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南京灼華電氣有限公司
聯(lián)系人：錢鉉
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提示：由于產(chǎn)品在不斷更新，產(chǎn)品說明書和安裝說明書不能保證跟最新的產(chǎn)品一致。產(chǎn)品本身和使用說明如有所變化將不能通知到每一位客戶，如有需要請直接跟我公司銷售人員聯(lián)系。變化的部分包含但不限于以下部分。

1.產(chǎn)品的盲區(qū)、性能參數(shù)、功能、結(jié)構(gòu)、形狀、顏色等。

2.軟件的功能、結(jié)構(gòu)、顯示方式、操作習慣等。

3.對于硬件的任何操作，都必須在斷電之后進行，如果帶電操作造成短路等故障，不在保修范圍之內(nèi)。

4.開蓋操作，必須斷電之后進行，而且不能有液體進入儀表內(nèi)，如果有液體進入而造成故障，不在保修范圍之內(nèi)。

本公司生產(chǎn)的超聲波物位計,正常情況下,按照說明書的安裝要求,安裝好設(shè)備后,只需要設(shè)置以下幾個參數(shù),設(shè)備就可以正常使用了。

    面板上有三個按鍵，通過這三個按鍵可對儀表進行調(diào)試。調(diào)試后液晶屏幕上顯示測量值。

               ◇進入菜單項              ◇移動光標

◇確認菜單項              ◇選擇菜單項

◇確認參數(shù)修改            ◇參數(shù)修改

(1)儀表通電顯示后，長按設(shè)置鍵(SET)兩秒進入一級菜單。

菜單模式有：專家設(shè)置模式和簡易設(shè)置模式。

  簡易設(shè)置模式的菜單查詢表

  專家設(shè)置模式的菜單查詢表，祥見“六、菜單界面及操作說明：”。

 (2)選擇測量模式:

測量模式分距離測量和物位測量。出廠默認為物位測量。

(3)將探頭的高度值輸入到“參考零點”。(探頭高度為探頭發(fā)射面到罐底或池底的距離)

  ①距離測量模式下，參考零點設(shè)置沒有意義，量程高點、量程低點的位置

②物位測量模式下，參考零點、量程高點、量程低點的位置

量程低點: 參考平面到該位置的距離值。當量程低點高于參考平面時數(shù)值為正，低于參考平面時數(shù)值為負。液位在該位置時輸出4mA電流。

量程高點: 參考平面到該位置的距離值。當量程高點高于參考平面時數(shù)值為正,低于參考平面時數(shù)值為負。液位在該位置時輸出20mA電流。

(4)帶繼電器工作的:進入報警設(shè)置選項,設(shè)置三個參數(shù):

  ①報警模式:選擇高位報警、低位報警或者關(guān)閉。

  ②報警值:高位報警:液位高于報警值時報警

           低位報警:液位低于報警值時報警

  ③回差值: 回差值是為了防止測量誤差引起在報警點附近報警開關(guān)反復跳動。

高位報警狀態(tài):液位低于(報警值-回差值)時解除報警

低位報警狀態(tài):液位高于(報警值+回差值)時解除報警

(5)探頭選擇、參數(shù)校正、算法選擇項請在專業(yè)技術(shù)人員指導下進行設(shè)置。

(6)設(shè)備安裝完畢，必須真正單獨接地，不要與電氣箱或者儀表箱的公用地接地。

(7)建議：超聲波物位計在與變頻器、PLC等有干擾的設(shè)備連接時，電源部分要加隔離變壓器，信號部分要加信號隔離器，并做可靠接地處理。    

★信號線不可與動力線、電源線在同一個線槽內(nèi)，要單獨穿金屬管安裝，或者是遠離動力線和電源線安裝，在沒有穿管安裝的前提下，距離動力線、電源線距離至少1米以上。

★這是重要提示，請仔細閱讀，并嚴格按照要求做。

▲這是一般提示，請仔細閱讀，以免在使用中引起困擾。

一、產(chǎn)品簡介

超聲波物位計（測量料位，液位），是一種非接觸式、高可靠性、高性價比、易安裝維護的物位測量儀器。它不必接觸介質(zhì)就能滿足大部分物位測量要求，是我們公司經(jīng)過多年努力開發(fā)，擁有完全自主產(chǎn)權(quán)的新一代超聲波物位計。

二 、調(diào)試

   由于儀表現(xiàn)場安裝環(huán)境不同的。因此超聲波物位計在工作之前必須知道所需測量的基本情況，比如：測量范圍、零點、滿程和現(xiàn)場工況等等。因此在測量之前必須對儀表進行設(shè)置。具體請參照第一頁的“超聲波物位計菜單簡易設(shè)置操作說明”。

  其他： 探頭選擇、參數(shù)校正、算法選擇這三個項目請不要自行修改。

三、主要技術(shù)指標

備注：本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。

4.2.1理解專業(yè)術(shù)語

①量程：在進行儀表選型的時候，量程的含義是很重要的，請看下面的示意圖。

②發(fā)射角和虛假回波

超聲波波速通過探頭聚焦，脈沖波速的發(fā)射就好像手電筒的光速一樣，離探頭越遠的地方，擴散面積就越大。

在發(fā)射角內(nèi)的任何物體，如：管道、支架、焊縫、加強筋、攪拌螺旋槳、掛壁的物體，都會造成很強的虛假回波，特別是發(fā)射角內(nèi)距離探頭較近的物體。

例如：在距離探頭6米處的管道造成的虛假回波要比距離探頭18米處同樣管道造成的虛假回波強9倍。

★盡量使傳感器的軸線垂直于介質(zhì)表面，并且避免在發(fā)射角內(nèi)有任何其他物體。如：管道和支架等。

4.2.2測量范圍選擇
    測量范圍取決于超聲波探頭的范圍。超聲波探頭的范圍則取決于現(xiàn)場的工作環(huán)境、被測量目標、溫度等。根據(jù)下表，你可以選擇出你所需要的測量范圍是幾米。

信號衰減計算方式，如果是現(xiàn)場有多種情況，就要把這幾種情況都累加起來來計算信號衰減的量。

·有少量加料                   5...10dB

·有少量蒸汽                   5...20dB

·探頭和介質(zhì)表面溫差≤40℃     5...10dB

  合計                         最小15dB，最大40dB。

在這種情況下，如果實際最大測量范圍是5米，那么需要選用50米量程的超聲波液位計來的量。

4.2.3底部螺紋安裝

▲建議安裝時使用塑料材質(zhì)的法蘭跟傳感器連接

▲安裝在罐子上、水池上、蓋板上、支架上安裝跟以上方式基本相同。

★探頭安裝完畢后，探頭發(fā)射面一定露出蓋板或者導波管。不能縮在蓋板或者導波管里面。

4.2.5測量液體

4.2.5.1平頂罐

平頂罐一般都有一個很短的接管，接管的基準面是法蘭的下底面，在接管長度≤60mm，接管內(nèi)徑≥100mm，接管內(nèi)壁平整無毛刺、凸起物的前提下，安裝后探頭的發(fā)射面低于法蘭的下底面3cm就可以測量。

最理想的安裝是直接將儀表安裝在平頂容器上，不使用接管，容器上的圓形開口就可以足夠固定安裝用的法蘭或者萬向節(jié)。探頭發(fā)射面是在基準面以下。

法蘭型安裝在無接管平項罐上

   安裝在跟探頭一樣的螺紋接管上，在這種情況下，接管的內(nèi)徑大小跟探頭的外螺紋幾乎一樣，探頭的發(fā)射面必須伸出接管1cm以上，不能縮在接管內(nèi)。

探頭安裝在螺紋接管上

同樣，分體式的傳感器可以用頂部吊裝螺紋安裝，吊裝螺紋的尺寸有M30×1.5，M32×1.5，M38×1.5等幾種，根據(jù)具體探頭確定。

分體式探頭頂部吊裝螺紋連接

4.2.5.2拱形罐頂

對于拱形罐，儀表最好不要安裝在罐頂中央，而是安裝在罐頂半徑的1/2或者2/3處(在滿足離罐壁一定距離的前提下)。對于超聲波脈沖來講，拱形罐頂就好像是一個凸透鏡，如果探頭安裝在凸透鏡的焦點上，那么它就會接收到所有虛假回波。因此應(yīng)該盡量避免將傳感器探頭安裝在拱形罐頂中央。

安裝在螺紋接管上--拱形罐頂

安裝在法蘭上--拱形罐頂

    在大多數(shù)的拱形罐頂上，接管加上法蘭的長度有150-180mm長度，而超聲波物位計的探頭螺紋以下都沒有這么長的(可以向我公司定制加長型探頭，以使探頭發(fā)射面低于接管底部)。在這樣的情況下，我們需要注意接管直徑和接管長度的比例關(guān)系。

4.2.5.3開口容器

對于開口容器，可以使用支架安裝，要注意支架的承重能力，讓傳感器與容器壁之間保持一定距離。如果開口容器或者料倉內(nèi)壁上下是平整的，沒有掛料的情況出現(xiàn)，也沒有任何的其他的物體在內(nèi)壁上，那么傳感器離容器壁的距離詳見下表：

開口容器上--頂部靠一側(cè)支架安裝

由于開口容器沒有聚焦效應(yīng)，可以把傳感器安裝在容器的正中間。

開口容器上--頂部居中支架安裝

4.2.5.4排水井和普通井

排水井一般井道和井口狹窄，而且井壁凹凸不平，使得超聲波測量十分困難。這個問題可以通過安裝一段接管或者安裝整個測量套管來解決。要注意，傳感器放在接管內(nèi)后，盲區(qū)會變大大約50～100%，要把盲區(qū)變大因素考慮在內(nèi)。

所以在使用接管的情況下，如果原先的探頭盲區(qū)是0.50米，那么放入接管內(nèi)后，盲區(qū)會增加到1.00米。

接管和測量套管用于排水井測量

普通水井(包括水源井、深水井)，一般直徑都不大，可以安裝測量套管來達到最好的測量效果，測量套管的內(nèi)壁一定光滑(可以用PVC、PE管)，內(nèi)徑≥150mm(測量范圍4米內(nèi)).超過4米的接管要咨詢廠家。只要測量管能夠保持清潔，沒有粘附的介質(zhì)，內(nèi)部沒有接縫，就可以測量。

測量套管要一直浸泡在介質(zhì)里，這樣可以保證測量管內(nèi)的測量準確。

4.3.1測量固體

4.3.1.1法蘭安裝

和測量液體介質(zhì)一樣，儀表可以安裝在容器接管上的對接法蘭，由于固體的反射面跟液體不同，不是一個平面，所以在安裝的時候要考慮到這個問題。要把探頭發(fā)射面垂直于被測固體的表面，同時探頭應(yīng)該能夠從接管中伸出來。

測量固體的現(xiàn)場，探頭如果縮在接管內(nèi)，多數(shù)情況下都會造成測量數(shù)據(jù)跳動，或者是出現(xiàn)“丟波”現(xiàn)象。

    為了解決這個問題，可以選用萬向法蘭，這樣只要轉(zhuǎn)動法蘭，就很容易讓探頭發(fā)射面對準被測量的固體反射面。

一體式傳感器安裝在容器法蘭上

分體式傳感器安裝在容器法蘭上

4.3.1.2螺紋接管安裝

使用螺紋接管安裝的時候，探頭一定要露出接管底部2cm以上。

一體式傳感器--螺紋接管安裝

4.3.1.3龍門框安裝

在開口容器中可以采用龍門框式安裝，接管軸線必須對準容器出口或垂直于介質(zhì)表面。

一體式傳感器--龍門框安裝

在露天料堆安裝時，大的露天料堆需要通過多個儀表進行測量，儀表可以固定在起重架上，傳感器探頭應(yīng)該對準介質(zhì)表面。

露天料堆測量--起重架上安裝

4.3.2測量使用的接管如何延長

超聲波物位計的探頭和被測量介質(zhì)表面之間需要保持一個最小距離，就是通常所說的盲區(qū)。但有時現(xiàn)場不能保證這個最小距離，那么就需要在容器上安裝一個延長的接管。

4.3.2.1測量液體的接管如何延長

要盡量使接管內(nèi)壁保持光滑，接管不能浸沒到介質(zhì)里，防止介質(zhì)污染接管或者粘附在接管內(nèi)壁上。

接管不能浸泡在粘附性介質(zhì)里

如果是非粘附性介質(zhì)，延長接管可以長期浸泡在介質(zhì)里(要不能被液體腐蝕，也不能有雜物粘附在管道內(nèi)壁上)，這樣測量會更準確一些，因為測量不會受到容器內(nèi)其他裝置的影響。

接管的內(nèi)徑要盡量大一些，斜切切口處要保持光滑。下圖中接管高度L和接管內(nèi)徑φ的關(guān)系如下表。

不浸泡在介質(zhì)中的延長接管

延長接管如果是從罐頂一直通到罐底安裝的情況下，接管內(nèi)徑跟傳感器測量距離的關(guān)系請看下表。

4.3.3.2測量固體的接管如何延長

如果是測量固體介質(zhì)，跟測量液體不一樣，需要用錐形的延長接管，角度為25°～30°。

測量固體介質(zhì)的延長接管

4.3.3安裝要避免產(chǎn)生虛假回波

4.3.3.1容器內(nèi)的裝置和安裝

安裝傳感器的時候必須注意不能有其他裝置或者進料阻擋超聲波波束。容器內(nèi)平面的凸起物或者臺階一樣的障礙物會對測量造成很大的影響，可以在凸起處擋上一塊折射板將虛假回波折射走，從而保證測量準確。

容器內(nèi)臺階樣的障礙物--需要加斜的橫板把虛假回波折射走

如果容器下部有物體的上表面是平面，用于各種介質(zhì)的進水口，必須用一定角度的折射板擋上。

容器底部有平頂?shù)耐蛊鹞?/span>--要加折射板

容器內(nèi)的裝置，比如：管子、支架都會對測量造成影響。在測量點設(shè)計上，必須注意超聲波信號的擴散范圍內(nèi)不能有其他裝置。

容器內(nèi)的障礙物--管子

不要將傳感器安裝在加注的料流里或者上方，要離開進料口一定距離。

傳感器不要安裝在進料的料流里或者上方

容器內(nèi)有粘附的介質(zhì)，比如：原油儲罐、泥漿罐、瀝青罐、水泥攪拌罐。如果傳感器安裝距離容器壁太近，容器壁上粘附的介質(zhì)就會造成很強的虛假回波，因此傳感器與容器壁要保持一定距離。

容器壁有粘附物--要距離粘附物一定距離

在蓄水池內(nèi)，一般來說要根據(jù)最高水位來決定儀表的安裝高度，必須注意到最高水位到探頭之間的距離，低水位的時候露出的池底有落差物體的，這個邊緣要用折射板擋上。

水池底部有障礙物--用擋板折射走

如果容器內(nèi)有很強的渦流、漩渦，比如：由攪拌器、強烈化學反應(yīng)造成的渦流，測量就會很困難。理想的方式是：傳感器探頭可以安裝在導波管或者旁通管中測量。

介質(zhì)表面波動大--用旁通管或者加導波管測量

4.3.3.2常見安裝錯誤

①氣泡：如果介質(zhì)表面上的氣泡大而且氣泡層厚，就會造成測量誤差，甚至會接收不到反射回來的超聲波。請采取措施防止氣泡產(chǎn)生，或者將傳感器安裝在旁通管中進行測量。

也可以采用其他測量儀表，如：雷達液位計或者磁致伸縮液位計。

產(chǎn)生氣泡的場合

②傳感器安裝方向錯誤

如果傳感器不對準介質(zhì)表面安裝，就會減弱測量信號，為保證最好的測量效果，請將傳感器的軸線對準介質(zhì)表面，就是垂直于被測量界面表面。

傳感器探頭應(yīng)垂直于介質(zhì)表面

③安裝于溫度變化大的位置

在溫度變化大的位置，比如：強烈的太陽照射，會造成測量誤差，這個誤差會在原來測量精度基礎(chǔ)上增加2-4%，請安裝遮陽板來解決。

溫度變化大--加遮陽板或者儀表箱

④到介質(zhì)的最小距離小于盲區(qū)

如果探頭到介質(zhì)最高位置之間的距離小于儀表的盲區(qū)，那么測量出來的值都是錯誤的。

⑤傳感器距離容器壁太近

如果傳感器距離容器壁太近安裝，會產(chǎn)生很強的虛假回波。容器壁凹凸不平的內(nèi)表面、粘附的介質(zhì)、容器內(nèi)壁上的鉚釘、螺絲、加強筋和焊縫都會造成很強的虛假回波，并加載在有效回波信號上。因此請注意：根據(jù)需要測量的最大距離，保持傳感器與容器壁之間的距離。詳見下表。

    對于更加惡劣的測量條件，要繼續(xù)擴大傳感器與容器壁之間的距離，直到?jīng)]有虛假回波出現(xiàn)為止。

4.4 電氣接線圖

★提示：分體式超聲波物位計的探頭和主機的連接電纜長度，請事先確定好足夠的長度，不要到現(xiàn)場再用其他電纜連接。在現(xiàn)場再次連接電纜，會影響信號傳輸質(zhì)量和強度。
★接電源的時候，不要把交流電接到除交流電端子外的任何其他端子。否則會燒毀儀表電路或元器件。

★485、232以及4-20ma的輸出端子是不可以短路的，如果短路會引起內(nèi)部電路燒毀的情況。

★傳感器跟主機連接電纜不能跟任何交流電在同一個線槽，如果沒法避免在同一個線槽，傳感器的電纜要穿金屬管來做保護，完全屏蔽來自交流電的電磁干擾。

(1) 單探頭分體式標準型超聲波物位計電氣連接圖：

◆單通道分體式標準型接線端子示意圖 

接線方法：

接地要求：1.首先必須給儀表的接地端子真正接到大地上，不要跟其他設(shè)備共用地線端子。

2.接4號端子。

3.接地電阻必須小于4歐姆。

換能器：紅線：接 Trans1 換能器    藍線： Temp 1 + 溫度傳感器+

        黑線： GND 地線

電流輸出：“電流＋”接mA1 +;        “電流－”接mA- /GND

繼電器：RLlnA與RLnB為常開;    

        如果要繼電器默認狀態(tài)是“常開”，接線就接RLlnA與RLnB。

        RLnA與RLnC為常閉

        如果要繼電器默認狀態(tài)是“常閉”，接線就接RLlnA與RLnC。

電源線：電源是交流電：接L，N

        電源是直流電：24V＋ 接24VDC+ ，24V-接24V DC-.