小盲區(qū)超聲波物位計(jì)

一、概述

小盲區(qū)超聲波物/液位儀是我司專為小盲區(qū)、高精度的工況測(cè)控研制的。是國(guó)內(nèi)首創(chuàng)盲區(qū)小于0.06m,精度可達(dá)±1mm的超聲波測(cè)距產(chǎn)品。外殼采用ABS工程塑料防水外殼，探頭部分為PP或不銹鋼，殼體小巧且相當(dāng)堅(jiān)固；透明的主機(jī)蓋設(shè)計(jì)，方便觀察顯示。電路主板采用優(yōu)質(zhì)貼片元器件，貼片式鍵盤，使產(chǎn)品性能更穩(wěn)定工作更可靠。

二、性能參數(shù)

1.1 輸出

• 模擬輸出信號(hào)：0~20mA；4~20mA負(fù)載>300Ω；0~5V；1~5V；0~10V；1~10V

• 數(shù)字輸出：RS485（支持Modbus）

• 開關(guān)輸出：NPN、機(jī)械繼電器可選，每種最多3組

1.2 供電

• 工作電壓: DC12—24V

• 功耗<1.5W

1.3 物理特性

1.4 環(huán)境性能

• 防護(hù)等級(jí):IP65（可選更高防護(hù)等級(jí)）

• 溫度: -20℃~60℃

• 相對(duì)濕度：0~95%

• 工作壓力： 常壓

二、安裝方法

2.1 探頭的安裝

2.1.1

探頭同時(shí)產(chǎn)生超聲脈沖波和檢測(cè)回波，超聲脈沖波以一定的錐形波面從探頭的表面?zhèn)鞑コ鋈?。在這個(gè)區(qū)域內(nèi)，不應(yīng)有任何阻礙并且遠(yuǎn)離進(jìn)料口。探頭的安裝位置應(yīng)選擇在探頭的發(fā)射面和被測(cè)介質(zhì)間沒有障礙物存在的位置。見下圖。

2.1.2

在安裝探頭時(shí)需考慮容器的形狀。如果探頭安裝不正確，一定形狀的容器將產(chǎn)生二次回波。這類問題主要集中在圓錐形以及球形罐頂部。這種特殊的形狀可以將發(fā)射出的回波再聚焦放大產(chǎn)生錯(cuò)誤讀數(shù)。選擇正確的安裝位置可以解決這一問題。請(qǐng)見下圖。

2.1.3

探頭可以選擇用法蘭或是標(biāo)準(zhǔn)的M60×2螺紋安裝（安裝接口與實(shí)物為準(zhǔn)）。無(wú)論是法蘭安裝或是螺紋安裝，或是有無(wú)選擇錐筒，應(yīng)該保證探頭的底部突出過程接口的底部。圖三說明了正確的安裝方法。

2.1.4

探頭的安裝應(yīng)避免其發(fā)射的聲波通道與容器壁保持如圖四所示的理想?yún)^(qū)域內(nèi)。圖四所示量程與探頭安裝距離容器壁的區(qū)域，如果安裝距離小于理想?yún)^(qū)域下線所規(guī)定的距，則應(yīng)將探頭安裝在“最小間距”區(qū)域之內(nèi)。如果距側(cè)壁的安裝距離仍 “ 最小間距”線的下方，變送器將有可能不能正確地測(cè)量物位。見下圖

2.1.5

在固體物料測(cè)量中探頭需典型安裝于距離側(cè)壁1/3容器壁到中心進(jìn)料口間距離。當(dāng)物料堆積時(shí)將形成一個(gè)錐面。圖五、六所示的探頭安裝位置將給出一個(gè)平均物位的讀數(shù)，這個(gè)平均物位為當(dāng)物料堆平的情況下的物位高度。這對(duì)于錐形的堆積或是卸料時(shí)出現(xiàn)的凹形堆積面都是正確的。

這種安裝所測(cè)得的平均物位高度僅對(duì)于圓柱形容器并且進(jìn)料口處于容器中心線位置才是正確的。對(duì)于其它形狀的容器或是進(jìn)料口不在中間位置，探頭的安裝應(yīng)按照用戶的要求并應(yīng)符合前述要求。

2.1.6

表面平靜無(wú)波的液體，超聲波測(cè)量將獲得最佳效果。如果液體表面有雜物、氣泡或較大波動(dòng)時(shí)，應(yīng)加裝導(dǎo)波管。導(dǎo)波管直徑應(yīng)大于120mm，且無(wú)接頭。

2.2 工作模式

本產(chǎn)品有物位模式（測(cè)空高）和液位模式（測(cè)差值），物位模式不用作任何設(shè)置直接使用。液位模式與物位模式的區(qū)別如下圖

2.2.1 液位模式

安裝位置（B）為罐底至物位儀探頭端面的總高度，A為探頭端面到液面的距離，D為液位的高度，即D=B（安裝位置）-A，使用此功能時(shí)物位儀顯示值為液位的高度（D）。

2.2.2 物位模式

安裝位置（B）=0，使用此功能時(shí)物位儀顯示值為物位儀探頭端面到液面的距離（A）。

2.3工作環(huán)境與濾波

本機(jī)默認(rèn)開啟動(dòng)態(tài)濾波功能，可以實(shí)際對(duì)攪拌、罐壁、橫桿等固定而無(wú)法避開的干擾物的濾除。但對(duì)于完全密閉的狹小空間或其它極易形成二次回波的環(huán)境并不一定可靠，當(dāng)出現(xiàn)顯示值為實(shí)際值的二倍左右的規(guī)律錯(cuò)誤值時(shí)應(yīng)將“工作環(huán)境”菜單值改為“密閉”。

2.4供電

建議用24V大于2W的直流穩(wěn)壓電源供電，如果使用開關(guān)電源供給直流時(shí)，直流電源負(fù)必須連接大地。安裝接線請(qǐng)參考說明書或物位儀機(jī)身標(biāo)簽對(duì)應(yīng)的編號(hào)。為保證本機(jī)工作穩(wěn)定、模擬輸出精度，正常使用前請(qǐng)通電＞15分鐘預(yù)熱。擰緊后蓋以防進(jìn)水或灰塵。野外工作時(shí)，請(qǐng)?jiān)谖铮ㄒ海┪粌x上方搭遮陽(yáng)棚，以避免日光的直射和雨淋,應(yīng)采取防雷措施。

三、接線示意圖

當(dāng)接線時(shí)，本機(jī)接線端子上的編號(hào)要與產(chǎn)品機(jī)身上標(biāo)簽的編號(hào)對(duì)應(yīng)。

3.1 二線制接線

3.2 三線制接線

3.4 串口輸出接PC示意圖

3.5 NPN輸出接線示意圖

開關(guān)輸出控制邏輯說明：

本機(jī)共有三路NPN開關(guān)量輸出或兩路繼電器輸出，使用時(shí)需設(shè)置開關(guān)控制邏輯點(diǎn)，即D值和H值。D值為開關(guān)啟動(dòng)點(diǎn)，H值為開關(guān)停止點(diǎn)。其工作方式如下圖所示（假設(shè)顯示值為X）：

當(dāng)設(shè)置的D值小于H值時(shí)：

當(dāng)設(shè)置的D值大于H值時(shí)：

四、常見疑難現(xiàn)象及處理方法

1、傳感器不工作

疑難現(xiàn)象：通電后不工作，無(wú)顯示，傳感器無(wú)聲響……

導(dǎo)致疑難現(xiàn)象的可能原因：

1. 電源未接通，或正負(fù)極接反。

2. 工作電壓太低，物位儀未工作或工作電壓太高，儀器已壞。

疑難現(xiàn)象處理方法：

1. 檢查線路，按說明書連接線。

2. 使用12-24V直流電源，與經(jīng)銷商聯(lián)系。

2、產(chǎn)品不顯示

疑難現(xiàn)象：傳感器有工作聲，無(wú)顯示

導(dǎo)致疑難現(xiàn)象的可能原因：

1. 已進(jìn)行過程序關(guān)顯示操作。

2. 曾接過高壓，顯示芯片已損壞。

疑難現(xiàn)象處理方法：

1. 按B鍵打開顯示。

2. 與經(jīng)銷商聯(lián)系。

3、數(shù)值不變化

疑難現(xiàn)象：有顯示有聲響，但數(shù)字不隨距離改變而變化

導(dǎo)致疑難現(xiàn)象的可能原因：

1. 輸入工作電壓太低，超聲波物位儀末正常工作。

2. 超聲波物位儀的傳感器或功率驅(qū)動(dòng)器已損壞。

3. 超聲波物位儀的參數(shù)設(shè)置錯(cuò)誤。

疑難現(xiàn)象處理方法：

1. 使用12-24V直流電源。

2. 恢復(fù)出廠設(shè)置。

3. 與經(jīng)銷商聯(lián)系。

4、數(shù)值亂跳

疑難現(xiàn)象：有顯示，有聲響，測(cè)量值亂跳或數(shù)值不隨距離變化…

導(dǎo)致疑難現(xiàn)象的可能原因：

1. 物位儀安裝太歪斜。

2. 脈沖強(qiáng)度設(shè)置不當(dāng)，造成余振或衍射大。

3. 有兩臺(tái)以上的物位儀在工作，造成相互干撓。

4. 工況區(qū)電磁干撓太大。

5. 液面上有氣泡或雜物。

6. 傳感器（螺紋處）夾的過緊。

疑難現(xiàn)象處理方法：

1. 將傳感器軸線調(diào)整到與目標(biāo)平面垂直。

2. 一般1-3m內(nèi)量程，發(fā)射脈沖強(qiáng)度為2-5。

3. 設(shè)法消除相互干擾。

4. 找出干撓源，屏敞干撓。

5. 消除液面上氣泡和雜物。

6. 傳感器（螺紋處）解除壓力。

5、顯示盲區(qū)或超量程

疑難現(xiàn)象：傳感器有聲響，顯示器顯盲區(qū)或超量程

導(dǎo)致疑難現(xiàn)象的可能原因：

1. 超出物位儀量程。

2. 測(cè)面距探頭太近。

3. 不恰當(dāng)?shù)挠迷诟叻蹓m.高泡沫.高蒸汽環(huán)境中或工作溫度太高或太低；脈沖強(qiáng)度設(shè)置不當(dāng)。

疑難現(xiàn)象處理方法：

1. 將物位儀實(shí)際量程調(diào)至物位儀工作量程之內(nèi)。

2. 將應(yīng)用環(huán)境調(diào)整至要求范圍。

3. 修改發(fā)射脈沖強(qiáng)度大小，至顯示穩(wěn)定。

6、誤差大

疑難現(xiàn)象：傳感器有聲響，物位顯示值誤差十幾公分以上…

導(dǎo)致疑難現(xiàn)象的可能原因：

1. 安裝不垂直，造成多次反射。

2. 安裝太靠罐壁，聲波中途反射。

3. 檢查差值“安裝高度”的設(shè)定是否正確。

4. 檢查溫度的示值是否正常。

疑難現(xiàn)象處理方法：

1. 請(qǐng)反復(fù)調(diào)整安裝位置。

2. 正確設(shè)定“安裝高度”值。

3. 若溫度差大，可調(diào)整“溫度修改”值到正確值。

7、電流輸出不正常

疑難現(xiàn)象：4-20mA輸出不正常；偏高，偏低，跳動(dòng)

導(dǎo)致疑難現(xiàn)象的可能原因：

1. 負(fù)載電阻過大。

2. 量程“量程終點(diǎn)”被修改、輸出微調(diào)參數(shù)“輸出低端微調(diào)”或“輸出高端微調(diào)”被修改。

3. 電源整流、濾波不好。

4. 通電時(shí)間不夠。

疑難現(xiàn)象處理方法：

1. 減小負(fù)載電阻

2. 自行重調(diào)相關(guān)參數(shù)。

3. 更換容量更大的直流穩(wěn)壓電源。

4. 通電＞15分鐘預(yù)熱。

8、RS485輸出不正常

疑難現(xiàn)象：串口不能通信

導(dǎo)致疑難現(xiàn)象的可能原因：

1. 串口A、B接反。

2. 串口相關(guān)參數(shù)設(shè)置與主機(jī)不一致

疑難現(xiàn)象處理方法：

1. 更改接線、重設(shè)參數(shù)，必須與上位機(jī)一致。

9、控制輸出不正常

疑難現(xiàn)象：控制輸出不動(dòng)作

導(dǎo)致疑難現(xiàn)象的可能原因：

1. 參數(shù)設(shè)置不正確。

2. 外部限流電阻太大。

3. 外部限流電阻太小，已損壞儀器。

疑難現(xiàn)象處理方法：

1. 重設(shè)參數(shù)。

2. 減小限流電阻。

3. 與經(jīng)銷商聯(lián)系。

質(zhì)保及售后服務(wù)

本公司向客戶承諾，本儀表供貨時(shí)所提供的硬件附件在材質(zhì)和制造工藝上都不存在缺陷。

從儀表購(gòu)買之日開始計(jì)算，質(zhì)保期內(nèi)若收到用戶關(guān)于此類缺陷的通知，本公司對(duì)確實(shí)有缺陷的產(chǎn)品實(shí)行無(wú)條件免費(fèi)維護(hù)或者免費(fèi)更換，對(duì)所有非定制產(chǎn)品一律保證 7 天內(nèi)可退換。

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