HOH-S-CF型小盲区超声波水位计说明书.doc
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用户使用手册 小盲区高精度超声波物位仪 目 录 一、概述。 。 。。 。 。。 。 。。 。 。。 。 。。 。 。。 。。。 。。 。 。。 。。 。 。。 。 。。 。3 二、产品特色。 。。 。 。。 。 。。 。 。。 。 。。 。。。 。。 。 。。 。。 。 。。 。 。。 。3 三、主要技术参数。。 。 。。 。 。。 。 。。 。。。 。。 。 。。 。。 。 。。 。 。。 。4 四、菜单操作及参数设置。。 。 。。 。。。 。。 。 。。 。。 。 。。 。 。。 。4 五、安装方法及使用注意事项。 。。。 。。 。 。。 。。 。 。。 。 。。 。7 六、接线示意图。 。。 。 。。 。 。。 。 。。。 。。 。。。 。。 。 。。 。。 。 。。 。 。10 七、常见疑难现象及处理方法。 。。 。。。 。。 。 。。 。。 。 。。 。 。13 主要技术参数。。 。 。。 。 。。 。 。。 。 。。。 。。 。。。 。。 。 。。 。。 。 。。 。 。16 产品保修记录卡。 。。 。 。。 。 。。 。 。。。 。。 。。。 。。 。 。。 。。 。 。。 。 。17 第 -2- 页 一、概述 小盲区超声波物/液位仪是为小盲区、高精度的非接触工况控制而研制的， 吸取了国内外多种物位仪优点。实现了全数字化，人性化设计理念的通用型物 位仪，具有完善的物位测控，数据传输和人机交流功能。本产品采用模块化电 路设计，军工品质多层ＰＣＢ板，硬件结构紧密，布局合理。还可根据客户需 求添加模块实现其它功能，RS-485 模块，电流输出模块，可更好的匹配ＰＬＣ 等控制仪表。 本产品采用进口工业级芯片，数字温度补偿等…相关专用集成电路。具有 抗干扰性强，可任意设置上下限节点及在线输出调节，并带有现场显示，外壳 采用工程塑料ABS防水外壳，壳体小巧且相当坚固。本产品不必接触工业介质就 能满足大部分液位.料位测量要求，彻底解决了压力式、电容式、浮子式等传统 测量方式带来的缠绕、堵塞、泄露、介质腐蚀、维护不便等缺点。因此可广泛 应用于与料位，液位测控相关的各个领域。 二、产品特色 ●电压适应范围宽，能在 12-24V 的直流电压内工作。 ●备份和还原设置功能 ●可测多种物理量功能 ●可任意调整模拟量输出功能 ●具有满量程起点和终点任意设置功能 ●具有数字滤波和回波识别功能 ●可人工设定固定干扰滤波功能 ●支持自定义串口数据格式 ●具有增值/差值测距选择，既可测距离也可测物位。 ●具有 1-15 级发射脉冲强度，可根据工况设定。 以下各项定货时选购 ●3 路限位 NPN 集电极开路控制输出设定，用于料位、液位控制。 ●2 路继电器控制输出设定，用于料位、液位控制。 ●4～20mA 电流输出，RS485 串行数据输出或 0～5V 电压等模拟量输出任选。 ●选择 PC 串口输出及转换附件，可直接与 PC 机组网。 第 -3- 页 三、主要技术参数 量程：1m 盲区：＜0.06m 误差： ±1mm 显示：OLED 中英文菜单（带自发光） 最小显示分辨率：1mm 键盘：三位贴片按键 工作频率：20～350KHz（因型号规格而不同） 可选供电方式： 12-24VDC 功耗：<1.5W 输出方式（订货选购）：4～20mA RL>600Ω（标配） 1～5V\1～10V RS485（可选蓝牙转换配件） 3 路 NPN(可配置为 PP 脉冲输出) 仪表材质：ABS 工程塑料 探头：304 不锈钢 安装方式：M30×1.5㎜ 外形尺寸：Φ75mm×94mm×M30 进线电缆：0.8m（可选任意长度） 工作环境：常温、常压 防护等级：IP65（可定制更高防护等级） 防爆等级：Exia IIB T4 Ga(定货选购) ***具体性能指标以产品合格证为准*** 四 、菜单操作及参数设置 ◆◆◆请认真阅读以下说明，谨慎操作菜单◆◆◆ 4.1 基本设置步骤示例 本仪表示为 OLED 显示，带有按键操作提示功能。按 A 键出现按键提示界面， 根据提示操作即可。默认用户密码为“0000” ，管理员密码“1000” （A）菜单、移位、返回 （B）下翻、加数 （C）确认 4.2 菜单及其功能 第 -4- 页 一级菜单 二级菜单 三级菜单 四级菜单 安装设置 物/液模式 物位模式 安装高度置“0” 液体模式 输入安装高度(m) 输入液位值(m) 工作环境 输出设置 模拟量 串口 输出起点 对应 4mA 输出终点 对应 20mA 输出低端微调 不可修改 输出高端微调 不可修改 虚拟输出 默认“0” 模拟量输出配置 默认“V0E0” 串口地址 0-255 串口波特率 900-36000 校验位 串口延时 串口读写状态 自定义接收协议 自定义发送协议 开关 1 通道 D 值 默认单位（m） 1 通道 H 值 默认单位（m） 2 通道 D 值 默认单位（m） 2 通道 H 值 默认单位（m） 3 通道 D 值 默认单位（m） 3 通道 H 值 默认单位（m） 开关输出配置 显示设置 显示单位 保留小数位数 显示换算 对比度 关显示延时 探头设置 介质 介质选择 自定义声速 第 -5- 页 探头特性 测量周期 盲区 不建议修改 发射强度 接收增益 采样门限 滤波 参数修正 温度修正 显示修正 线性修正 不建议修改 声速效准杆 系统设置 用户设置 用户密码修改 管理员密码修改 低功耗设置 唤醒周期 工作时间 低压保护 语言 中文、English 还原 自定义配置格式如下：例：H;M40u8; 说明：以“;”分开不同语句。以关键字+数字的形式配置参数。 可用关键字有：H 表示以十六进制方式通信；""双引号内字符直接发送；M 数字菜单(字符方式:d 小数位数，l 保留数据长度；Hex 方式:u8 单字节，u16 双字节，u32 四字节)；T 时间格式；S 字符串菜单；Y 系统字符；E 效验方式 （E1 异或 E2 CRC 低位在前 E3 CRC 高位在前） 。 清空自定义协议菜单，本机将只支持 Modbus_RTU 和 AT 命令格式。 AT 命令格式说明：读菜单项 AT+MENU+菜单编号?\r\n 写菜单项 AT+MENU+菜单编号=xxxx\r\n 保存参数 AT+EEPROM=WRITE\r\n 读取参数 AT+EEPROM=READ\r\n 还原参数 AT+EEPROM=RECOVERY\r\n 读取 SD 卡中数据 AT+DATA? \r\n \r\n 是键盘上的回车换行符。 第 -6- 页 五、安装方法及使用注意事项 5.1 探头的安装 5.1.1 探头同时产生超声脉冲波和检测回波，超声脉冲波以一定的锥形波 面从探头的表面传播出去。在这个区域内，不应有任何阻碍并且远离进料口。 探头的安装位置应选择在探头的发射面和被测介质间没有障碍物存在的位置。 见图一。 5.1.2 在安装探头时需考虑容器的形状。如果探头安装不正确，一定形状 的容器将产生二次回波。这类问题主要集中在圆锥形以及球形罐顶部。这种特 殊的形状可以将发射出的回波再聚焦放大产生错误读数。选择正确的安装位置 可以解决这一问题。请见图二。 图一 图二 5.1.3 探头可以选择用法兰或是标准的 M60×2 螺纹安装（安装接口与实物 为准）。无论是法兰安装或是螺纹安装，或是有无选择锥筒，应该保证探头的底 部突出过程接口的底部。图三说明了正确的安装方法。 图三 5.1.4 探头的安装应避免其发射的声波通道与容器壁保持如图四所示的理 想区域内。图四所示量程与探头安装距离容器壁的区域，如果安装距离小于理 想区域下线所规定的距，则应将探头安装在“最小间距”区域之内。如果距侧 壁的安装距离仍 “ 最小间距”线的下方，变送器将有可能不能正确地测量物位。 见图四 第 -7- 页 图四 5.1.5 在固体物料测量中探头需典型安装于距离侧壁 1/3 容器壁到中心进 料口间距离。当物料堆积时将形成一个锥面。图五、六所示的探头安装位置将 给出一个平均物位的读数，这个平均物位为当物料堆平的情况下的物位高度。 这对于锥形的堆积或是卸料时出现的凹形堆积面都是正确的。 这种安装所测得的平均物位高度仅对于圆柱形容器并且进料口处于容器中心线 位置才是正确的。对于其它形状的容器或是进料口不在中间位置，探头的安装 应按照用户的要求并应符合前述要求。 5.1.6 表面平静无波的液体，超声波测量将获得最佳效果。如果液体表面 有杂物、气泡或较大波动时，应加装导波管。导波管直径应大于 120mm，且无 接头。如图七 图五固体物料 图六锥形下料 第 -8- 页 图七液体物料 5.2 工作模式 本产品有物位模式（测空高）和液位模式（测差 值），物位模式不用作任何设置直接使用。液位模式 与物位模式的区别如下，图八 5.2.1 液位模式时 安装位置（B）为罐底至物位仪探头端面的总高 度，A 为 探头端面到液面的距离，D 为液面的高度， 即 D= B（安装位置）-A，使用此功能时物位仪显示 值为液面的高度（D）. 图八 5.2.2 物位模式时 安装位置（B）=0，使用此功能时物位仪显示值为物位仪探头端面到液面的 距离（A） 。 5.3 工作环境与滤波 本机默认开启动态滤波功能，可以实际对搅拌、罐壁、横杆等固定而无法 避开的干扰物的滤除。但对于完全密闭的狭小空间或其它极易形成二次回波的 图八 环境并不一定可靠，当出现显示值为实际值的二倍左右的规律错误值时应将“工 作环境”菜单值改为“密闭”。 5.4 供电建议用 12V 大于 2W 的直流稳压电源供电，如果使用开关电源供给 直流时，直流电源负必须连接大地。安装接线请参考说明书或物位仪机身标签 以及盖子内部已标记的编号。.为保证本机工作稳定、模拟输出精度，正常使用 前请通电＞15 分钟预热。拧紧后盖以防进水或灰尘。野外工作时，请在物位仪 上方搭遮阳棚，以避免日光的直射和雨淋,应采取防雷措施。 第 -9- 页 六、接线示意图 6.1 当接线时，本机接线端子上的编号要与盖子内部选定（标记）的编号对应。 （本图仅限参考，详情请见 6.5 本机接线定义） 6.2 电流（电压）输出接二次仪表示意图 本机 二次仪表 电源正 DC24V 电源正 电源负 输出正 输出负 GND 电源负 输入正（四线制接电源正） 输入负 第 - 10 - 页 6.3 串口输出接 PC 示意图 外接电源 本机 直流 稳压 电源正 输出 A 输出 B 电源负 RS-485 PC 标准 串口 A B 6.4 NPN 输出接线示意图 传统继电器 TTL 输出 开关输出控制逻辑说明： 本机共有三路 NPN 开关量输出或两路继电器输出，使用时需设置开关控制 逻辑点，即 D 值和 H 值。D 值为开关启动点，H 值为开关停止点。其工作方式如 下图所示（假设显示值为 X）： 当设置的 D 值小于 H 值时： X 小于 D 值开关启动 D 值点 D 值