超聲波泥位計
概述
超聲波污泥界面儀/泥位計（以下簡稱儀表）是帶微處理器的在線泥水測距儀。在污水處理的沉淀池、二沉池、污泥濃縮池的污泥界面測定；自來水廠沉淀池的泥位測定，給水廠（沉淀池）、洗砂廠（沉淀池）、電力（灰漿沉淀池）的泥位測定。
結(jié)構(gòu)特征和工作原理
結(jié)構(gòu)特征
整套測量系統(tǒng)主要由儀表（二次儀表）和傳感器（一次表）兩部分組成。
工作原理
超聲波泥水界面測量是由安裝在水中的超聲波傳感器，向被水下泥表面發(fā)射一束超聲波脈沖，此脈沖信號遇到泥水面后反射回來，能再被傳感器接收到；從超聲波發(fā)射到重新被接收，其時間與傳感器到被測物體表面的距離成正比；儀表檢測出該時間，并根據(jù)當(dāng)前溫度（傳感器測量）水下的聲速，計算出被測物體表面至傳感器的距離（即空間距離），再進一步換算出液位值。液位表面的空水下距離W與聲波的行程時間T成正比：W=V×T/2（其中V為聲波水中速度）。用戶自設(shè)定探頭到池底的高度H，儀表自動將脈沖行程時間T換算成相應(yīng)的空間距離值W，再計算出H減W的差值即為測量的值L。
技術(shù)參數(shù)
儀表參數(shù):
測量范圍： 0.3～10m；
分辨率： 0.007m；
基本誤差：±0.5%F.S；
流速要求：≤3m/S；
電流輸出：4～20mA；
通訊輸出：RS485 MODBUS RTU；
防護等級：IP65；
環(huán)境溫度：-10～60℃；
三組繼電器控制觸點：3A 240VAC，3A 28VDC或120VAC；
供電電源（選配）：85～265VAC±10%,50±1Hz
傳感器技術(shù)參數(shù):
外殼材質(zhì)：316不銹鋼；
連接線纜：4芯防水線纜；
安裝方式：浸入式；
過程連接：NPT3/4；
外形尺寸：Φ65×85mm；
介質(zhì)壓力：≤0.3bar；
信號線纜：標配10米；
防護等級：IP66；
工作溫度：0～50℃
功能特性
全新3.5寸TFT液晶屏，分辨率320*480；
全智能、多功能、測量性能高，環(huán)境適應(yīng)性強；
多參數(shù)同時顯示，泥位值、輸出電流、時間、繼電器狀態(tài)；
一路4-20mA輸出、繼電器高、低、故障報警控制輸出、RS485通訊輸出等各種變量輸出；
全中文菜單結(jié)構(gòu)，操作簡單直觀；
可擴展：一路4-20mA、一路RS232（MODBUS RTU）
安裝與電氣連接
儀表應(yīng)選擇安裝在室內(nèi)或有防護裝置的位置，周圍不得放置易燃易爆物品。儀表安裝位置應(yīng)選擇便于用戶及安裝維護人員閱讀儀表銘牌、屏幕信息，便于使用、維護及檢修的地方。
所有電力和管道連接必須符合國家和地方標準。儀表電源前端必須安裝絕緣開關(guān)或者電路切斷開關(guān)。
為了安全和避免外部信號對儀器造成干擾，儀表電源線應(yīng)接在相應(yīng)規(guī)格、帶有地線標志、符合電器標準的插座內(nèi)，且地線須確保良好接地。
儀表安裝
儀表可上盤嵌入安裝或壁掛式安裝，盤裝開孔見圖一，開孔尺寸為 138×138mm。將儀表嵌入方孔中，用配置的支架固定即可。壁掛式可根據(jù)配置壁掛式配件安裝或按照圖一尺寸開孔固定。
圖一 儀表外形尺寸、安裝開孔尺寸、背部固定孔尺寸傳感器安裝注意事項：
安裝地點應(yīng)盡可能安裝在無振動、波動、泡沫、粉塵或強電磁干擾場合；
傳感器所選擇的安裝位置應(yīng)該方便施工、觀察和維護；
確保傳感器垂直對準測量位置安裝；
傳感器安裝必須在液面以下；
在傳感器超聲波10°發(fā)射角內(nèi)不應(yīng)該有障礙物，避免產(chǎn)生錯誤回波；
傳感器安裝位置應(yīng)盡量避開正下方進、出料口等液面劇烈波動的位置；
若池壁或罐壁不光滑，儀表安裝位置需盡量離開池壁或罐壁；
電線、電纜保護管，要注意密封防止積水；
信號線的屏蔽層需保證良好接地，信號線需穿套管保護
圖二 傳感器安裝示意圖儀表內(nèi)接線：
圖三 儀表接線圖接線說明
| 4-20mA （上） | “-”模擬量輸出負端 | 繼電器1 | “COM”公共端 |
| “+”模擬量輸出正端 | “常開”觸點于COM端常開 | ||
| “常閉”觸點于COM端常閉合 | |||
RS485-1 | “A”PC通訊端 | ||
| “B”PC通訊端 | 繼電器2 | “COM”公共端 | |
| “常開”觸點于COM端常開 | |||
RS485-2 | “A”泥位計通訊端 | “常閉”觸點于COM端常閉合 | |
| “B”泥位計通訊端 | |||
繼電器3 | “COM”公共端 | ||
DC24V | “-”泥位計直流供電端 | “常開”觸點于COM端常開 | |
| “+”泥位計直流供電端 | “常閉”觸點于COM端常閉合 | ||
| 4-20mA （下） | “-”模擬量輸出負端（擴展） | ||
| “+”模擬量輸出正端（擴展） | |||
| L | AC220V-L交流供電接線端 | ||
| N | AC220V-N交流供電接線端 | ||
| PE | 接地端 |
電氣連接：
儀表與傳感器的連接：供電電源、輸出信號、繼電器報警觸點及傳感器與儀表的連接均在儀表內(nèi)部，按圖三接線。電極固定的電纜線引線長度常規(guī)為10米，將傳感器上相應(yīng)標號或顏色的線插入儀表內(nèi)部相符的接線端擰緊插入即可。
功能鍵說明
SURE：菜單、確認按鍵；
MOVE ：數(shù)據(jù)輸入時移動光標按鍵；
UP ：菜單上移或數(shù)值增加按鍵；
DOWN ：菜單下移或數(shù)值減少按鍵；
BACK：菜單屏幕中退回上一級菜單；
詳細操作說明
開機：
使用前應(yīng)檢查所有的管路連接及電氣連接，接通電源數(shù)秒后儀表進入測量主顯示如下圖四。
圖四 儀表屏幕主顯示其中第一行左上為年月日時分秒；第一行右上角顯示當(dāng)前狀態(tài)；中間顯示當(dāng)前泥位高度，帶填充動畫顯示，第三行為當(dāng)前泥位計的輸出電流、安裝高度、量程
主菜單：
在主顯示狀態(tài)下按“SURE”鍵后，進入主菜單：
使用上、下鍵翻看主菜單子菜單:
在測量前應(yīng)根據(jù)實際情況對主菜單參數(shù)進行設(shè)定或修改，否則按儀表中已有的設(shè)定值進行測量。按“SURE”鍵輸入密碼后（初始狀態(tài)沒有密碼“0001”），再按“SURE”進入多項子菜單。進入該菜單后，將黑色底紋指示在當(dāng)前的參數(shù)項，根據(jù)所選參數(shù)上、下移動光標后，按下“SURE”鍵進入該參數(shù)項可進行設(shè)定或修改。
參數(shù)說明：
“參數(shù)”：用于設(shè)置測量范圍及修正參數(shù)。
“警報”：用于設(shè)置三組繼電器數(shù)值。
“電流”：用于設(shè)置輸出電流校準、電流測試。
“通訊”：用于設(shè)置設(shè)備地址、波特率參數(shù)。
“通訊設(shè)置”：設(shè)置RS485通訊項：波特率、校驗位、停止位、網(wǎng)絡(luò)節(jié)點。
“時間”：用于設(shè)置系統(tǒng)年、月、日、時、分、秒。
“說明”：用于掃描二維碼下載說明書。
“參數(shù)”菜單
“參數(shù)”菜單樹狀圖，按“SURE”鍵進入菜單，“MOVE”、“UP”、“DOWN”修改數(shù)值，“BACK”鍵返回上機菜單
“報警”菜單：
“報警”菜單樹狀圖，按“SURE”鍵進入菜單，“MOVE”、“UP”、“DOWN”修改數(shù)值，“BACK”鍵返回上機菜單
“電流”菜單：
“電流”菜單樹狀圖，按“SURE”鍵進入菜單，“MOVE”、“UP”、“DOWN”修改數(shù)值，“BACK”鍵返回上機菜單
“時間”菜單：
“時間”菜單樹狀圖，按“SURE”鍵進入菜單，“MOVE”、“UP”、“DOWN”修改數(shù)值，“BACK”鍵返回上機菜單
“通訊”菜單：
“通訊”菜單樹狀圖，按“SURE”鍵進入菜單，“MOVE”、“UP”、“DOWN”修改數(shù)值，“BACK”鍵返回上機菜單
日常維護
變送器根據(jù)使用的要求，安裝位置和工作情況比較復(fù)雜，為了使變送器正常工作，維護人員需要對變送器進行定期維護，維護時請注意如下事項：
安裝在室外請檢查變送器安裝箱體是否有漏水等現(xiàn)象；
檢查變送器的工作環(huán)境，如果溫度超出變送器的工作額定范圍，請采取相應(yīng) 措施，否則變送器可能損壞或降低使用壽命；
清潔變送器的塑料外殼時，請使用軟布和柔和的清潔劑清潔外殼，注意不要 讓濕氣進入變送器內(nèi)部；
檢查變送器顯示數(shù)據(jù)是否正常；
檢查變送器接線端子上的接線是否牢固，注意在拆卸接線蓋前應(yīng)先將交流電 源斷開。
污泥界面儀MODBUS_RTU通訊協(xié)議
本界面儀采用標準MODBUS_RTU通訊協(xié)議，從站號和波特率通過菜單設(shè)置，默認設(shè)置9600，最大波特率支持115200，建議不要設(shè)置太高，通訊參數(shù)如下：
一、采集器或上位計算機的數(shù)據(jù)串口特性
RS485，波特率9600（默認設(shè)置），數(shù)據(jù)位：8位，1個停止位，無奇偶位。
二、流量計的指令格式
采集器或上位計算機通過RS485口向流量計發(fā)送編碼指令信息，格式如下：
| 站號 | 功能碼 | 寄存器地址（H） | 寄存器地址（L） | 數(shù)據(jù)數(shù)量(H) | 數(shù)據(jù)數(shù)量(L) | CRC_L | CRC_H |
站號：從站地址
功能碼：03
寄存器地址：讀保持寄存器地址
數(shù)據(jù)數(shù)量：讀取寄存器個數(shù)
CRC：CRC校驗和，低字節(jié)在前
三、寄存器地址及屬性
| 序號 | 寄存器地址(16進制) | 屬性 | 解碼順序 |
| 1 | 0x1000 | 實測距離 | 1234 |
| 2 | 0x1002 | 泥位高度 | 1234 |
四、讀寄存器指
| A | 讀實測距離指令 | 01 03 10 00 00 02 C0 CB |
| 從站響應(yīng) | 01 03 04 xx xx xx xx CRC_L CRC_H | |
| B | 讀泥位高度指令 | 01 03 10 02 00 02 61 0B |
| 從站響應(yīng) | 01 03 04 xx xx xx xx CRC_L CRC_H | |
| C | 打包讀取指令 | 01 03 10 00 00 04 40 C9 |
| 從站響應(yīng) | 01 03 08 xx xx xx xx xx xx xx xx CRC_L CRC_H |
備注：xx xx xx xx表示返回數(shù)據(jù)
常見問題
| 序 | 現(xiàn)象 | 可能存在原因 | 解決方法 |
|---|---|---|---|
| 1 | LCD顯示不亮 | 儀表或液晶屏幕供電故障 | 檢查電源是否連接、檢查傳感器的電源線是否接反。 |
| 2 | 沒有電流輸出 | 可能是電流模塊故障或接線故障 | 請檢查電流輸出接線是否正確。請參照說明書中接線端子圖。 |
| 3 | 變送器輸出電流與顯示電流不符合 | 電流輸出可能沒有進行正確的校準 | 請重新對20mA輸出進行校準。 |
| 4 | 儀表顯示不穩(wěn)定 | 傳感器安裝位置不對或沒有垂直安裝、水樣中有氣泡或流速過快 | 檢查傳感器的安裝位置，檢查傳感器與安裝支架是否脫落，檢查水樣中是否有較多氣泡影響。 |
成套性
| 名 稱 | 數(shù) 量 |
|---|---|
| 1）電子單元 | 1臺 |
| 2）傳感器及連接電纜線 | 1支 |
| 3）儀表安裝配件 | 1套 |
| 4）電極安裝附件（選配附件） | 1套 |
| 5）使用說明書 | 1本 |
| 6）合格證 | 1份 |
| 7）保修卡 | 1份 |
質(zhì)保及售后服務(wù)
本公司向客戶承諾，本儀表供貨時所提供的硬件附件在材質(zhì)和制造工藝上都不存在缺陷。
從儀表購買之日開始計算，質(zhì)保期內(nèi)若收到用戶關(guān)于此類缺陷的通知，本公司對確實有缺陷的產(chǎn)品實行無條件免費維護或者免費更換，對所有非定制產(chǎn)品一律保證 7 天內(nèi)可退換。
免責(zé)聲明
在質(zhì)保期內(nèi)，下列原因?qū)е庐a(chǎn)品故障不屬于三包服務(wù)范圍：
(1)客戶使用不當(dāng)造成產(chǎn)品故障。
(2)客戶對產(chǎn)品自行拆解、修理和改裝造成產(chǎn)品故障。
售后服務(wù)承諾：
(1)客戶的技術(shù)疑問，我們承諾在接收用戶疑問后 2 小時內(nèi)響應(yīng)處理完畢。
(2)返廠維修的儀表我們承諾在收到貨物后 3 個工作日內(nèi)出具檢測結(jié)果，7 個工作日內(nèi)出具維修結(jié)果。
注意
本手冊內(nèi)容我們力求正確無誤，如果您發(fā)現(xiàn)有誤，請與我們聯(lián)系。
本手冊內(nèi)容嚴禁轉(zhuǎn)載、復(fù)制。
如無防爆標識、產(chǎn)品禁止使用在防爆場合。
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