超聲波物位計(jì)的產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)

一、儀表簡(jiǎn)介：
超聲波物位計(jì)它博采眾長(zhǎng)，吸取了國(guó)內(nèi)外多種物位儀優(yōu)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了全數(shù)字化，人性化設(shè)計(jì)理念，具有完善的物/液位測(cè)控·數(shù)據(jù)傳輸和人機(jī)交流功能。主芯片采用進(jìn)口工業(yè)級(jí)單片機(jī)，數(shù)字溫度補(bǔ)償和超寬電壓輸入穩(wěn)壓等數(shù)十塊相關(guān)集成電路。具有抗干擾性強(qiáng)，可任意設(shè)置上下限節(jié)點(diǎn)及在線(xiàn)輸出調(diào)節(jié)，并帶有現(xiàn)場(chǎng)顯示，可選擇模擬量，開(kāi)關(guān)量及RS485輸出，方便的與相關(guān)設(shè)施接口。
二、工作原理：
超聲波物位計(jì)的工作原理是由換能器（探頭）發(fā)出高頻超聲波脈沖遇到被測(cè)介質(zhì)表面被反射回來(lái)，部分反射回波被同一換能器接收，轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。超聲波脈沖以聲波速度傳播，從發(fā)射到接收到超聲波脈沖所需時(shí)間間隔與換能器到被測(cè)介質(zhì)表面的距離成正比。此距離值S與聲速C和傳輸時(shí)間T之間的關(guān)系可以用公式表示：S=CxT/2。
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)射波重迭，無(wú)法識(shí)別，不能測(cè)量其距離值。這個(gè)區(qū)域稱(chēng)為測(cè)量盲區(qū)。盲區(qū)的大小與超聲波的型號(hào)有關(guān)。 
由于采用了先進(jìn)的微處理器和*的EchoDiscovery回波處理技術(shù)，可以應(yīng)用于各種復(fù)雜工況。換能器內(nèi)置溫度傳感器，可實(shí)現(xiàn)測(cè)量值的溫度補(bǔ)償。 
超聲波換能器采用理想聲學(xué)匹配之技術(shù)，使其發(fā)射功率能更有效地輻射出去，提高信號(hào)強(qiáng)度，從而實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確測(cè)量。

三、產(chǎn)品應(yīng)用： 

超聲波物位計(jì)可廣泛應(yīng)用于石油、礦業(yè)、發(fā)電廠(chǎng)、化工廠(chǎng)、水處理廠(chǎng)、污水處理站、農(nóng)業(yè)用水、環(huán)保監(jiān)測(cè)、食品（釀酒業(yè)，飲料業(yè)、添加劑、食用油、奶制品）、抗洪防汛、水文監(jiān)測(cè)、明渠、空間定位等許多行業(yè)。
四、主要特點(diǎn)：
1、zui大量程可達(dá)40m   固體料位測(cè)量可達(dá)25m；
2、zui小分辨率1mm；
3、LCD/LED大顯示屏；
4、智能信號(hào)處理技術(shù)；
5、全塑料防腐外殼：防護(hù)等級(jí)IP67；
6、的換能器結(jié)構(gòu)：小量程物位計(jì)法蘭安裝時(shí)，對(duì)法蘭接管長(zhǎng)度無(wú)要求；
7、簡(jiǎn)單的按鍵設(shè)定參數(shù)：無(wú)需等待容器排空或加滿(mǎn)，無(wú)需附加的；
8、靈活的安裝方式 ：螺紋（法蘭）、固定孔（支架）；
9、探頭可加長(zhǎng)：適應(yīng)寒冷地區(qū)室外密閉容器安裝，防止結(jié)霜；
10、配有高低位雙繼電器：四線(xiàn)制提供此功能；
12、家劉和直流供電形式可選：四線(xiàn)制和分體機(jī)主機(jī)提供此功能。

五、技術(shù)參數(shù)：
1、量程：液面10m，固態(tài)料面 5m；
2、盲區(qū)： 0.6m l 精度：量程的0.25%或1cm；
3、分辨率：量程的0.1%或4mm；
4、重復(fù)周期：200ms或可設(shè)定；
5、電源：220VAC 50Hz 30W；
6、超聲波換能器AR41：
（1）工作頻率 41KHz；
（2）驅(qū)動(dòng)電壓 1800Vpp，1ms；
（3）發(fā)散角度 14°；
（4）工作溫度 -40℃～90℃；
7、輸出：
模擬量：
（1）4—20mA輸出(帶隔離)；
（2）1--5V輸出(帶隔離)；
開(kāi)關(guān)量：
（1）兩路單刀雙擲繼電器（報(bào)警、泵控等）；
（2）觸點(diǎn)容量 3A/250V(非感性負(fù)載)；
8、485/232通訊接口：主機(jī)、從機(jī)通過(guò)485/232通訊接口協(xié)同工作；
9、顯示方式：四位LED或LCD；
10、聲速補(bǔ)償方式：溫度補(bǔ)償；
11、工作環(huán)境溫度：-20℃～50℃；
12、殼體防護(hù)等級(jí)：IP65。

六、主要指標(biāo)介紹：
1、量程。所能測(cè)量的zui大范圍，反映的是換能器的靈敏度。量程越大，靈敏度越高。可以配置4、6、8、10、20、30m等不同量程的換能器。當(dāng)超聲波衰減快，界面反射差時(shí)，為避免超聲波探頭接收到的超聲波信號(hào)過(guò)弱，而無(wú)法與噪音信號(hào)區(qū)分，就需要增大換能器的發(fā)射功率。
2、盲區(qū)。也叫死區(qū)，就是超聲波測(cè)量不到的一段距離。超聲波在發(fā)射超聲波脈沖時(shí)，不能同時(shí)檢測(cè)反射回波。由于發(fā)射的超聲波脈沖具有一定的時(shí)間寬度，同時(shí)發(fā)射完超聲波后傳感器還有余振，期間不能檢測(cè)反射回波，因此從探頭表面向下開(kāi)始的一小段距離無(wú)法正常檢測(cè)，這段距離稱(chēng)為盲區(qū)。相同量程的產(chǎn)品，盲區(qū)越小，就說(shuō)明這個(gè)換能器的設(shè)計(jì)越好。
3、溫度。正常范圍是-10~60攝氏度。雖然壓電陶瓷的極限工作溫度一般是150攝氏度，但超聲波在制造過(guò)程中的大多數(shù)材料都不能在100攝氏度以上的溫度長(zhǎng)期工作。
4、精度。主要受溫度變化影響較大，為保證測(cè)量精度，大多數(shù)超聲波都帶有溫度補(bǔ)償功能。另外在氣體成分的變化也會(huì)對(duì)超聲波的精度產(chǎn)生影響，比如一些揮發(fā)性的液體，揮發(fā)后導(dǎo)致空氣成分變化，導(dǎo)致氣體的聲速變化，引起測(cè)量誤差。在常溫常壓以及不受外部環(huán)境干擾情況下，大部分廠(chǎng)家可以將精度控制在0.5%以?xún)?nèi)。
5、兩線(xiàn)制與三線(xiàn)制。兩線(xiàn)制超聲波其供電（DC24v）與信號(hào)輸出（DC4-20mA）共用一個(gè)回路，也就是僅使用兩條線(xiàn)即可，不足之處是發(fā)射功率相對(duì)略微微弱一些。三線(xiàn)制超聲波實(shí)際上為四線(xiàn)制，其供電（DC24v）與信號(hào)輸出（DC4-20mA）回路分離，各使用兩條線(xiàn)，當(dāng)它們負(fù)端共地相連時(shí)，通常使用三條線(xiàn)即可，其優(yōu)勢(shì)是發(fā)射功率較大。

七、優(yōu)缺點(diǎn)如下：

優(yōu)點(diǎn)：
1、與激光測(cè)距技術(shù)相比，有簡(jiǎn)單和經(jīng)濟(jì)的優(yōu)點(diǎn)；
2、超聲技術(shù)一般不需要運(yùn)動(dòng)部件，所以在安裝和維護(hù)上又相應(yīng)比較方便；
3、超聲波不僅能定點(diǎn)和連續(xù)測(cè)位，而且能方便的提供遙測(cè)或遙控所需的信號(hào)；
4、超聲波與放射性測(cè)位技術(shù)相比，不需要防護(hù)。
技術(shù)特點(diǎn)：
1、具有強(qiáng)勁發(fā)射力的換能器，表面可自清潔，利用更新的換能器結(jié)構(gòu)和制造工藝，顯著提高了換能器的工作性能；
2、微處理器程序控制、智能信號(hào)處理技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)多種典型工況軟件處理模式，使物位計(jì)能適應(yīng)固體、液體、粉塵等復(fù)雜工況；
3、紅外線(xiàn)遙控編程調(diào)節(jié)，操作簡(jiǎn)單可靠，并帶有液晶現(xiàn)場(chǎng)顯示；
4、非接觸式連續(xù)測(cè)量，減少維護(hù)；
5、可用于測(cè)量物位、空間、距離，也可對(duì)標(biāo)準(zhǔn)或特別開(kāi)關(guān)的液罐進(jìn)行自動(dòng)液位－體積轉(zhuǎn)換；
6、帶背光的液晶顯示器，可按標(biāo)準(zhǔn)工程單位進(jìn)行顯示。

缺點(diǎn)：
1、當(dāng)超聲波傳播介質(zhì)密度發(fā)生變化，聲速也將發(fā)生變化，嚴(yán)重影響測(cè)量精度；
2、對(duì)溫度壓力比較敏感，所以一般需要在常溫常壓下測(cè)量；
3、有些物質(zhì)對(duì)超聲波有強(qiáng)烈吸收作用，選用測(cè)量方法和測(cè)量?jī)x器時(shí)要充分考慮液位測(cè)量的具體情況和條件。
八、接線(xiàn)形式的選擇：
1、兩線(xiàn)制：兩線(xiàn)制超聲波其供電（僅DC24V）與信號(hào)輸出（D-20mA）共用一個(gè)回路，僅使用兩條線(xiàn)即可，為標(biāo)準(zhǔn)的變送器形式。
2、三線(xiàn)制：三線(xiàn)制超聲波實(shí)際上為四線(xiàn)制，其供電（僅DC24V）與信號(hào)輸出（D-20mA）回路分離，各使用兩條線(xiàn)，當(dāng)它們負(fù)端共地相連時(shí)，通常使用三條線(xiàn)即可。其優(yōu)勢(shì)是發(fā)射功率較大。
3、四線(xiàn)制：供電（DC24V或AC220V）與信號(hào)輸出（D-20mA）回路分離，使用兩條線(xiàn)，其優(yōu)勢(shì)是發(fā)射功率較大，同時(shí)提供高、低位繼電器輸出，增加了新功能。
4、測(cè)量量程：
a、根據(jù)實(shí)際量程選擇相應(yīng)型號(hào)的超聲波。
b、若被測(cè)液體波動(dòng)劇烈，請(qǐng)選擇量程大一級(jí)別的型號(hào)。
c、固體料位測(cè)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(xiàn)制系列的供電電流能力應(yīng)不小于30mA。
b、提供給三線(xiàn)制系列的供電電流能力應(yīng)不小于60mA。
c、提供給四線(xiàn)制系列的供電電流能力應(yīng)不小于80mA。
AC220V供電：
只能選擇四線(xiàn)制系列的產(chǎn)品，供電電流能力應(yīng)不小于50mA。
九、容器安裝條件：
1、密閉容器：
a、對(duì)于8m以下量程，容器上要有DN65以上的法蘭口，對(duì)法蘭下的接管長(zhǎng)度無(wú)需要求。
b、對(duì)于10m、12m量程，容器上要有DN80以上的法蘭口，對(duì)法蘭下的接管長(zhǎng)度小于150mm。
c、對(duì)于15m量程，容器上要有DN150以上的法蘭口，對(duì)法蘭下的接管長(zhǎng)度小于150mm。
d、對(duì)于20m、30m、40m量程，容器上要有DN200以上的法蘭口，對(duì)法蘭下的接管長(zhǎng)度小于200mm。
2、開(kāi)口容器：
a、對(duì)于8m以下量程，容器上要有直徑65mm以上安裝口。
b、對(duì)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(duì)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(duì)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(kāi)放式池子：要求有安裝支架。
十、、安裝注意事項(xiàng)：
安裝方便，直接利用傳感器上的螺紋安裝，并注意以下幾點(diǎn)：
1、傳感器和zui高物位之間距離應(yīng)大于盲區(qū)（安置高度≥物位zui高高度+盲區(qū)）同時(shí)要保證傳感器軸線(xiàn)應(yīng)垂直于被測(cè)物體。
2、在固定當(dāng)中必要時(shí)可加橡膠墊圈，同時(shí)盡可能遠(yuǎn)離噪聲源。
3、因傳感器發(fā)射波夾角的存在，在安置時(shí)應(yīng)與器壁保持一定的距離菜單介紹（各代碼的說(shuō)明、參數(shù)意義）：
PASS 密碼菜單（輸入3456進(jìn)入菜單）
P-00  空距:傳感器到池（罐）底的距離，或測(cè)距時(shí)的zui大測(cè)距
P-01 滿(mǎn)量程：zui高液位，對(duì)應(yīng)于電流輸出20mA
P-02 測(cè)量肓區(qū)：即傳感器到液（物）體面的zui小距離，在這區(qū)間內(nèi)儀表無(wú)法正常工作，一般取值30-60CM
P-03 測(cè)量數(shù)據(jù)的變化率：即每次采樣允許的zui大變化量，單位為mm/T，一般取10-30mm,當(dāng)設(shè)定為“00"時(shí)測(cè)量數(shù)據(jù)按實(shí)際變化值變化
P-04  顯示內(nèi)容：顯示距離與液位的切換，設(shè)定為“00"時(shí)顯示距離，設(shè)定為“01"時(shí)顯示液位。