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超聲波液位計




超聲波液位計





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一、產品概述: 


200K系列超聲波液位計吸取了國內外多種物位儀優點,實現了全數字化,人性化設計理念,具有完善的物/液位測量·數據傳輸和人機交流功能。主芯片采用進口工業級單片機,數字溫度補償和超寬電壓輸入穩壓等數十塊相關專用集成電路。具有抗干擾性強,可任意設置上下限節點及在線輸出調節,并帶有現場顯示,可選擇模擬量,開關量及RS485輸出,方便的與相關設施接口。


二、工作原理:


200K系列超聲波液位計的工作原理是由換能器(探頭)發出*頻超聲波脈沖遇到被測介質表面被反射回來,部分反射回波被同一換能器接收,轉換成電信號。超聲波脈沖以聲波速度傳播,從發射到接收到超聲波脈沖所需時間間隔與換能器到被測介質表面的距離成正比。此距離值S與聲速C和傳輸時間T之間的關系可以用公式表示:S=CxT/2。


由于發射的超聲波脈沖有一定的寬度,使得距離換能器較近的小段區域內的反射波與發射波重迭,無法識別,不能測量其距離值。這個區域稱為測量盲區。盲區的大小與超聲波的型號有關。 


由于采用了xj****的微處理器和獨特的EchoDiscovery回波處理技術,可以應用于各種復雜工況。換能器內置溫度傳感器,可實現測量值的溫度補償。 


超聲波換能器采用理想聲學匹配之技術,使其發射功率能更有效地輻射出去,提*信號強度,從而實現準*測量。


三、應用場合: 


200K系列超聲波液位計可*應用于石油、礦業、發電廠、化工廠、水處理廠、污水處理站、農業用水、環保監測、食品(釀酒業,飲料業、添加劑、食用油、奶制品)、抗洪防汛、水文監測、明渠、空間定位等許多行業。


四、主要特點:


1、具有抗干擾性強??扇我庠O置上下限節點及在線輸出調節,并帶有現場顯示,可選擇模擬量,開關量及RS485輸出,方便的與相關設施接口。 


2、采用聚丙烯防水外殼。殼體小巧且相當堅固,具有優良的耐化學品性,對于無機化合物、不論酸、堿、鹽溶液、除強氧化性物料外,幾乎都對其無破壞作用,對幾乎所有溶劑在室溫下均不溶解,一般烷、烴、醇、酚、醛、酮類等介質上均可使用。 


3、重量輕,不結垢,不污染介質。 


4、無毒性??捎糜谑称饭I設備安裝,維修*為方便。 


五、技術參數:


11、量程:0-4米,0-7米,0-10米 ,0-15米,0-20米; 


2、測量介質:液體或固體; 


3、盲 區:可調,小于35cm; 


4、測量精度:±3mm或3‰,取其大者(*條件); 


5、負載:500歐姆; 


6、工作壓力:3個大氣壓以下; 


7、環境溫度:-20 - +60度; 


8、模擬輸出:*的4~20mA; 


9、數字輸出:RS-485、Modbus協議(可以通過上位機遠程設置現場設備); 


10、開 關 量:1-3路開關量輸出; 


11、顯 示:LCD*亮字符液晶顯示; 


12、供電電壓:2線制或2,3,4線制化AC220V/DC24V; 


13、防護等級: IP67。 


六、主要指標介紹:


1、量程。所能測量范圍,反映的是換能器的靈敏度。量程越大,靈敏度越*??梢耘渲?、6、8、10、20、30m等不同量程的換能器。當超聲波衰減快,界面反射差時,為避免超聲波探頭接收到的超聲波信號過弱,而無法與噪音信號區分,就需要增大換能器的發射功率。


2、盲區。也叫死區,就是超聲波測量不到的一段距離。超聲波在發射超聲波脈沖時,不能同時檢測反射回波。由于發射的超聲波脈沖具有一定的時間寬度,同時發射完超聲波后傳感器還有余振,期間不能檢測反射回波,因此從探頭表面向下開始的一小段距離無法正常檢測,這段距離稱為盲區。相同量程的產品,盲區越小,就說明這個換能器的設計越好。


3、溫度。正常范圍是-10~60攝氏度。雖然壓電陶瓷的*限工作溫度一般是150攝氏度,但超聲波在制造過程中的大多數材料都不能在100攝氏度以上的溫度長期工作。


4、精度。主要受溫度變化影響較大,為保證測量精度,大多數超聲波都帶有溫度補償功能。另外在氣體成分的變化也會對超聲波的精度產生影響,比如一些揮發性的液體,揮發后導致空氣成分變化,導致氣體的聲速變化,引起測量誤差。在常溫常壓以及不受外部環境干擾情況下,大部分廠家可以將精度控制在0.5%以內。


5、兩線制與三線制。兩線制超聲波其供電(DC24v)與信號輸出(DC4-20mA)共用一個回路,也就是僅使用兩條線即可,不足之處是發射功率相對略微微弱一些。三線制超聲波實際上為四線制,其供電(DC24v)與信號輸出(DC4-20mA)回路分離,各使用兩條線,當它們負端共地相連時,通常使用三條線即可,其優勢是發射功率較大。


七、優缺點如下:


優點:


1、與激光測距技術相比,有簡單和經濟的優點;


2、超聲技術一般不需要運動部件,所以在安裝和維護上又相應比較方便;


3、超聲波不僅能定點和連續測位,而且能方便的提供遙測或遙控所需的信號;


4、超聲波與放射性測位技術相比,不需要防護。


技術特點:


1、具有強勁發射力的換能器,表面可自清潔,利用更新的換能器結構和制造工藝,顯*提*了換能器的工作性能;


2、微處理器程序控制、智能信號處理技術,可實現多種典型工況軟件處理模式,使物位計能適應固體、液體、粉塵等復雜工況;


3、紅外線遙控編程調節,操作簡單可靠,并帶有液晶現場顯示;


4、非接觸式連續測量,減少維護;


5、可用于測量物位、空間、距離,也可對*或特別開關的液罐進行自動液位-體積轉換;


6、帶背光的液晶顯示器,可按*工程單位進行顯示。


缺點:


1、當超聲波傳播介質密度發生變化,聲速也將發生變化,嚴重影響測量精度;


2、對溫度壓力比較敏感,所以一般需要在常溫常壓下測量;


3、有些物質對超聲波有強烈吸收作用,選用測量方法和測量儀器時要充分考慮液位測量的具體情況和條件。


八、接線形式的選擇:


1、兩線制:兩線制超聲波其供電(僅DC24V)與信號輸出(D-20mA)共用一個回路,僅使用兩條線即可,為*的變送器形式。


2、三線制:三線制超聲波實際上為四線制,其供電(僅DC24V)與信號輸出(D-20mA)回路分離,各使用兩條線,當它們負端共地相連時,通常使用三條線即可。其優勢是發射功率較大。


3、四線制:供電(DC24V或AC220V)與信號輸出(D-20mA)回路分離,使用兩條線,其優勢是發射功率較大,同時提供*、低位繼電器輸出,增加了新功能。


4、測量量程:


a、根據實際量程選擇相應型號的超聲波。


b、若被測液體波動劇烈,請選擇量程大一級別的型號。


c、固體料位測量的有效量程為液位量程的1/2至2/3。


5、供電形式:


DC24V供電:


a、提供給兩線制系列的供電電流能力應不小于30mA。


b、提供給三線制系列的供電電流能力應不小于60mA。


c、提供給四線制系列的供電電流能力應不小于80mA。


AC220V供電:


只能選擇四線制系列的產品,供電電流能力應不小于50mA。


九、容器安裝條件:


1、密閉容器:


a、對于8m以下量程,容器上要有DN65以上的法蘭口,對法蘭下的接管長度無需要求。


b、對于10m、12m量程,容器上要有DN80以上的法蘭口,對法蘭下的接管長度小于150mm。


c、對于15m量程,容器上要有DN150以上的法蘭口,對法蘭下的接管長度小于150mm。


d、對于20m、30m、40m量程,容器上要有DN200以上的法蘭口,對法蘭下的接管長度小于200mm。


2、開口容器:


a、對于8m以下量程,容器上要有直徑65mm以上安裝口。


b、對于10m、12m量程,容器上要有直徑80mm以上安裝口,安裝口的厚度小于150mm。


c、對于15m量程,容器上要有直徑150mm以上安裝口,安裝口的厚度小于150mm。


d、對于20m、30m、40m量程,容器上要有直徑200mm以上安裝口,安裝口的厚度小于200mm。


3、開放式池子:要求有安裝支架。


十、安裝注意事項:


安裝方便,直接利用傳感器上的螺紋安裝,并注意以下幾點:


1、傳感器和*液位之間距離應大于盲區(安置*度≥物位*度+盲區)同時要保證傳感器軸線應垂直于被測物體。


2、在固定當中*要時可加橡膠墊圈,同時盡可能遠離噪聲源。


3、因傳感器發射波夾角的存在,在安置時應與器壁保持一定的距離菜單介紹(各代碼的說明、參數意義):


PASS 密碼菜單(輸入3456進入菜單)


P-00  空距:傳感器到池(罐)底的距離,或測距時的測距


P-01 滿量程:*液位,對應于電流輸出20mA


P-02 測量肓區:即傳感器到液(物)體面的小距離,在這區間內儀表無法正常工作,一般取值30-60CM


P-03 測量數據的變化率:即每次采樣允許的大變化量,單位為mm/T,一般取10-30mm,當設定為“00"時測量數據按實際變化值變化


P-04  顯示內容:顯示距離與液位的切換,設定為“00"時顯示距離,設定為“01"時顯示液位。


十一、安裝原則:


1、探頭發射面到低液位的距離,應小于選購儀表的量程。


2、探頭發射面到*液位的距離,應大于選購儀表的盲區。


3、探頭的發射面應該與液體表面保持平行。


4、探頭的安裝位置應盡量避開正下方進、出料口等液面劇烈波動的位置。


5、若池壁或罐壁不光滑,儀表安裝位置需離開池壁或罐壁0.3m以上。


6、若探頭發射面到*液位的距離小于選購儀表的盲區,需加裝延伸管,延伸管管徑大于120mm,長度0.35m~0.50m,垂直安裝,內壁光滑,罐上開孔應大于延伸管內徑?;蛘邔⒐茏油ㄖ凉薜?,管徑大于80mm,管底留孔保持延伸管內液面與罐內等*。


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