，按键可减少距离。

2、修改参数页面：

             （ 图6）仪表进入修改页面状态

①：修改参数。修改参数的密码输入：仪表工作于实时数据页面时，按键进入修改参数页面，按、 键输入密码“3456”， 按键确认即可进入二级菜单进行参数修改。

② （D）液面距离该数据是超声波探头到液面的距离（米）。

③：(T)温度数据是测量环境温度（摄氏度）。

④：(I)输出电流当前液位对应的电流值(mA)。

⑤：(B)盲区当前探头的工作盲区（米）。

七、参数设置及操作说明

   1： 按键定义

 键：菜单键，在非修改状态下，可切换显示下列内容：实时数据 <->修改参数。 在修改状态下输入密码“3456”进入二级菜单，用来循环切换页面1－页面4。

 键：设置/加一键，在修改状态下，用来得到修改位置光标，或使光标位置数字加一。在实时数据页面，可增加标尺距离值。

 键：右移键，在修改状态下，使光标位置循环右移。在实时数据页面，可减小标尺距离数值。

 键：回车/运行键，在非修改状态下，用来复位显示器，显示实时数据界面。在修改状态下，用来保存所修改数据，或返回实时数据界面。

2、仪表菜单（一）

在修改参数页面下，“修改参数”项中输入3456密码，按键确定可进入二级菜单。二级菜单的内容为仪器工作的必要设置，共有4个页面，按键可循环显示这些页面。

  参数页面1

（图7）参数页面1         （ 图8）参数页面2          

空距：即传感器到池底（罐底）距离（见图1、超声波测液位原理中的H）。安装完成后可在这里输入正确的值。起到校正和标定仪器的作用。

满量程：这满量程是指液位变化的zui大范围，必需正确设置。4-20MA输出以该值为基准。

盲  区：指探头不能测量的距离，由探头特性决定。出厂已设置。一般为30～60厘米。（大量程60-100厘米）  

对比度：LCD显示器的对比度调整              

参数页面2

变 化 率：允许每次测量液位的zui大变化值，单位：毫米。该数值越大抗干扰越好，但响应速度越慢。

显示类型：正常显示方式应设置01

485地址： 00-09，当设置为00时每测量一次就会输出一次。485接口的速率为9600，编码为1，8，1。当地址为01－09时，需用命令查询。

发送格式为：！x（x为地址）

回送格式： 00.000         ； 

通信协议：00：工厂协议；01：MODBUS协议。

参数页面3、

继电器工作点的设定， J1为上限继电器，J2为下限继电器。上限继电器应符合吸合点>释放点，下限继电器应符合吸合点<释放点

（图9）参数页面3、

八、常见故障分析及处理办法

    由于仪表采用示波器技术，仪表工作情况可以通过超声波的工作波形图来分析和了解

1. 回波丢失信号收不到。

（图10）回波丢失波形图

仪表信号收不到时会同时显示以上三种情况，可检查接线是否正确，仪表量程是否选的太小，在复杂的工况下，如液面有大量的泡沫，被测面的反射能力差等。

1. 出现数字不变或数字乱跳

（图11）有干扰波的波形

仪表出现数字不变、数字乱跳现象主要是有干扰波（不是被测面反射的回波如图11所示）收到，当干扰波是固定物体所反射产生的，液位显示就会不变，显示的液位值大于实际液位值。当干扰波强度比较小，在设定的门限电平上下波动，或者有其它干扰源就会出现数字乱跳。干扰波产生的主要原因：传感器安装位置离池壁（罐壁）太近、在传感器发射范围内有阻挡物、安装环境有强干扰源、在比较小的容器内测量信号太强等。当液位离探头距离很近时，发射波和液面回波重合在一起也会出现数字不变和数字乱跳，如图12所示。

(图12）发射波和回波重合的波形图

3：检查仪表是否正常的简单方法

1：将仪表正确接线，把传感器朝空间（没有反射面），此时应收不到信号，只有发射波波形没有其它任何波形，如图10所示。

2：把传感器垂直对着地面或墙面，仪表显示如图5所示，实际距离和显示距离相符合，移动传感器显示距离应相应变化。

    仪表符合以上条件即属正常，反之则有故障。当仪表出现故障经处理后不能解决，请及时与本公司，必要时请协助返回，本公司根据情况负责调换或修理。