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超聲波物位(料位,液位)計(jì),是一種非接觸式、高可靠性、高性價(jià)比、易安裝維護(hù)的物位測(cè)量?jī)x器。它不必接觸介質(zhì)就能滿足大部分物位測(cè)量要求, ARU-SON(探索者系列)和ARUFY(飛鷹系列)是我們公司經(jīng)過多年努力開發(fā),擁有*自主產(chǎn)權(quán)的新一代超聲波物位儀。
二、特點(diǎn)和功能
l *回波跟蹤算法
采用*的回波數(shù)字濾波跟蹤算法,能在嘈雜的電、聲噪聲中有效捕捉真實(shí)回波。
l 多種補(bǔ)償模式
內(nèi)置溫度補(bǔ)償,分體可用外接溫度傳感器的方式。有聲速校正模式,可以更好的適應(yīng)不同的工作現(xiàn)場(chǎng),實(shí)現(xiàn)更的測(cè)量。
l 點(diǎn)陣式液晶,全中文菜單
全中文菜單,使調(diào)試和應(yīng)用變得更為容易。點(diǎn)陣液晶,可以顯示多種圖形。產(chǎn)品調(diào)試的時(shí)候,可以更直觀、明了。
l 靈活的測(cè)量模式
物位和距離兩種測(cè)量模式,并可以靈活設(shè)置參考位置,讓顯示值更為直觀。
l 可編程繼電器輸出
繼電器可編程,每個(gè)繼電器可以設(shè)置成高位、低位報(bào)警或者關(guān)閉,可以單獨(dú)設(shè)置報(bào)警值、回差值。
三、主要技術(shù)指標(biāo)
表 3.1 主要技術(shù)指標(biāo)
功 能 | 一體型 | 分 體 型 |
量程 | 5米、8米、10米、12米、15米、20米、30米 | 5米、8米、10米、12米、15米、20米、30米、50米、60米、70米、 |
測(cè)量 精度 | 0.5% | 0.5% |
分辨率 | 3mm或0.1%(取大者) | 3mm或0.1%(取大者) |
顯示 | 中文背光液晶:物位測(cè)量值、距離測(cè)量值、變送值、環(huán)境溫度值、回波狀態(tài)、報(bào)警顯示、算法選擇等。 | 中文背光液晶:物位測(cè)量值、距離測(cè)量值、變送值、環(huán)境溫度值、回波狀態(tài)、報(bào)警顯示、算法選擇等。 |
模擬 輸出 | 4~20mA/750Ω負(fù)載 | 4~20mA/750Ω負(fù)載 |
繼電 器輸出 | 2組AC 250V/ 8A或DC 30V/ 狀態(tài)可編程 | 2組AC 250V/ 8A或DC 30V/ 狀態(tài)可編程 |
供電 | 220V AC+15% 50Hz 24VDC 120mA 可選 | 220V AC+15% 50Hz 24VDC 120mA 可選 |
環(huán)境 溫度 | 顯示儀表-20~+60℃, 探頭-20~+80℃ | 顯示儀表-20~+60℃, 探頭-20~+80℃ |
通信 | 485通信,MODBUS協(xié)議(可選) | 485通信,MODBUS協(xié)議(可選) |
防護(hù) 等級(jí) | IP66 | 顯示儀表IP65,探頭IP67 |
探頭 電纜 | 無 | 可達(dá)200米,標(biāo)配10米 |
探頭 安裝 | 根據(jù)量程和探頭的選型 | 根據(jù)量程和探頭的選型 |
儲(chǔ)存 要求 | 存儲(chǔ)環(huán)境溫度:-20~+60℃;存儲(chǔ)環(huán)境壓力:常壓; 存儲(chǔ)環(huán)境濕度:≤90%RH(非凝結(jié)); 其他要求:環(huán)境中無腐蝕性氣體或蒸汽,無振動(dòng)。 | 存儲(chǔ)環(huán)境溫度:-20~+60℃;存儲(chǔ)環(huán)境壓力:常壓; 存儲(chǔ)環(huán)境濕度:≤90%RH(非凝結(jié)); 其他要求:環(huán)境中無腐蝕性氣體或蒸汽,無振動(dòng)。 |
四、產(chǎn)品型譜
★超聲波物位計(jì)型譜
表4.1超聲波物位計(jì)型譜
備注:ARU發(fā)現(xiàn)號(hào)系列超聲波探頭還可以根據(jù)客戶需求定制:耐高壓、耐高溫、小口徑、小盲區(qū)等特規(guī)探頭。
五、安裝
1、安裝注意事項(xiàng)
u 探頭的安裝應(yīng)垂直于被測(cè)面:
圖
u 探頭的安裝應(yīng)遠(yuǎn)離下料口、避開障礙物:
圖
u 不適于強(qiáng)烈攪拌的實(shí)時(shí)測(cè)量:
圖
u 要提高探頭安裝位置,防止zui高液面進(jìn)入盲區(qū):
圖
2、物位儀安裝尺寸
⑴ ARU-SON(探索者)系列分體型超聲波物位儀顯示儀表外形圖:
圖
u 分體物位計(jì)12m量程換能器的安裝尺寸(具體根據(jù)探頭的選型)
圖
⑵ ARU-SON(探索者)系列一體型超聲波物位儀顯示儀表外形圖(探頭部分安裝尺寸參考探頭的選型表)
圖
⑶ ARUFY(飛鷹)系列一體型超聲波物位儀外形圖:
◆ ARUFY-0外形圖:
圖
◆ ARUFY-12B外形圖:
圖
◆ ARUFY-15C外形圖:
圖
3、探頭傳感器安裝
u 安裝方式
圖
圖
圖
4、導(dǎo)管安裝注意事項(xiàng)
u 導(dǎo)管
超聲波物位計(jì)有近端盲區(qū),為了避免被測(cè)介質(zhì)平面進(jìn)入物位計(jì)的近端盲區(qū),常常會(huì)使用導(dǎo)管,以提高物位計(jì)的安裝位置,保證全量程的測(cè)量準(zhǔn)確度。罐體有溢流孔的,那么溢流孔到探頭的距離大于盲區(qū)就可以了。如果沒有溢流孔的,物位會(huì)處于滿灌的情況,那么必須保證L的值大于盲區(qū)。導(dǎo)管的內(nèi)徑D要盡可能大,長(zhǎng)度L要盡可能的短,建議D/L>1/3。同時(shí)要盡可能保證導(dǎo)管內(nèi)部沒有多余焊縫、突起,導(dǎo)管和罐的接口處要沒有毛刺。建議采用帶切角的短管(45°),從而使各種干擾因素降低到zui小。
圖
導(dǎo)管直徑(D)和導(dǎo)管長(zhǎng)度(L)的關(guān)系如表5.4所示:
D | L |
80 | <80 |
100 | <120 |
150 | <200 |
表5.4 D與L的關(guān)系
5、 電氣接線圖
⑴ ARU-SON(探索者)系列分體型超聲波物位儀電氣連接圖:
圖
u ARU-SON(探索者)系列分體型接線端子示意圖
圖
接線方法:
換能器:紅線接 Trans_n 換能器n
屏蔽線: GND 地線
蘭線: Temp_n 溫度傳感器n
單探頭時(shí),n =1,雙探頭時(shí),n = 1,2
電流: 電流+ 接mAn+
電流- 接mAn-
單探頭時(shí),n = 1 ,雙探頭時(shí),n= 1,2
繼電器:RlnA 與RLnB為常閉
RlnA 與RLnC為常開
單探頭時(shí),n = 1,2 ,雙探頭時(shí),n= 1,2,3,4
電源線:交流,接L,N
直流:24V+ 接L ,GND接N
⑵ ARU-SON(探索者)系列一體型超聲波物位儀接線圖:
圖
⑶ ARUFY(飛鷹)系列一體型超聲波物位儀電氣連接圖:
圖
◆ ARU-SON(探索者)和ARUFY(飛鷹)系列一體型接線端子示意圖
24V供電接線端子示意圖:
圖
電流: 電流+ 接mA+
電流- 接mA-
繼電器:RLn+與RLn-為常開, n = 1,2
電源線:24V+ 接24VDC ,GND接GND
220V供電接線端子示意圖:
圖
電流: 電流+ 接mA+
電流- 接mA-
繼電器:RLn+與RLn-為常開, n = 1,2
電源線:交流,接L, N
⑷ ARU-SON(探索者)系列兩線制超聲波物位儀電氣連接圖:
圖
◆ ARU-SON(探索者)系列兩線制接線端子示意圖
24V供電接線端子示意圖:
圖
電源線:24V+ 接24VDC ,GND接GND
1、運(yùn)行模式界面簡(jiǎn)介
ARU-SON(探索者)系列超聲波物位計(jì)有運(yùn)行和設(shè)置兩種工作模式,在設(shè)備通電并完成初始化過程后,物位計(jì)會(huì)自動(dòng)進(jìn)入運(yùn)行模式,并開始測(cè)量數(shù)據(jù)。此時(shí)測(cè)量為物位測(cè)量模式。并相對(duì)輸出4~20mA值。輸出電流與物位成正比。
分體型超聲波物位計(jì)運(yùn)行模式界面如下:
圖 6.1分體型超聲波物位計(jì)運(yùn)行模式界面示意圖
一體型超聲波物位計(jì)運(yùn)行模式界面如下:一體型與分體型大部分相同,不同的是一體型超聲波物位計(jì)只有兩個(gè)繼電器,顯示界面多了算法選擇項(xiàng)。
圖 6.2一體型超聲波物位計(jì)運(yùn)行模式界面示意圖
2、菜單查詢表
表6.2 菜單查詢表
一級(jí)菜單按Set鍵→二級(jí)菜單按Set鍵→三級(jí)菜單 | ||||
一級(jí)菜單 | 二級(jí)菜單 | 三級(jí)菜單 | 說明 | |
0 結(jié)束設(shè)置 | —— | —— | 按Set鍵退回運(yùn)行模式 | |
1 參數(shù)鎖定 | 參數(shù)未鎖定 | 0 結(jié)束設(shè)置 | —— | 按Set鍵退回一級(jí)菜單 |
1 不鎖定 | —— | |||
2 全局鎖定 | 設(shè)置密碼 XXXX | 按Up或Down鍵選擇設(shè)置 | ||
參數(shù)已鎖定 | 輸入密碼 XXXX | —— | ||
2 量程設(shè)置 | 0 結(jié)束設(shè)置 | —— | 按Set鍵退回一級(jí)菜單 | |
1 參考零點(diǎn) | 參考零點(diǎn) XXXX | 按Up或Down鍵選擇設(shè)置 | ||
2 量程低點(diǎn) | 量程低點(diǎn) XXXX | |||
3 量程高點(diǎn) | 量程高點(diǎn) XXXX | |||
4 顯示單位 | 顯示單位 | |||
3 測(cè)量模式 | 0 結(jié)束設(shè)置 | —— | 按Set鍵退回一級(jí)菜單 | |
1 模式選擇 | 模式選擇 | 按Up或Down鍵選擇設(shè)置 | ||
2 響應(yīng)速度 | 響應(yīng)速度 | |||
3 安全物位 | 安全物位 | |||
4 設(shè)定電流 | 設(shè)定電流 XXXX | |||
4 探頭設(shè)置 | 0 結(jié)束設(shè)置 | —— | 退回一級(jí)菜單 | |
1 探頭類型 | 探頭類型 | 按Up或Down鍵選擇設(shè)置 | ||
2 盲區(qū)設(shè)置 | 盲區(qū)設(shè)置 XXXX | |||
5 算法選擇 | 算法選擇 | 算法選擇 | ||
6 報(bào)警設(shè)置 | 0 結(jié)束設(shè)置 | —— | 退回一級(jí)菜單 | |
1 報(bào)警1模式 | 報(bào)警1模式 | 按Up或Down鍵選擇設(shè)置 | ||
2 報(bào)警1值 | 報(bào)警1值 XXXX | |||
3 報(bào)警1回差 | 報(bào)警1回差 XXXX | |||
4 報(bào)警2模式 | 報(bào)警2模式 | |||
5 報(bào)警2值 | 報(bào)警2值 XXXX | |||
6 報(bào)警2回差 | 報(bào)警2回差 XXXX | |||
7 報(bào)警3模式 | 報(bào)警3模式 | |||
8 報(bào)警3值 | 報(bào)警3值 XXXX | |||
9 報(bào)警3回差 | 報(bào)警3回差 XXXX | |||
10 報(bào)警4模式 | 報(bào)警4模式 | |||
11 報(bào)警4值 | 報(bào)警4值 XXXX | |||
12 報(bào)警4回差 | 報(bào)警4回差 XXXX | |||
7參數(shù)校正 | 0 結(jié)束設(shè)置 | —— | 退回一級(jí)菜單 | |
1 量程校正 | 量程校正 XXXX | 按Up或Down鍵選擇設(shè)置 | ||
2 聲速校正 | 聲速校正 XXXX | |||
3 4mA校正 | 4mA校正 XXXX | |||
4 20mA校正 | 20mA校正 XXXX | |||
5 參考電平 (一體的無此項(xiàng)) | 參考電平 XXXX | |||
8 通信設(shè)置 | —— | —— | —— | |
9 復(fù)位選擇 | 0 結(jié)束設(shè)置 | —— | 退回一級(jí)菜單 | |
1 出廠復(fù)位 | 出廠復(fù)位 是/否 | 按Up或Down鍵選擇設(shè)置 | ||
2 系統(tǒng)復(fù)位 | 系統(tǒng)復(fù)位 是/否 |
3、菜單操作說明
⑴按鍵說明:
①儀表有三個(gè)按鍵:上Up、下Down,設(shè)置Set。
②Set鍵用于:選擇進(jìn)入或確定退出。
③上下鍵用于:上下移動(dòng)光標(biāo)、在選擇框內(nèi)選擇選擇項(xiàng),在輸入框內(nèi)選擇數(shù)。
⑵菜單界面及操作說明:
① 在運(yùn)行模式界面按Set鍵進(jìn)入一級(jí)菜單界面:
◆ 參數(shù)沒有被鎖定的一級(jí)菜單界面:
0 結(jié)束設(shè)置 1參數(shù)鎖定 2 量程設(shè)置 3 測(cè)量模式 4 探頭設(shè)置 5 算法選擇 6 報(bào)警設(shè)置 7參數(shù)校正 8 通信設(shè)置 9 復(fù)位選擇 移動(dòng)上下鍵,在所指菜單項(xiàng)處按Set鍵進(jìn)入下級(jí)菜單
◆ 參數(shù)被鎖定的一級(jí)菜單界面:
0 結(jié)束設(shè)置 1參數(shù)鎖定 移動(dòng)上下鍵,在所指菜單項(xiàng)處按Set鍵進(jìn)入下級(jí)菜單
② 一級(jí)菜單各項(xiàng)說明:
◆“0 結(jié)束設(shè)置”
當(dāng)選擇此項(xiàng)時(shí),按Set鍵將退回到運(yùn)行模式界面。
◆“1 參數(shù)鎖定”
菜單上鎖,當(dāng)你的參數(shù)設(shè)置好,不希望別人隨意改動(dòng),把菜單上鎖,這樣就要輸入密碼才能解鎖進(jìn)行菜單操作。本物位計(jì)的初始密碼為25,用戶可以修改初始密碼任意設(shè)置自己的密碼(特別提醒請(qǐng)記住自己設(shè)置的密碼,如若忘記應(yīng)與廠家)。
★ 當(dāng)參數(shù)未被鎖定時(shí),按Set鍵進(jìn)入參數(shù)鎖定的設(shè)置界面:
0 結(jié)束設(shè)置 1不鎖定 2 全局鎖定 設(shè)置密碼 0 按Set鍵設(shè)置
說明:
不鎖定:不鎖定,那將所有的菜單都可以隨意修改。
全局鎖定:全局鎖定后,必須輸入密碼才能修改。
★當(dāng)參數(shù)被鎖定時(shí),按Set鍵進(jìn)入參數(shù)鎖定的解鎖界面:
解除密碼 0
◆“2 量程設(shè)置”
設(shè)置參考零點(diǎn)、量程高點(diǎn)、量程低點(diǎn)、顯示單位。
0 結(jié)束設(shè)置 1參考零點(diǎn) 2 量程低點(diǎn) 3 量程高點(diǎn) 4 顯示單位 參考零點(diǎn) 13.00 按Set鍵進(jìn)入設(shè)置 量程低點(diǎn) 0 量程高點(diǎn) 13.00 顯示單位 cm
說明:
參考零點(diǎn):設(shè)置物位計(jì)參考零點(diǎn),這個(gè)主要是物位測(cè)量的時(shí)候才有意義;出廠設(shè)置默認(rèn)zui大量程。
量程低點(diǎn):設(shè)置物位計(jì)4mA對(duì)應(yīng)輸出的測(cè)量值;出廠設(shè)置默認(rèn)為0。
量程高點(diǎn):設(shè)置物位計(jì)20mA對(duì)應(yīng)輸出的測(cè)量置;出廠設(shè)置默認(rèn)為zui大量程。
顯示單位:有m、cm、mm三種單位可以選擇,m: 以米顯示,cm: 以厘米顯示,mm: 以毫米顯示,出廠設(shè)置默認(rèn)為cm。
◆ “3 測(cè)量模式”
0 結(jié)束設(shè)置 1模式選擇 2 響應(yīng)速度 3 安全物位 4 設(shè)定電流 模式選擇 物位測(cè)量 按Set鍵進(jìn)入設(shè)置 響應(yīng)速度 中速 安全物位 保持 設(shè)定電流 3.6mA
說明:
模式選擇:有距離測(cè)量和物位測(cè)量?jī)身?xiàng)可以選擇。距離測(cè)量:顯示值為探頭到被測(cè)平面距離;物位測(cè)量:顯示值為參考零點(diǎn)到液面的距離即液位高度。出廠設(shè)置默認(rèn)為物位測(cè)量。
響應(yīng)速度:有慢速、中速、快速三項(xiàng)可以選擇。慢速:響應(yīng)速率慢,測(cè)量精度高,不容易受干擾;中速: 介于慢速和快速之間;快速:響應(yīng)速率快,測(cè)量精度低,容易受干擾。出廠設(shè)置默認(rèn)中速。
安全物位:有保持、zui小值、zui大值、設(shè)定值四項(xiàng)可以選擇。保持:系統(tǒng)丟波后顯示值為zui后測(cè)量值,電流為相對(duì)應(yīng)值;zui小值: 系統(tǒng)丟波后顯示值為4mA,電流為4mA;zui大值: 系統(tǒng)丟波后顯示值為20mA,電流為20mA;設(shè)定值: 系統(tǒng)丟波后顯示值為zui后測(cè)量值,電流輸出為設(shè)定電流的設(shè)定值。出廠設(shè)置默認(rèn)為保持。
設(shè)定電流:設(shè)置丟波后的輸出電流,大于3.6mA,小于22mA,再選擇為保持/zui大值/zui小值時(shí)無效。出廠設(shè)置默認(rèn)為3.6mA。
◆ “4 探頭設(shè)置”
選擇探頭及設(shè)置相關(guān)參數(shù)。
0 結(jié)束設(shè)置 1探頭選擇 2 盲區(qū)設(shè)置 探頭選擇 5 按Set鍵進(jìn)入設(shè)置 盲區(qū)設(shè)置 0.30
說明:
探頭選擇:有1~9共九項(xiàng)可以選擇。根據(jù)探頭上的標(biāo)簽選擇,出廠設(shè)置默認(rèn)為5。
盲區(qū)設(shè)置:設(shè)置探頭的近端盲區(qū),出廠設(shè)置默認(rèn)為0.30。
◆ “5 算法選擇”
算法選擇 特殊環(huán)境七
說明:
算法選擇:有特殊環(huán)境一、特殊環(huán)境二、特殊環(huán)境三、特殊環(huán)境四、特殊環(huán)境五、特殊環(huán)境六、特殊環(huán)境七,共七項(xiàng)可以選擇。出廠設(shè)置默認(rèn)為特殊環(huán)境七。
◆ “6 報(bào)警設(shè)置”
設(shè)置報(bào)警繼電器。
0 結(jié)束設(shè)置 1報(bào)警1模式 2 報(bào)警1值 3 報(bào)警1回差 4 報(bào)警2模式 5 報(bào)警2值 6 報(bào)警2回差 7 報(bào)警3模式 按Set鍵進(jìn)入設(shè)置 報(bào)警1模式 關(guān)閉 報(bào)警1值 0 報(bào)警1回差 0 8 報(bào)警3值 9 報(bào)警3回差 10 報(bào)警4模式 11 報(bào)警4值 12 報(bào)警4回差 報(bào)警2、3、4的設(shè)置模式與報(bào)警1相同
說明:
報(bào)警1模式:有關(guān)閉、低位報(bào)警、高位報(bào)警三項(xiàng)可以選擇。關(guān)閉:繼電器1不作用;低位報(bào)警:繼電器1低位報(bào)警;高位報(bào)警:繼電器1高位報(bào)警。出廠設(shè)置默認(rèn)為關(guān)閉。
報(bào)警1值: 以米為單位, 出廠設(shè)置默認(rèn)為0。
報(bào)警1回差:以米為單位,觸發(fā)報(bào)警后解除報(bào)警需要測(cè)量值到報(bào)警值+/-報(bào)警回差時(shí)才有效。出廠設(shè)置默認(rèn)為0。
報(bào)警2模式,報(bào)警3模式,報(bào)警4模式設(shè)置同上
◆ “7 參數(shù)校正”
進(jìn)行量程校正、聲速校正、電流輸出校正、參考電平校正操作。
聲速校正 13.00 20mA校正 6750 參考電平 1.25 0 結(jié)束設(shè)置 1量程校正 2 聲速校正 3 4mA校正 4 4mA校正 5 參考電平 量程校正 13.00 按Set鍵進(jìn)入設(shè)置 4mA校正 3750
量程校正:輸入實(shí)際值,系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)行量程校正。出廠設(shè)置默認(rèn)為測(cè)量值。
聲速校正:輸入實(shí)際值,系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)行聲速校正,運(yùn)用在不是空氣的場(chǎng)合。例如:在汽油、丙酮、酒精等很多揮發(fā)性氣體的場(chǎng)合,聲音在這些氣體中的傳播速度不一樣,需要校正。4mA校正:修改值,直到實(shí)際輸出電流為4mA為止。出廠設(shè)置默認(rèn)為3100。
20mA校正:修改值,直到實(shí)際輸出電流為20mA為止。出廠設(shè)置默認(rèn)為7200。
參考電平:輸入相應(yīng)測(cè)試點(diǎn)測(cè)得的電壓值。出廠設(shè)置默認(rèn)為5.00。
◆ “8 通信設(shè)置”
0 結(jié)束設(shè)置 1通訊地址 2 波特率 通訊地址 1 按Set鍵進(jìn)入設(shè)置 波特率 9600
說明:
通訊地址:選擇通訊的地址,默認(rèn)值為1。
波特率:選擇通訊的頻率,有2400、4800、9600、19200可選,默認(rèn)值為9600.
◆ “9 復(fù)位選擇”
0 結(jié)束設(shè)置 1出廠復(fù)位 2 系統(tǒng)復(fù)位 出廠復(fù)位 否 按Set鍵進(jìn)入設(shè)置 系統(tǒng)復(fù)位 否
說明:
出廠復(fù)位:是:恢復(fù)到剛出廠設(shè)置的狀態(tài)。否: 退出。出廠設(shè)置默認(rèn)為否。系統(tǒng)復(fù)位:是:恢復(fù)系統(tǒng)設(shè)置。否:退出。出廠設(shè)置默認(rèn)為否。
4、菜單設(shè)置步驟
(1)選擇測(cè)量模式:測(cè)量模式分距離測(cè)量和物位測(cè)量。缺省狀態(tài)下,物位計(jì)進(jìn)行物位測(cè)量。
圖
在距離測(cè)量模式下,物位計(jì)顯示值是對(duì)應(yīng)探頭平面到被測(cè)平面間的距離。輸出電流的計(jì)算公式是:
圖
在物位測(cè)量模式下,物位計(jì)顯示值是對(duì)應(yīng)參考零點(diǎn)到被測(cè)平面的高度位置。因此物位測(cè)量時(shí),物位值可以是正值,也可以是負(fù)值。同樣的,輸出電流的計(jì)算公式為:
(2)設(shè)置參考零點(diǎn)、量程高點(diǎn)、量程低點(diǎn),同時(shí)設(shè)定顯示單位。
距離測(cè)量模式:
參考零點(diǎn)設(shè)置沒有意義.
量程低點(diǎn) = 液位在這個(gè)位置時(shí)輸出4mA.
量程高點(diǎn) = 液位在這個(gè)位置時(shí)輸出20mA
物位測(cè)量模式:
參考零點(diǎn):探頭到參考平面的距離,當(dāng)液位在參考平面位置的時(shí)顯示物位為零。一般情況下,把參考零點(diǎn)設(shè)置成探頭表面到灌底的距離,即罐底就是參考平面。
量程低點(diǎn): 參考平面到該點(diǎn)的距離。當(dāng)量程低點(diǎn)高于參考平面時(shí)數(shù)值為正,低于參考平面時(shí)數(shù)值為負(fù)。液位在量程低點(diǎn)時(shí)輸出4mA電流。
量程高點(diǎn): 參考平面到該點(diǎn)的距離。當(dāng)量程高點(diǎn)高于參考平面時(shí)數(shù)值為正,低于參考平面時(shí)數(shù)值為負(fù)。液位在量程高點(diǎn)時(shí)輸出20mA電流。
物位測(cè)量模式示意圖如圖
圖
范例:如圖
注意:參考零點(diǎn)的設(shè)置只是對(duì)物位測(cè)量才起作用,參考零點(diǎn)是為了滿足有些客戶需要負(fù)值而設(shè)置的。
(3)如果有必要,重新選擇探頭和設(shè)置盲區(qū)值。探頭的類型是出廠時(shí)已經(jīng)設(shè)置好的,選擇不同種類的探頭,就選擇了不同的超聲波頻率、盲區(qū)值、溫度傳感器類型。建議用戶不要自行修改此項(xiàng)。
(4)設(shè)置合理的響應(yīng)速率,并設(shè)置安全物位。
物位計(jì)可以在以下3種響應(yīng)速率下工作:
值 | 測(cè)量響應(yīng)速率 | 安全定時(shí) (分鐘) |
1 | 慢 速 | 10 |
2 | 中 速 | 1 |
3 | 快 速 | 0.1 |
選定一種響應(yīng)速率后,安全定時(shí)等參數(shù)會(huì)隨之被設(shè)置為上表中的缺省值。
安全定時(shí)的含義是:當(dāng)物位計(jì)判斷進(jìn)入丟波狀態(tài)以后,在多長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)進(jìn)入安全保護(hù)狀態(tài)。在進(jìn)入安全保護(hù)狀態(tài)前,物位計(jì)輸出的值是zui后測(cè)量到的值。進(jìn)入安全保護(hù)狀態(tài)后,物位計(jì)就按照安全物位的設(shè)置輸出測(cè)量值。
“安全物位”菜單項(xiàng) | 顯示電流值 | 實(shí)測(cè)電流值 | 備注 |
zui大值 | 20 mA | 20 mA | |
zui小值 | 4 mA | 4 mA | |
保持 | zui后測(cè)量值 | zui后測(cè)量值 | 保持(輸出zui后一次正確測(cè)量的電流值) |
設(shè)定值 | 設(shè)定電流值 | 設(shè)定電流值 | 此值在“設(shè)定電流”處設(shè)定,此值設(shè)定一般在4~20mA之外,以便于區(qū)別。設(shè)定電流的范圍是3.6mA<i<22mA。 |
同時(shí),響應(yīng)速率的設(shè)置也影響測(cè)量的準(zhǔn)確度,響應(yīng)速率越快,顯示數(shù)據(jù)的更新率越快,同樣mA輸出變化值也隨之變快。但并不是越快越好,響應(yīng)速率設(shè)置的慢一些,設(shè)備會(huì)對(duì)多次測(cè)量的數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合評(píng)估,從而得出一個(gè)更合理的結(jié)果,在一些情況下,比如被測(cè)液面有擾動(dòng)情況,或者在聲波傳輸路徑內(nèi)有固體物質(zhì)下落,過快的響應(yīng)速率容易得到錯(cuò)誤的讀數(shù),這時(shí),降低響應(yīng)速率可以提高這種情況下的測(cè)量準(zhǔn)確度。
建議:盡可能采用更慢的響應(yīng)速率,來達(dá)到更合理的采樣數(shù)據(jù)
(5)如果有必要,進(jìn)行校正工作。ARU-SON(探索者)和ARUFY(飛鷹)系列超聲波物位計(jì)的校正分為量程校正、聲速校正、電流輸出校正、參考電平校正幾類。正常狀態(tài)下,不需要對(duì)物位計(jì)進(jìn)行校正。
量程校正:當(dāng)物位計(jì)的測(cè)量距離和實(shí)際距離有一個(gè)固定的偏差時(shí),可通過量程校正彌補(bǔ)。方法是:固定探頭后,上電等待測(cè)量值穩(wěn)定后,進(jìn)入量程校正菜單,把實(shí)際準(zhǔn)確的測(cè)量值輸入,系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)算出兩者之間的差值S量程修正偏差,并在今后的測(cè)量中,把此差值做為固定偏差加入。簡(jiǎn)易的計(jì)算公式為:
聲速校正:當(dāng)被測(cè)介質(zhì)不是空氣的時(shí)候,在其中傳播的超聲波聲速可能和空氣中的聲速有差別,會(huì)導(dǎo)致比較大的測(cè)量誤差,這時(shí)需要進(jìn)行聲速校正。具體方法是:固定探頭,上電等待測(cè)量值穩(wěn)定后,進(jìn)入聲速校正菜單,把實(shí)際準(zhǔn)確的距離值輸入并確認(rèn)。系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)算出在此類介質(zhì)下的聲速V校正值,并在今后的測(cè)量中,使用此聲速進(jìn)行測(cè)量。簡(jiǎn)易的計(jì)算公式為:
電流輸出校正:當(dāng)設(shè)備元器件因種種原因發(fā)生參數(shù)漂移時(shí),可能導(dǎo)致zui終輸出電流不準(zhǔn)確,此時(shí)可以對(duì)輸出電流進(jìn)行零度滿度校正。方法是:在電流輸出端子上接入電流表,*入4mA電流校正,此時(shí)儀表應(yīng)輸出一個(gè)4mA電流,如果實(shí)際測(cè)量值不是4mA,上下調(diào)整直到輸出4mA為止。同理,進(jìn)入20mA電流校正,對(duì)滿度輸出電流進(jìn)行校正。
七、疑難解釋
1、探頭
探頭即*。它通過線纜連接在設(shè)備上,負(fù)責(zé)將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為聲學(xué)能量發(fā)送出去,并且在回波反射到探頭上時(shí),將聲信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。
分體超聲波物位計(jì)的探頭內(nèi)置有溫度傳感器,可以同時(shí)將探頭位置的環(huán)境溫度信號(hào)傳回物位計(jì)。
探頭的型號(hào)不同、量程、抗腐蝕能力、工作溫度都有不同,需要根據(jù)實(shí)際情況,選用合適的探頭使用。
2、溫度補(bǔ)償
因?yàn)闇囟葘?duì)聲速的影響非常大,為了準(zhǔn)確測(cè)量物位,需要得到當(dāng)前環(huán)境的溫度,以便設(shè)備進(jìn)行溫度補(bǔ)償。因?yàn)樘筋^是塑料殼體,在溫度變化較快的環(huán)境,溫度的反映速度沒有辦法和環(huán)境溫度變化速度一樣,會(huì)有一個(gè)延遲。在這種環(huán)境下,測(cè)量精度肯定會(huì)降低,為了較高的測(cè)量精度,可以用外置溫度傳感器的方式來做。在一些有溫度梯度的場(chǎng)合,測(cè)量精度也影響很大。但可以通過聲速校準(zhǔn)菜單來減小誤差。
3、聲速標(biāo)定
聲速和溫度以及介質(zhì)是相關(guān)的,本設(shè)備缺省設(shè)定的聲速是空氣在1個(gè)大氣壓下的聲速,在實(shí)際使用環(huán)境下,可能會(huì)出現(xiàn)壓力、溫度、氣體成分的不同,這樣介質(zhì)中聲速和空氣的聲速有可能是不同的,為了減少這種誤差,可以使用聲速標(biāo)定。
具體做法是:實(shí)際量出探頭到一個(gè)平面的距離,然后將選擇設(shè)置項(xiàng)為聲速標(biāo)定,設(shè)備會(huì)在這個(gè)設(shè)置項(xiàng)下面按空氣聲速測(cè)出一個(gè)值,如果和實(shí)際值有差別,手動(dòng)輸入實(shí)際值,ARU-SON(探索者)和ARUFY(飛鷹)系列超聲波物位計(jì)可以通過比較測(cè)量值和輸入值間的差值,來修正音速。
4、設(shè)置告警
告警主要由繼電器對(duì)外部設(shè)備進(jìn)行控制,可編程并進(jìn)行全量程報(bào)警控制設(shè)置。其設(shè)置低位報(bào)警、高位報(bào)警、報(bào)警回差值即可。并通過液晶屏顯示如圖“
報(bào)警模式:選擇高位報(bào)警、低位報(bào)警或者關(guān)閉。
報(bào)警值:高位報(bào)警:液位高于報(bào)警值時(shí)報(bào)警
低位報(bào)警:液位低于報(bào)警值時(shí)報(bào)警
回差值: 回差值是為了防止測(cè)量誤差引起在報(bào)警點(diǎn)附近報(bào)警開關(guān)反復(fù)跳動(dòng)。
高位報(bào)警狀態(tài):液位低于(報(bào)警值-回差值)時(shí)解除報(bào)警
低位報(bào)警狀態(tài):液位高于(報(bào)警值+回差值)時(shí)解除報(bào)警
5、盲區(qū)
由于發(fā)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(qū)域內(nèi)的反射波與發(fā)射波重疊,無法識(shí)別,不能測(cè)量其距離值。這個(gè)區(qū)域稱為測(cè)量盲區(qū)。因此在安裝超聲物位計(jì)的時(shí)候,盡可能在物理上保證液位不進(jìn)入盲區(qū)。在探頭設(shè)置的菜單里面,有盲區(qū)設(shè)置,但盲區(qū)值可以設(shè)大不能設(shè)小。
485通訊,Modbus協(xié)議。
7、回波丟失
當(dāng)ARU-SON(探索者)和ARUFY(飛鷹)系列超聲波物位計(jì)認(rèn)為計(jì)算得到的測(cè)量值不可靠時(shí)或者沒有測(cè)到任何回波時(shí),就會(huì)顯示出回波丟失狀態(tài),例如:外界電磁噪聲過大,接地不好,或者探頭未對(duì)準(zhǔn)被測(cè)面,液位進(jìn)入盲區(qū),液位距離超過量程測(cè)量范圍,都會(huì)出現(xiàn)回波丟失的狀態(tài)。解決以上問題請(qǐng)參見故障處理。如果這種狀況持續(xù)的時(shí)間超過安全定時(shí)的預(yù)先設(shè)定時(shí),面板上顯示“
在得到可信的回波以后,系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)退出回波丟失狀態(tài),讀數(shù)、mA輸出值也都會(huì)立即恢復(fù)正常值。
8、mA輸出
ARU-SON(探索者)和ARUFY(飛鷹)系列超聲波物位計(jì)可以提供4~20mA電流的信號(hào)輸出。mA值按以下設(shè)置輸出相應(yīng)值。運(yùn)行時(shí),4mA,20mA分別對(duì)應(yīng)0和100%,也相對(duì)于量程低點(diǎn)和量程高點(diǎn)。
八、錯(cuò)誤現(xiàn)象及處理
現(xiàn)象 | 原因 | 解決辦法 |
物位計(jì)不工作 | 電源未接好 | 檢查電源線 |
物位計(jì)工作,屏幕顯示小喇叭符號(hào)沒有變化,如圖“ | 1、 被測(cè)距離超出物位計(jì)量程 2、 被測(cè)介質(zhì)有強(qiáng)烈擾動(dòng),或者粉塵嚴(yán)重 3、 周邊有大型電動(dòng)機(jī)等強(qiáng)干擾源 4、 探頭未對(duì)準(zhǔn)被測(cè)平面 5、 被測(cè)空間內(nèi)有多余物體,比如支撐桿、下料口等等 6、 液位進(jìn)入盲區(qū) 7、 被測(cè)介質(zhì)是松軟的粉末 | 1、 考慮更換長(zhǎng)量程的物位計(jì) 2、 等待被測(cè)介質(zhì)恢復(fù)平靜后,設(shè)備會(huì)自動(dòng)恢復(fù)正常測(cè)量 3、 檢查周邊環(huán)境,做好電磁屏蔽 4、 重新校準(zhǔn)探頭 5、 重新選擇合適的安裝位置,盡量避免干擾物出現(xiàn) |
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