TDS-200K 超声波物位计

一、仪表简介：
超声波物位计它博采众长，吸取了国内外多种物位仪优点，实现了全数字化，人性化设计理念，具有完善的物/液位测控·数据传输和人机交流功能。主芯片采用进口工业级单片机，数字温度补偿和超宽电压输入稳压等数十块相关集成电路。具有抗干扰性强，可任意设置上下限节点及在线输出调节，并带有现场显示，可选择模拟量，开关量及RS485输出，方便的与相关设施接口。
二、工作原理：
超声波液位计的工作原理是由换能器（探头）发出高频超声波脉冲遇到被测介质表面被反射回来，部分反射回波被同一换能器接收，转换成电信号。超声波脉冲以声波速度传播，从发射到接收到超声波脉冲所需时间间隔与换能器到被测介质表面的距离成正比。此距离值S与声速C和传输时间T之间的关系可以用公式表示：S=CxT/2。
由于发射的超声波脉冲有一定的宽度，使得距离换能器较近的小段区域内的反射波与发射波重迭，无法识别，不能测量其距离值。这个区域称为测量盲区。盲区的大小与超声波的型号有关。
由于采用了先进的微处理器和*的EchoDiscovery回波处理技术，可以应用于各种复杂工况。换能器内置温度传感器，可实现测量值的温度补偿。
超声波换能器采用理想声学匹配之技术，使其发射功率能更有效地辐射出去，提高信号强度，从而实现准确测量。

三、应用范围：

超声波物位计可广泛应用于石油、矿业、发电厂、化工厂、水处理厂、污水处理站、农业用水、环保监测、食品（酿酒业，饮料业、添加剂、食用油、奶制品）、抗洪防汛、水文监测、明渠、空间定位等许多行业。

四、*优势：
1、zui大量程可达40m   固体料位测量可达25m；
2、zui小分辨率1mm；
3、LCD/LED大显示屏；
4、智能信号处理技术；
5、全塑料防腐外壳：防护等级IP67；
6、的换能器结构：小量程物位计法兰安装时，对法兰接管长度无要求；
7、简单的按键设定参数：无需等待容器排空或加满，无需附加的；
8、灵活的安装方式 ：螺纹（法兰）、固定孔（支架）；
9、探头可加长：适应寒冷地区室外密闭容器安装，防止结霜；
10、配有高低位双继电器：四线制提供此功能；
12、家刘和直流供电形式可选：四线制和分体机主机提供此功能。

五、性能指标：
1、量程：液面10m，固态料面 5m；
2、盲区： 0.6m l 精度：量程的0.25%或1cm；
3、分辨率：量程的0.1%或4mm；
4、重复周期：200ms或可设定；
5、电源：220VAC 50Hz 30W；
6、超声波换能器AR41：
（1）工作频率 41KHz；
（2）驱动电压 1800Vpp，1ms；
（3）发散角度 14°；
（4）工作温度 -40℃～90℃；
7、输出：
模拟量：
（1）4—20mA输出(带隔离)；
（2）1--5V输出(带隔离)；
开关量：
（1）两路单刀双掷继电器（报警、泵控等）；
（2）触点容量 3A/250V(非感性负载)；
8、485/232通讯接口：主机、从机通过485/232通讯接口协同工作；
9、显示方式：四位LED或LCD；
10、声速补偿方式：温度补偿；
11、工作环境温度：-20℃～50℃；
12、壳体防护等级：IP65。

六、主要指标介绍：
1、量程。所能测量的zui大范围，反映的是换能器的灵敏度。量程越大，灵敏度越高。可以配置4、6、8、10、20、30m等不同量程的换能器。当超声波衰减快，界面反射差时，为避免超声波探头接收到的超声波信号过弱，而无法与噪音信号区分，就需要增大换能器的发射功率。
2、盲区。也叫死区，就是超声波测量不到的一段距离。超声波在发射超声波脉冲时，不能同时检测反射回波。由于发射的超声波脉冲具有一定的时间宽度，同时发射完超声波后传感器还有余振，期间不能检测反射回波，因此从探头表面向下开始的一小段距离无法正常检测，这段距离称为盲区。相同量程的产品，盲区越小，就说明这个换能器的设计越好。
3、温度。正常范围是-10~60摄氏度。虽然压电陶瓷的极限工作温度一般是150摄氏度，但超声波在制造过程中的大多数材料都不能在100摄氏度以上的温度长期工作。
4、精度。主要受温度变化影响较大，为保证测量精度，大多数超声波都带有温度补偿功能。另外在气体成分的变化也会对超声波的精度产生影响，比如一些挥发性的液体，挥发后导致空气成分变化，导致气体的声速变化，引起测量误差。在常温常压以及不受外部环境干扰情况下，大部分厂家可以将精度控制在0.5%以内。
5、两线制与三线制。两线制超声波其供电（DC24v）与信号输出（DC4-20mA）共用一个回路，也就是仅使用两条线即可，不足之处是发射功率相对略微微弱一些。三线制超声波实际上为四线制，其供电（DC24v）与信号输出（DC4-20mA）回路分离，各使用两条线，当它们负端共地相连时，通常使用三条线即可，其优势是发射功率较大。

七、优缺点如下：

优点：
1、与激光测距技术相比，有简单和经济的优点；
2、超声技术一般不需要运动部件，所以在安装和维护上又相应比较方便；
3、超声波不仅能定点和连续测位，而且能方便的提供遥测或遥控所需的信号；
4、超声波与放射性测位技术相比，不需要防护。
技术特点：
1、具有强劲发射力的换能器，表面可自清洁，利用更新的换能器结构和制造工艺，显著提高了换能器的工作性能；
2、微处理器程序控制、智能信号处理技术，可实现多种典型工况软件处理模式，使物位计能适应固体、液体、粉尘等复杂工况；
3、红外线遥控编程调节，操作简单可靠，并带有液晶现场显示；
4、非接触式连续测量，减少维护；
5、可用于测量物位、空间、距离，也可对标准或特别开关的液罐进行自动液位－体积转换；
6、带背光的液晶显示器，可按标准工程单位进行显示。

缺点：
1、当超声波传播介质密度发生变化，声速也将发生变化，严重影响测量精度；
2、对温度压力比较敏感，所以一般需要在常温常压下测量；
3、有些物质对超声波有强烈吸收作用，选用测量方法和测量仪器时要充分考虑液位测量的具体情况和条件。
八、接线形式的选择：
1、两线制：两线制超声波其供电（仅DC24V）与信号输出（D-20mA）共用一个回路，仅使用两条线即可，为标准的变送器形式。
2、三线制：三线制超声波实际上为四线制，其供电（仅DC24V）与信号输出（D-20mA）回路分离，各使用两条线，当它们负端共地相连时，通常使用三条线即可。其优势是发射功率较大。
3、四线制：供电（DC24V或AC220V）与信号输出（D-20mA）回路分离，使用两条线，其优势是发射功率较大，同时提供高、低位继电器输出，增加了新功能。
4、测量量程：
a、根据实际量程选择相应型号的超声波。
b、若被测液体波动剧烈，请选择量程大一级别的型号。
c、固体料位测量的有效量程为液位量程的1/2至2/3。
5、供电形式：
DC24V供电：
a、提供给两线制系列的供电电流能力应不小于30mA。
b、提供给三线制系列的供电电流能力应不小于60mA。
c、提供给四线制系列的供电电流能力应不小于80mA。
AC220V供电：
只能选择四线制系列的产品，供电电流能力应不小于50mA。
九、容器安装条件：
1、密闭容器：
a、对于8m以下量程，容器上要有DN65以上的法兰口，对法兰下的接管长度无需要求。
b、对于10m、12m量程，容器上要有DN80以上的法兰口，对法兰下的接管长度小于150mm。
c、对于15m量程，容器上要有DN150以上的法兰口，对法兰下的接管长度小于150mm。
d、对于20m、30m、40m量程，容器上要有DN200以上的法兰口，对法兰下的接管长度小于200mm。
2、开口容器：
a、对于8m以下量程，容器上要有直径65mm以上安装口。
b、对于10m、12m量程，容器上要有直径80mm以上安装口，安装口的厚度小于150mm。
c、对于15m量程，容器上要有直径150mm以上安装口，安装口的厚度小于150mm。
d、对于20m、30m、40m量程，容器上要有直径200mm以上安装口，安装口的厚度小于200mm。
3、开放式池子：要求有安装支架。
十、、安装注意事项：
安装方便，直接利用传感器上的螺纹安装，并注意以下几点：
1、传感器和zui高物位之间距离应大于盲区（安置高度≥物位zui高高度+盲区）同时要保证传感器轴线应垂直于被测物体。
2、在固定当中必要时可加橡胶垫圈，同时尽可能远离噪声源。
3、因传感器发射波夹角的存在，在安置时应与器壁保持一定的距离菜单介绍（各代码的说明、参数意义）：
PASS 密码菜单（输入3456进入菜单）
P-00  空距:传感器到池（罐）底的距离，或测距时的zui大测距
P-01 满量程：zui高液位，对应于电流输出20mA
P-02 测量肓区：即传感器到液（物）体面的zui小距离，在这区间内仪表无法正常工作，一般取值30-60CM
P-03 测量数据的变化率：即每次采样允许的zui大变化量，单位为mm/T，一般取10-30mm,当设定为“00"时测量数据按实际变化值变化
P-04  显示内容：显示距离与液位的切换，设定为“00"时显示距离，设定为“01"时显示液位。
十一、安装原则：
1、探头发射面到zui低液位的距离，应小于选购仪表的量程。
2、探头发射面到zui高液位的距离，应大于选购仪表的盲区。
3、探头的发射面应该与液体表面保持平行。
4、探头的安装位置应尽量避开正下方进、出料口等液面剧烈波动的位置。
5、若池壁或罐壁不光滑，仪表安装位置需离开池壁或罐壁0.3m以上。
6、若探头发射面到zui高液位的距离小于选购仪表的盲区，需加装延伸管，延伸管管径大于120mm，长度0.35m～0.50m，垂直安装，内壁光滑，罐上开孔应大于延伸管内径。或者将管子通至罐底，管径大于80mm，管底留孔保持延伸管内液面与罐内等高。
十二、参数对照表：

十三、选型型谱：

若被测液体波动剧烈，请选择大一级别的型号，固体料位测量的有效量程是液位的1/2至2/3。
说明：
1、两线制系列无12米、40米量程型号。
2、三线制系列无10米、40米量程型号。
3、四线制系列和分体式标准型无10米量程型号。
4、分体式精简型无12米、40米量程型号。
5、四线制和分体式DC24V供电产品可提供LED数码管显示，其他全部产品均为LCD液晶显示。
十四、订货选型须知：      
1、被测量的介质类型（液体还是固体，具体名称：清水、污水、泥浆、汽油、柴油、甲苯、二氧化硫等）如果是液体：液面是否有蒸汽、雾气、泡沫、波浪、搅拌、漂浮物；如果是固体：是否有粉尘。
2、介质的zui低～zui高温度，zui低～zui大压力。      
3、介质的腐蚀性，如果是放在罐子内的，需要知道罐子的材质，有没有防腐的衬里。    
4、是否需要防爆,防腐。    
5、测量范围是几米，要求盲区。      
6、工作环境：例如敞口的池子、有盖板的池子、卧罐、立罐、球罐，罐子是否同大气压等。  
7、工作电压：24VDC还是220VAC。      
8、输出信号：4～20mA电流 485通信输出 继电器输出。      
9、设备形式：分体式还是一体式。