小盲区超声波物位计

小盲区超声波物位计

一、概述

小盲区超声波物/液位仪是我司专为小盲区、高精度的工况测控研制的。是国内首创盲区小于0.06m,精度可达±1mm的超声波测距产品。外壳采用ABS工程塑料防水外壳，探头部分为PP或不锈钢，壳体小巧且相当坚固；透明的主机盖设计，方便观察显示。电路主板采用优质贴片元器件，贴片式键盘，使产品性能更稳定工作更可靠。

二、性能参数

1.1 输出

• 模拟输出信号：0~20mA；4~20mA负载>300Ω；0~5V；1~5V；0~10V；1~10V

• 数字输出：RS485（支持Modbus）

• 开关输出：NPN、机械继电器可选，每种最多3组

1.2 供电

• 工作电压: DC12—24V

• 功耗<1.5W

1.3 物理特性

1.4 环境性能

• 防护等级:IP65（可选更高防护等级）

• 温度: -20℃~60℃

• 相对湿度：0~95%

• 工作压力： 常压

二、安装方法

2.1 探头的安装

2.1.1

探头同时产生超声脉冲波和检测回波，超声脉冲波以一定的锥形波面从探头的表面传播出去。在这个区域内，不应有任何阻碍并且远离进料口。探头的安装位置应选择在探头的发射面和被测介质间没有障碍物存在的位置。见下图。

2.1.2

在安装探头时需考虑容器的形状。如果探头安装不正确，一定形状的容器将产生二次回波。这类问题主要集中在圆锥形以及球形罐顶部。这种特殊的形状可以将发射出的回波再聚焦放大产生错误读数。选择正确的安装位置可以解决这一问题。请见下图。

2.1.3

探头可以选择用法兰或是标准的M60×2螺纹安装（安装接口与实物为准）。无论是法兰安装或是螺纹安装，或是有无选择锥筒，应该保证探头的底部突出过程接口的底部。图三说明了正确的安装方法。

2.1.4

探头的安装应避免其发射的声波通道与容器壁保持如图四所示的理想区域内。图四所示量程与探头安装距离容器壁的区域，如果安装距离小于理想区域下线所规定的距，则应将探头安装在“最小间距”区域之内。如果距侧壁的安装距离仍 “ 最小间距”线的下方，变送器将有可能不能正确地测量物位。见下图

2.1.5

在固体物料测量中探头需典型安装于距离侧壁1/3容器壁到中心进料口间距离。当物料堆积时将形成一个锥面。图五、六所示的探头安装位置将给出一个平均物位的读数，这个平均物位为当物料堆平的情况下的物位高度。这对于锥形的堆积或是卸料时出现的凹形堆积面都是正确的。

这种安装所测得的平均物位高度仅对于圆柱形容器并且进料口处于容器中心线位置才是正确的。对于其它形状的容器或是进料口不在中间位置，探头的安装应按照用户的要求并应符合前述要求。

2.1.6

表面平静无波的液体，超声波测量将获得最佳效果。如果液体表面有杂物、气泡或较大波动时，应加装导波管。导波管直径应大于120mm，且无接头。

2.2 工作模式

本产品有物位模式（测空高）和液位模式（测差值），物位模式不用作任何设置直接使用。液位模式与物位模式的区别如下图

2.2.1 液位模式

安装位置（B）为罐底至物位仪探头端面的总高度，A为探头端面到液面的距离，D为液位的高度，即D=B（安装位置）-A，使用此功能时物位仪显示值为液位的高度（D）。

2.2.2 物位模式

安装位置（B）=0，使用此功能时物位仪显示值为物位仪探头端面到液面的距离（A）。

2.3工作环境与滤波

本机默认开启动态滤波功能，可以实际对搅拌、罐壁、横杆等固定而无法避开的干扰物的滤除。但对于完全密闭的狭小空间或其它极易形成二次回波的环境并不一定可靠，当出现显示值为实际值的二倍左右的规律错误值时应将“工作环境”菜单值改为“密闭”。

2.4供电

建议用24V大于2W的直流稳压电源供电，如果使用开关电源供给直流时，直流电源负必须连接大地。安装接线请参考说明书或物位仪机身标签对应的编号。为保证本机工作稳定、模拟输出精度，正常使用前请通电＞15分钟预热。拧紧后盖以防进水或灰尘。野外工作时，请在物（液）位仪上方搭遮阳棚，以避免日光的直射和雨淋,应采取防雷措施。

三、接线示意图

当接线时，本机接线端子上的编号要与产品机身上标签的编号对应。

3.1 二线制接线

3.2 三线制接线

3.4 串口输出接PC示意图

3.5 NPN输出接线示意图

开关输出控制逻辑说明：

本机共有三路NPN开关量输出或两路继电器输出，使用时需设置开关控制逻辑点，即D值和H值。D值为开关启动点，H值为开关停止点。其工作方式如下图所示（假设显示值为X）：

当设置的D值小于H值时：

当设置的D值大于H值时：

四、常见疑难现象及处理方法

1、传感器不工作

疑难现象：通电后不工作，无显示，传感器无声响……

导致疑难现象的可能原因：

1. 电源未接通，或正负极接反。

2. 工作电压太低，物位仪未工作或工作电压太高，仪器已坏。

疑难现象处理方法：

1. 检查线路，按说明书连接线。

2. 使用12-24V直流电源，与经销商联系。

2、产品不显示

疑难现象：传感器有工作声，无显示

导致疑难现象的可能原因：

1. 已进行过程序关显示操作。

2. 曾接过高压，显示芯片已损坏。

疑难现象处理方法：

1. 按B键打开显示。

2. 与经销商联系。

3、数值不变化

疑难现象：有显示有声响，但数字不随距离改变而变化

导致疑难现象的可能原因：

1. 输入工作电压太低，超声波物位仪末正常工作。

2. 超声波物位仪的传感器或功率驱动器已损坏。

3. 超声波物位仪的参数设置错误。

疑难现象处理方法：

1. 使用12-24V直流电源。

2. 恢复出厂设置。

3. 与经销商联系。

4、数值乱跳

疑难现象：有显示，有声响，测量值乱跳或数值不随距离变化…

导致疑难现象的可能原因：

1. 物位仪安装太歪斜。

2. 脉冲强度设置不当，造成余振或衍射大。

3. 有两台以上的物位仪在工作，造成相互干挠。

4. 工况区电磁干挠太大。

5. 液面上有气泡或杂物。

6. 传感器（螺纹处）夹的过紧。

疑难现象处理方法：

1. 将传感器轴线调整到与目标平面垂直。

2. 一般1-3m内量程，发射脉冲强度为2-5。

3. 设法消除相互干扰。

4. 找出干挠源，屏敞干挠。

5. 消除液面上气泡和杂物。

6. 传感器（螺纹处）解除压力。

5、显示盲区或超量程

疑难现象：传感器有声响，显示器显盲区或超量程

导致疑难现象的可能原因：

1. 超出物位仪量程。

2. 测面距探头太近。

3. 不恰当的用在高粉尘.高泡沫.高蒸汽环境中或工作温度太高或太低；脉冲强度设置不当。

疑难现象处理方法：

1. 将物位仪实际量程调至物位仪工作量程之内。

2. 将应用环境调整至要求范围。

3. 修改发射脉冲强度大小，至显示稳定。

6、误差大

疑难现象：传感器有声响，物位显示值误差十几公分以上…

导致疑难现象的可能原因：

1. 安装不垂直，造成多次反射。

2. 安装太靠罐壁，声波中途反射。

3. 检查差值“安装高度”的设定是否正确。

4. 检查温度的示值是否正常。

疑难现象处理方法：

1. 请反复调整安装位置。

2. 正确设定“安装高度”值。

3. 若温度差大，可调整“温度修改”值到正确值。

7、电流输出不正常

疑难现象：4-20mA输出不正常；偏高，偏低，跳动

导致疑难现象的可能原因：

1. 负载电阻过大。

2. 量程“量程终点”被修改、输出微调参数“输出低端微调”或“输出高端微调”被修改。

3. 电源整流、滤波不好。

4. 通电时间不够。

疑难现象处理方法：

1. 减小负载电阻

2. 自行重调相关参数。

3. 更换容量更大的直流稳压电源。

4. 通电＞15分钟预热。

8、RS485输出不正常

疑难现象：串口不能通信

导致疑难现象的可能原因：

1. 串口A、B接反。

2. 串口相关参数设置与主机不一致

疑难现象处理方法：

1. 更改接线、重设参数，必须与上位机一致。

9、控制输出不正常

疑难现象：控制输出不动作

导致疑难现象的可能原因：

1. 参数设置不正确。

2. 外部限流电阻太大。

3. 外部限流电阻太小，已损坏仪器。

疑难现象处理方法：

1. 重设参数。

2. 减小限流电阻。

3. 与经销商联系。

质保及售后服务

本公司向客户承诺，本仪表供货时所提供的硬件附件在材质和制造工艺上都不存在缺陷。

从仪表购买之日开始计算，质保期内若收到用户关于此类缺陷的通知，本公司对确实有缺陷的产品实行无条件免费维护或者免费更换，对所有非定制产品一律保证 7 天内可退换。

免责声明

在质保期内，下列原因导致产品故障不属于三包服务范围：

_{(1)客户使用不当造成产品故障。
(2)客户对产品自行拆解、修理和改装造成产品故障。}

售后服务承诺：

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