超聲波液位儀操作說明書 

一、物位儀表超聲波液位計特點

*  采用高速數(shù)字化信號處理技術(shù)，智能分析識別，適合惡劣環(huán)境的應(yīng)用。

*  *的信號環(huán)境顯示（示波器技術(shù)），調(diào)試安裝方便容易。

*  高速可靠的單片機(jī)處理，快速穩(wěn)定。

*  非接觸測量，多重數(shù)據(jù)濾波技術(shù)，測量穩(wěn)定可靠。

*  高精度D/A輸出，提高了4-20mA輸出的精度。 

*  配有485接口，可以接計算機(jī)或其它數(shù)據(jù)采集器。

二、物位儀表超聲波液位計工作原理

超聲傳感器在微處理器的控制下，發(fā)射和接收超聲波，并由超聲波在空中的傳播時間t來計算超聲傳感器與被測物之間的距離s ,由于聲波在空中傳播的速度c是一定的，則根據(jù)： s=ct/2可計算出s，又因為超聲傳感器與容器的底部的距離H是一定的，則被測物的物（液）位h=H-s。

三、變送器及傳感器外形尺寸                                

（圖2）  外形尺寸

四、主要技術(shù)參數(shù)

1.  測量范圍：一體式 5米、10米、15米、20米              

2.  測距精度：0.25％ 、0.5% 

3.  液位分辯：1毫米

4.  工作環(huán)境溫度：-20～55℃

5.  儀表防護(hù)等級：儀表顯示部分：IP65；探頭部分：IP67

6.  供電電源：AC 220V±10％  6W 、DC24V

7. 4～20mA電流輸出：

外部負(fù)載電阻：0～500Ω

誤差： 0.1％ (相對儀表示值)

負(fù)端與儀表地端共接 (根據(jù)應(yīng)用要求可改成懸浮地輸出)

輸出內(nèi)容：液位或距離

8. RS485：(可選)

編碼方式： 1起始位，8數(shù)據(jù)位，1停止位

波特率： 9600 

00-09，當(dāng)設(shè)置為00時每測量一次就會輸出一次

           當(dāng)?shù)刂窞?1－09時，需用命令查詢： 

發(fā)送格式為：！x（x為地址）

回送格式： 3.128   ； 

9. 繼電器：(可選)

   控制方式：液位上限、液位下限。

類型： 單刀雙擲 （常開、常閉）    觸點容量： AC250V 1A ；DC30V 5A

2繼電器時：液位上限1組，液位下限1組。

五、安裝方法及注意事項                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                       

 1.安裝探頭

（圖3）超聲波波形圖

探頭用支架或法蘭安裝在被測物的上方，注意以下幾點

1. 探頭超聲波發(fā)射方向在一定的角度內(nèi)無阻擋物。
2. 傳感器和zui高物位之間距離應(yīng)大于盲區(qū)（空距≥zui高物位＋盲區(qū)）。
3. 探頭要垂直液面，以保證zui大反射波。
4. 探頭與固定物間應(yīng)加有減振橡圈，以減小探頭盲區(qū)與震動干擾。
5. 由于傳感器發(fā)射角的存在，安裝時傳感器與器壁應(yīng)保持一定的距離。
6. 探頭的安裝、調(diào)整可觀察儀表的波形來進(jìn)行，目的是液面回波越大，在發(fā)射波和回波應(yīng)沒有干擾波。可根據(jù)探頭與液面的距離來判斷，見（圖3）   

2，儀表接線

（圖4-1）DC24V接線圖              （圖9-2）AC220V接線圖 

六、儀表顯示說明                              

1 、實時數(shù)據(jù)頁面

（

(圖5） 儀表實時數(shù)據(jù)顯示狀態(tài)

①：液位：單位：米。超聲波每測量一次，經(jīng)過處理就會自動刷新一次。

②：繼電器狀態(tài)：數(shù)字表示繼電器編號，OFF 表示釋放，ON 表示吸合。

③；液位柱形圖：顯示液位占滿量程的比例，下面的數(shù)字是比例值。

④：信號門限電平：測量中被認(rèn)為有效信號的“門坎”，通過參數(shù)修改增大該電平，此標(biāo)志會上移，反之下移。有效信號經(jīng)處理程序分析，可識別真實液面信號。

⑤：超聲波圖形：反映超聲波測量中，接收到的超聲波的實際波形。它包括了發(fā)射波、探頭余振（盲區(qū)）、干擾波、水面回波、多次回波及其它物體的反射波等。安裝時應(yīng)將干擾波、盲區(qū)控制到zui小，液面波調(diào)整到zui大。

⑥：采樣指針：被采樣波形的指示，當(dāng)指針指向正常液面回波時采樣準(zhǔn)確，儀表工作正常。如指針指向干擾波和非正?；夭〞r掖位顯示就會出現(xiàn)誤差。

⑦：距離坐標(biāo)：指示超聲波波形對應(yīng)的距離。在該顯示頁面，按鍵可增大距離，按鍵可減少距離。

2、修改參數(shù)頁面：

             （ 圖6）儀表進(jìn)入修改頁面狀態(tài)

①：修改參數(shù)。修改參數(shù)的密碼輸入：儀表工作于實時數(shù)據(jù)頁面時，按鍵進(jìn)入修改參數(shù)頁面，按、 鍵輸入密碼“3456”， 按鍵確認(rèn)即可進(jìn)入二級菜單進(jìn)行參數(shù)修改。

② （D）液面距離該數(shù)據(jù)是超聲波探頭到液面的距離（米）。

③：(T)溫度數(shù)據(jù)是測量環(huán)境溫度（攝氏度）。

④：(I)輸出電流當(dāng)前液位對應(yīng)的電流值(mA)。

⑤：(B)盲區(qū)當(dāng)前探頭的工作盲區(qū)（米）。

七、參數(shù)設(shè)置及操作說明

   1： 按鍵定義

 鍵：菜單鍵，在非修改狀態(tài)下，可切換顯示下列內(nèi)容：實時數(shù)據(jù) <->修改參數(shù)。 在修改狀態(tài)下輸入密碼“3456”進(jìn)入二級菜單，用來循環(huán)切換頁面1－頁面4。

 鍵：設(shè)置/加一鍵，在修改狀態(tài)下，用來得到修改位置光標(biāo)，或使光標(biāo)位置數(shù)字加一。在實時數(shù)據(jù)頁面，可增加標(biāo)尺距離值。

 鍵：右移鍵，在修改狀態(tài)下，使光標(biāo)位置循環(huán)右移。在實時數(shù)據(jù)頁面，可減小標(biāo)尺距離數(shù)值。

 鍵：回車/運(yùn)行鍵，在非修改狀態(tài)下，用來復(fù)位顯示器，顯示實時數(shù)據(jù)界面。在修改狀態(tài)下，用來保存所修改數(shù)據(jù)，或返回實時數(shù)據(jù)界面。

2、儀表菜單（一）

在修改參數(shù)頁面下，“修改參數(shù)”項中輸入3456密碼，按鍵確定可進(jìn)入二級菜單。二級菜單的內(nèi)容為儀器工作的必要設(shè)置，共有4個頁面，按鍵可循環(huán)顯示這些頁面。

  參數(shù)頁面1

（圖7）參數(shù)頁面1         （ 圖8）參數(shù)頁面2          

空距：即傳感器到池底（罐底）距離（見圖1、超聲波測液位原理中的H）。安裝完成后可在這里輸入正確的值。起到校正和標(biāo)定儀器的作用。

滿量程：這滿量程是指液位變化的zui大范圍，必需正確設(shè)置。4-20MA輸出以該值為基準(zhǔn)。

盲  區(qū)：指探頭不能測量的距離，由探頭特性決定。出廠已設(shè)置。一般為30～60厘米。（大量程60-100厘米）  

對比度：LCD顯示器的對比度調(diào)整              

參數(shù)頁面2

變 化 率：允許每次測量液位的zui大變化值，單位：毫米。該數(shù)值越大抗干擾越好，但響應(yīng)速度越慢。

顯示類型：正常顯示方式應(yīng)設(shè)置01

485地址： 00-09，當(dāng)設(shè)置為00時每測量一次就會輸出一次。485接口的速率為9600，編碼為1，8，1。當(dāng)?shù)刂窞?1－09時，需用命令查詢。

發(fā)送格式為：！x（x為地址）

回送格式： 00.000         ； 

通信協(xié)議：00：工廠協(xié)議；01：MODBUS協(xié)議。

參數(shù)頁面3、

繼電器工作點的設(shè)定， J1為上限繼電器，J2為下限繼電器。上限繼電器應(yīng)符合吸合點>釋放點，下限繼電器應(yīng)符合吸合點<釋放點

（圖9）參數(shù)頁面3、

八、常見故障分析及處理辦法

    由于儀表采用示波器技術(shù)，儀表工作情況可以通過超聲波的工作波形圖來分析和了解

1. 回波丟失信號收不到。

（圖10）回波丟失波形圖

儀表信號收不到時會同時顯示以上三種情況，可檢查接線是否正確，儀表量程是否選的太小，在復(fù)雜的工況下，如液面有大量的泡沫，被測面的反射能力差等。

1. 出現(xiàn)數(shù)字不變或數(shù)字亂跳

（圖11）有干擾波的波形

儀表出現(xiàn)數(shù)字不變、數(shù)字亂跳現(xiàn)象主要是有干擾波（不是被測面反射的回波如圖11所示）收到，當(dāng)干擾波是固定物體所反射產(chǎn)生的，液位顯示就會不變，顯示的液位值大于實際液位值。當(dāng)干擾波強(qiáng)度比較小，在設(shè)定的門限電平上下波動，或者有其它干擾源就會出現(xiàn)數(shù)字亂跳。干擾波產(chǎn)生的主要原因：傳感器安裝位置離池壁（罐壁）太近、在傳感器發(fā)射范圍內(nèi)有阻擋物、安裝環(huán)境有強(qiáng)干擾源、在比較小的容器內(nèi)測量信號太強(qiáng)等。當(dāng)液位離探頭距離很近時，發(fā)射波和液面回波重合在一起也會出現(xiàn)數(shù)字不變和數(shù)字亂跳，如圖12所示。

(圖12）發(fā)射波和回波重合的波形圖

3：檢查儀表是否正常的簡單方法

1：將儀表正確接線，把傳感器朝空間（沒有反射面），此時應(yīng)收不到信號，只有發(fā)射波波形沒有其它任何波形，如圖10所示。

2：把傳感器垂直對著地面或墻面，儀表顯示如圖5所示，實際距離和顯示距離相符合，移動傳感器顯示距離應(yīng)相應(yīng)變化。

    儀表符合以上條件即屬正常，反之則有故障。當(dāng)儀表出現(xiàn)故障經(jīng)處理后不能解決，請及時與本公司，必要時請協(xié)助返回，本公司根據(jù)情況負(fù)責(zé)調(diào)換或修理。