一、產(chǎn)品概述
智能型非接觸式液位感應(yīng)器(以下簡(jiǎn)稱液位感應(yīng)器)采用了*的信號(hào)處理技術(shù)及高速信號(hào)處理芯片,突破了容器壁厚的影響,實(shí)現(xiàn)了對(duì)密閉容器內(nèi)液位高度的真正非接觸檢測(cè)。液位傳感器(探頭)安裝于被測(cè)容器外壁的上下方(液位的高位與低位),非金屬容器無需對(duì)其開孔、安裝簡(jiǎn)易、不影響生產(chǎn)。可實(shí)現(xiàn)對(duì)高壓密閉容器內(nèi)的各種有毒物質(zhì)﹑強(qiáng)酸﹑強(qiáng)堿及各種液體的液位進(jìn)行檢測(cè)。液位感應(yīng)器對(duì)液體介質(zhì)和容器的材質(zhì)無特殊要求,可廣泛使用。
智能型非接觸式液位感應(yīng)器分四種信號(hào)輸出接口,分別為高低電平輸出接口、NPN輸出接口、PNP輸出接口和RS485通信接口;分別對(duì)應(yīng)四種型號(hào):
高低電平輸出接口 —— 型號(hào):XKC-Y25-V
NPN/MC輸出接口 —— 型號(hào):XKC-Y25-NPN(5-12V)、XKC-Y25-NPN(24V)(集電極開路輸出:低電平有效)
PNP開關(guān)量輸出接口——型號(hào): XKCY25-PNP(5-12V)、XKC-Y25-PNP(24V)
RS485通信輸出接口——型號(hào): XKC-Y25-RS485(24V)
二、產(chǎn)品特性
n 非接觸式液位傳感器,適用于非金屬容器外壁而無需與液體直接接觸,不會(huì)受到強(qiáng)酸強(qiáng)堿等腐蝕性液體的腐蝕,不受水垢或其他雜物影響。
n 智能化液位基準(zhǔn)調(diào)整及液位記憶功能,液位狀態(tài)顯示方式,可實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)串聯(lián)接線;可支持高低電平輸出、NPN、MC(定義驅(qū)動(dòng)負(fù)載比如繼電器、蜂鳴器、電子閥等負(fù)載應(yīng)用)、PNP信號(hào)輸出和RS485通信接口輸出(選型時(shí)與廠家說明即可)。
n 檢測(cè)準(zhǔn)確穩(wěn)定,可檢測(cè)沸水液面。
n 純電子電路結(jié)構(gòu),非機(jī)械工作方式,性能穩(wěn)定壽命耐久。
n 高穩(wěn)定性,高靈敏度,剛力強(qiáng),不受外界電磁干擾,針對(duì)工頻干擾及共模干擾有做特殊處理,以兼容市面上所有的24V電源適配器。
n 強(qiáng)大兼容性,穿透各種非金屬材質(zhì)的容器,如塑料、玻璃、陶瓷等容器,感應(yīng)距離可達(dá)20mm;液體、粉末、顆粒物均可檢測(cè)。
n 開集電極輸出方式,電壓范圍寬(5~12V)和24V,適合連接各種電路及產(chǎn)品應(yīng)用。
三、工作原理
智能型非接觸式液位感應(yīng)器是利用水的感應(yīng)電容來檢測(cè)是否有液體存在,在沒有液體接近感應(yīng)器時(shí),感應(yīng)器上由于分布電容的存在,因此感應(yīng)器對(duì)地存在一定的靜態(tài)電容,當(dāng)液面慢慢升高接近感應(yīng)器時(shí),液體的寄生電容將耦合到這個(gè)靜態(tài)電容上,使感應(yīng)器的電容值變大,該變化的電容信號(hào)再輸入到控制IC進(jìn)行信號(hào)轉(zhuǎn)換,將變化的電容量轉(zhuǎn)換成某種電信號(hào)的變化量,再由一定的算法來檢測(cè)和判斷這個(gè)變化量的程度,當(dāng)這個(gè)變化量超過一定的閾值時(shí)就認(rèn)為液位到達(dá)感應(yīng)點(diǎn)。
四、產(chǎn)品參數(shù)
項(xiàng)目名稱 | 參數(shù) |
產(chǎn)品規(guī)格型號(hào) | XKC-Y25-RS485 |
輸入電壓(Vin) | DC 24 V(可定制12V) |
耗電流 | 5mA |
通訊方式 | RS485 |
通訊協(xié)議 | Modbus |
波特率 | 9600:1 |
響應(yīng)時(shí)間 | 500mS |
工作環(huán)境溫度 | -5~100℃ |
濕度 | 5%~99% |
感應(yīng)厚度(靈敏度)范圍 | ≤20mm |
液位誤差 | ±1.5mm |
線長(zhǎng) | 500MM(±10MM)(批量可定制) |
線端定義 | 棕色(VCC)、黃色(RS485-B) 藍(lán)色(GND)、黑色(RS485-A) |
材質(zhì) | ABS |
防水性能 | IP67 |
安規(guī)標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證 | CE |
環(huán)保認(rèn)證 | ROHS-1.0 |
五、 應(yīng)用條件
(一)介質(zhì)粘度
動(dòng)力粘度<10mPaS時(shí)正常測(cè)量。10mPaS<動(dòng)力粘度<30mPaS時(shí)可能會(huì)影響檢測(cè)。動(dòng)力粘度>30mPaS時(shí)因大量液體附著在容器壁,不能測(cè)量。
注:隨溫度升高粘度降低,大部分高粘度的液體受溫度影響更為明顯,所以在測(cè)量有粘度液體時(shí)就注意液體溫度影響。
(二)被測(cè)容器要求及安裝方式
被測(cè)容器按材質(zhì)分為3類:
類:絕緣材料容器
由表面平整、厚度均勻材質(zhì)緊密、絕緣性能良好的非金屬材料制成的容器;如:玻璃、塑料、不吸水的陶瓷、亞克力、橡膠等材料或其復(fù)合材料。
安裝方法:
1、安裝測(cè)量探頭處的容器壁若為多層材料,則層間應(yīng)緊密接觸,無氣泡或氣體夾層.該處容器壁的內(nèi)外表面應(yīng)平整。
2、壁厚:0-20mm
3、罐型:球罐、臥罐、立式罐等。
4、此類材料容器的安裝方式如圖1;
n 可以用膠將探頭粘貼固定或用支架固定于容器外壁即可。
n 安裝探頭的部位盡量避免與金屬等部件,以免影響檢測(cè)。
n 安裝探頭的部位應(yīng)避開進(jìn)液口的以及進(jìn)液流動(dòng)的路徑。
n 低位探頭正對(duì)的容器內(nèi)部不應(yīng)有淤泥或者其他雜物,以免影響檢測(cè);
圖 1 感應(yīng)器非金屬容器的安裝方式示意圖
第二類:金屬導(dǎo)電材料容器
由金屬或其他導(dǎo)電材料制成的容器;如不銹鋼鐵、銅、鋁合金或表面電鍍金屬層的材料。因電容式的感應(yīng)器對(duì)所有導(dǎo)電物體都有感應(yīng),此類容器不能直接粘貼在容器外壁;所以針對(duì)這類材料的容器,需要在容器側(cè)面開孔,其安裝方法如下。
安裝方法
1、準(zhǔn)備好兩只膠塞,開螺紋孔的必要工具;
2、分別在高位和低位開兩個(gè)螺紋孔,孔徑與膠塞尺寸匹配;
3、在螺紋孔上好膠塞并擰緊,檢查是否漏水,必要時(shí)加點(diǎn)膠水密封;
4、用膠水將感應(yīng)器粘貼在膠塞上,并用支架固定好,等膠水凝固后再取下支架。金屬容器的安裝示意如圖2。
圖2 感應(yīng)器在金屬容器的安裝示意圖(金屬容器安裝示意圖)
第三類:吸水性的非金屬材料
陶瓷、瓦、磚、瓷磚、水泥、木板等材料制成的容器,其本身是屬于絕緣體或弱導(dǎo)電性的。這類容器在不裝水且干燥的情況下接近液位感應(yīng)器可能不會(huì)被檢測(cè)到,但是在容器里裝水時(shí)容器壁會(huì)吸水,導(dǎo)致容器壁變成了導(dǎo)體;此時(shí)即使放完了容器的水,感應(yīng)器接近容器壁時(shí)也會(huì)被檢測(cè)到信號(hào)。如果要把感應(yīng)器用于這一類材質(zhì)的容器上,其安裝方式應(yīng)按照金屬容器的安裝方法,安裝方法見“第二類:金屬導(dǎo)電材料容器”及圖2;或者用外接管道的方式安裝。見圖3、圖4。
圖3 感應(yīng)器安裝在外接管道三叉接頭的安裝示意圖(金屬、吸水性容器安裝示意圖)
圖4 感應(yīng)器直貼在外接管道上的安裝示意圖(金屬、吸水性容器安裝示意圖)
圖5 感應(yīng)器安裝在三叉接頭的鐵水管
圖 6 感應(yīng)器直貼在膠水管上(絕緣性容器安裝示意圖)
六、RS485通信接口 —— 型號(hào):XKC-Y25-RS485 簡(jiǎn)介
RS485通訊型感應(yīng)器接線順序,輸入電壓直流DC24V(可以定制12v )。
(型號(hào):XKC-Y25-485)
圖9 RS485通訊型感應(yīng)器接線順序
Modbus-RTU協(xié)議格式:
1.1硬件采用RS-485,主從式半雙工通訊,主機(jī)呼叫從機(jī)地址,從機(jī)應(yīng)答方式通訊。數(shù)據(jù)傳輸采用標(biāo)準(zhǔn)的Modbus-RTU協(xié)議格式。
1.2. 串口默認(rèn)配置:
波特率:9600
數(shù)據(jù)位:8
校驗(yàn)位:無
停止位:1
1.3 功能碼03H:讀傳感器信號(hào)值
主機(jī)發(fā)送:(十六進(jìn)制) 01 03 00 01 00 02 95 CB
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
傳感器地址ADR | 功能碼 | 寄存器起始地址高字節(jié) | 寄存器起始地址低字節(jié) | 讀寄存器個(gè)數(shù) 高字節(jié) | 讀寄存器個(gè)數(shù) 低字節(jié) | CRC低字節(jié) | CRC高字節(jié) |
01 | 03 | 00 | 01 | 00 | 02 | 95 | CB |
第1字節(jié) ADR : 從機(jī)地址碼(001~254)
第2字節(jié) 03H : 讀寄存器值功能碼
第3、4字節(jié) : 讀寄存器的開始地址
第5、6字節(jié) : 讀寄存器的個(gè)數(shù)(1~5)
第7、8字節(jié) : 從字節(jié)1到6的CRC16校驗(yàn)和。
7字節(jié):CRC低字節(jié);
8字節(jié):CRC高字節(jié)。
傳感器回送:(十六進(jìn)制)
序號(hào) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
字節(jié)/注釋 | 傳感器地址ADR | 功能碼 | 返回字節(jié)總數(shù) | 液位狀態(tài)值高位 | 液位狀態(tài)值低位 | 信號(hào)強(qiáng)度 RSSI值高位 | 信號(hào)強(qiáng)度 RSSI值低位 | CRC低字節(jié) | CRC高字節(jié) |
檢測(cè)到液位 | 01 | 03 | 04 | 00 | 01 | 10 | 04 | A7 | F0 |
未檢測(cè)到液位 | 01 | 03 | 04 | 00 | 00 | 00 | 00 | FA | 33 |
1.4 設(shè)置傳感器地址ADR
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
當(dāng)前地址ADR | 功能碼 | 寄存器起始地址高字節(jié) | 寄存器起始地址低字節(jié) | 保留 | 值A(chǔ)DR | CRC低字節(jié) | CRC高字節(jié) |
01 | 06 | 00 | 04 | 00 | 02 | 49 | CA |
傳感器返回
序號(hào) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
字節(jié)/注釋 | 傳感器地址ADR | 功能碼 | 寄存器起始地址高字節(jié) | 值高位ADRH | 值低位ADRL | CRC低字節(jié) | CRC高字節(jié) |
設(shè)置成功 | 02 | 06 | 02 | 00 | 02 | 7D | 49 |
失敗 | 01 | 06 | 02 | 00 | 01 | 79 | 48 |
1.5 設(shè)置波特率
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
當(dāng)前地址ADR | 功能碼 | 寄存器起始地址高字節(jié) | 寄存器起始地址低字節(jié) | 保留 | 波特率序號(hào) | CRC低字節(jié) | CRC高字節(jié) |
01 | 06 | 00 | 05 | 00 | 07 | D8 | 09 |
波特率順序?qū)φ毡?/td> | |
序號(hào) | 波特率值 |
01 | 110(保留,未使用) |
02 | 300(保留,未使用) |
03 | 600(保留,未使用) |
04 | 1200(保留,未使用) |
05 | 2400 |
06 | 4800 |
07 | 9600 |
08 | 14400 |
09 | 19200 |
0A | 28800 |
0B | 38400(保留,未使用) |
0C | 57600 |
0D | 115200 |
0E | 128000 |
0F | 256000 |
1.6 回復(fù)出廠設(shè)置
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
當(dāng)前地址ADR | 功能碼 | 寄存器起始地址高字節(jié) | 寄存器起始地址低字節(jié) | 保留 | 波特率序號(hào) | CRC低字節(jié) | CRC高字節(jié) |
FF | 06 | 00 | 04 | 00 | 02 | 5C | 14 |
設(shè)置成功,LED閃爍兩次。
1.7 寄存器描述
序號(hào) | 寄存器地址 | 初始值 | 描述 |
1 | 0000 | 00 00 | 保留,未使用 |
2 | 0001 | 00 00 | 感應(yīng)輸出狀態(tài)寄存器OutPut OutPut = 0000:未感應(yīng)到液體 OutPut = 0001: 感應(yīng)有液體 |
3 | 0002 | 00 00 | 感應(yīng)信號(hào)強(qiáng)度寄存器RSSI 當(dāng)RSSI<3900時(shí),OutPut = 0000。 當(dāng)RSSI>4100時(shí),OutPut = 0001。 當(dāng)4100>RSSI>3900時(shí), OutPut保持。 |
4 | 0003 | 00 01 | 傳感器模塊通訊地址Addr(001~254) |
5 | 0004 | 00 07 | 波特率寄存器(參考:波特率順序?qū)φ毡恚?/td> |
八、靈敏度調(diào)節(jié)
打開感應(yīng)頭后蓋,用小螺絲刀調(diào)節(jié)靈敏度旋鈕,逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)提到靈敏度,順時(shí)針旋轉(zhuǎn)調(diào)低靈敏度。
九、產(chǎn)品尺寸
十、產(chǎn)品維護(hù)
1、窗體頂端
注意保持液位計(jì)的清潔,盡量做到防腐蝕及避免受到其它物體的劇烈碰撞﹑打擊。
室外安裝時(shí)應(yīng)避免陽(yáng)光直射液位計(jì)主體,遠(yuǎn)離熱源并注意通風(fēng),若環(huán)境溫度超出額定溫度時(shí),應(yīng)采取相應(yīng)的降溫保護(hù)措施。
環(huán)境溫度過低時(shí),可采用儀表保護(hù)箱或其它的防護(hù)裝置進(jìn)行防凍保護(hù),并注意保持液位計(jì)的干燥。
感應(yīng)器應(yīng)定期進(jìn)行維護(hù)檢查。(檢測(cè)時(shí)間間隔由使用單位根據(jù)具體情況確定)。
十一、故障排除
窗體頂端
故障狀況 | 原因分析 | 解決措施 |
液位感應(yīng)器通電后無任何反應(yīng)(水位到達(dá)感應(yīng)點(diǎn)指示燈不亮,靈敏度調(diào)節(jié)無反應(yīng)) | ①電源未接好 | 檢查并接好電源 |
②電源線正負(fù)端接反 | 更正接線 | |
③電源模塊損壞 | 更換電源模塊所在電路板 | |
④ 靈敏度過低 | 把靈敏度調(diào)到適當(dāng)檔位 | |
指示燈一直亮 | ①靈敏度檔位過高 | 把靈敏度調(diào)到適當(dāng)檔位 |
②初始化參數(shù)被異常修改 | 返回廠方重新初始化 | |
③感應(yīng)器有雜物或其他金屬類部件緊貼 | 清理雜物,與金屬部件保持一定距離 |
項(xiàng)目名稱 | 參數(shù) |
產(chǎn)品規(guī)格型號(hào) | XKC-Y25-RS485 |
輸入電壓(Vin) | DC 24 V(可定制12V) |
耗電流 | 5mA |
通訊方式 | RS485 |
通訊協(xié)議 | Modbus |
波特率 | 9600:1 |
響應(yīng)時(shí)間 | 500mS |
工作環(huán)境溫度 | -5~100℃ |
濕度 | 5%~99% |
感應(yīng)厚度(靈敏度)范圍 | ≤20mm |
液位誤差 | ±1.5mm |
線長(zhǎng) | 500MM(±10MM)(批量可定制) |
線端定義 | 棕色(VCC)、黃色(RS485-B) 藍(lán)色(GND)、黑色(RS485-A) |
材質(zhì) | ABS |
防水性能 | IP67 |
安規(guī)標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證 | CE |
環(huán)保認(rèn)證 | ROHS-1.0 |