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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
量程 | 尺寸A | 尺寸B | 尺寸C |
5M | 220mm | M58*2 | 75mm |
10M | 220mm | M66*2 | 75mm |
15M | 240mm | M70*2 | 95mm |
20M | 240mm | M70*2 | 95mm |
(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
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
(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。
(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。
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