ZW-200Y超聲波物位計(jì):
一、儀表簡(jiǎn)介:
超聲波物位計(jì)是**新專(zhuān)業(yè)制造的通用型超聲波物位計(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)專(zhuān)用集成電路。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。它不必接觸工業(yè)介質(zhì)就能滿(mǎn)足大部分物位測(cè)量要求,從而徹底地解決了壓力式、電容式、浮子式等傳統(tǒng)測(cè)量方式帶來(lái)的纏繞、堵塞、泄露、介質(zhì)腐蝕、維護(hù)不便等缺點(diǎn)。
二、工作原理:
超聲波液位計(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)的大小與超聲波物位計(jì)的型號(hào)有關(guān)。
由于采用了先進(jìn)的微處理器和EchoDiscovery回波處理技術(shù),超聲波物位計(jì)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**佳聲學(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、化工廠、水處理廠、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、基本特點(diǎn):
1、**大量程可達(dá)40m 固體料位測(cè)量可達(dá)25m;
2、**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:四線制提供此功能;
12、家劉和直流供電形式可選:四線制和分體機(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℃。
六、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);
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;
顯示方式:四位LED或LCD;
聲速補(bǔ)償方式:溫度補(bǔ)償;
工作環(huán)境溫度:-20℃~50℃;
殼體防護(hù)等級(jí):IP65。
七、主要指標(biāo)介紹
1、量程。代表超聲波物位計(jì)所能測(cè)量的**大范圍,反映的是換能器的靈敏度。量程越大,靈敏度越高。超聲波物位計(jì)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),就是超聲波物位計(jì)測(cè)量不到的一段距離。超聲波物位計(jì)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,但超聲波物位計(jì)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)超聲波物位計(jì)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)超聲波物位計(jì)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,大部分廠家可以將精度控制在0.5%以?xún)?nèi)。
5、兩線制與三線制。兩線制超聲波物位計(jì)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即可,不足之處是發(fā)射功率相對(duì)略微微弱一些。三線制超聲波物位計(jì)實(shí)際上為四線制,其供電(DC24v)與信號(hào)輸出(DC4-20mA)回路分離,各使用兩條線,當(dāng)它們負(fù)端共地相連時(shí),通常使用三條線即可,其優(yōu)勢(shì)是發(fā)射功率較大。
八、物位計(jì)的優(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、超聲波物位計(jì)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、超聲波物位計(jì)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、超聲波物位計(jì)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。
九、接線形式的選擇:
1、兩線制:兩線制超聲波物位計(jì)其供電(僅DC24V)與信號(hào)輸出(D-20mA)共用一個(gè)回路,僅使用兩條線即可,為標(biāo)準(zhǔn)的變送器形式。
2、三線制:三線制超聲波物位計(jì)實(shí)際上為四線制,其供電(僅DC24V)與信號(hào)輸出(D-20mA)回路分離,各使用兩條線,當(dāng)它們負(fù)端共地相連時(shí),通常使用三條線即可。其優(yōu)勢(shì)是發(fā)射功率較大。
3、四線制:供電(DC24V或AC220V)與信號(hào)輸出(D-20mA)回路分離,使用兩條線,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)的超聲波物位計(jì)。
b、若被測(cè)液體波動(dòng)劇烈,請(qǐng)選擇量程大**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、提供給兩線制系列的供電電流能力應(yīng)不小于30mA。
b、提供給三線制系列的供電電流能力應(yīng)不小于60mA。
c、提供給四線制系列的供電電流能力應(yīng)不小于80mA。
AC220V供電:
只能選擇四線制系列的產(chǎn)品,供電電流能力應(yīng)不小于50mA。
十、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。
十一、安裝注意事項(xiàng):
超聲波液位儀安裝方便,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**高物位之間距離應(yīng)大于盲區(qū)(安置高度≥物位**高高度+盲區(qū))同時(shí)要保證傳感器軸線應(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**大測(cè)距
P-01 滿(mǎn)量程:**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**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**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。
十二、安裝原則:
1、探頭發(fā)射面到**低液位的距離,應(yīng)小于選購(gòu)儀表的量程。
2、探頭發(fā)射面到**高液位的距離,應(yīng)大于選購(gòu)儀表的盲區(qū)。
3、探頭的發(fā)射面應(yīng)該與液體表面保持平行。
4、探頭的安裝位置應(yīng)盡量避開(kāi)正下方進(jìn)、出料口等液面劇烈波動(dòng)的位置。
5、若池壁或罐壁不光滑,儀表安裝位置需離開(kāi)池壁或罐壁0.3m以上。
6、若探頭發(fā)射面到**高液位的距離小于選購(gòu)儀表的盲區(qū),需加裝延伸管,延伸管管徑大于120mm,長(zhǎng)度0.35m~0.50m,垂直安裝,內(nèi)壁光滑,罐上開(kāi)孔應(yīng)大于延伸管內(nèi)徑?;蛘邔⒐茏油ㄖ凉薜?,管徑大于80mm,管底留孔保持延伸管內(nèi)液面與罐內(nèi)等高。
超聲波物位計(jì)的技術(shù)指標(biāo)表:
型號(hào)
|
ZW-200Y
|
量程
|
液體:0~15m/20m/30m/40m固體:0~6m/10m /15m /25m
|
盲區(qū)
|
0~15m:0.6m;0~20m:0.8m;0~30m:1.2m;0~40m:1.5m
|
精度(空氣中)
|
量程的0.2%
|
電流輸出
|
4~20mA
|
輸出分辨率
|
實(shí)際量程的0.03%
|
輸出負(fù)載
|
0~500Ω
|
開(kāi)關(guān)量輸出
|
高位、低位繼電器常開(kāi)
|
繼電器規(guī)格
|
AC250V 5A/DC30V
|
顯示分辨率
|
lcm
|
顯示方式
|
4位LCD液晶(字高15cm)或6位LED數(shù)碼管
|
輸入電源
|
DC24V(±10%)80mA或AC220V 50mA
|
溫度補(bǔ)償
|
全范圍自動(dòng)
|
介質(zhì)溫度
|
-45℃~+85℃
|
壓力范圍
|
±0.1MPa
|
聲波束角
|
5°(3db)
|
檢測(cè)周期
|
1秒
|
參數(shù)設(shè)置
|
3位有感按鍵
|
電纜裝置
|
PGl3.5密封套
|
外殼材質(zhì)
|
ABS
|
傳感器材質(zhì)
|
PVC
|
防護(hù)等級(jí)
|
IP67
|
安裝方式
|
螺紋(法蘭)或固定孔(支架)
|
安裝要求
|
探頭發(fā)射面應(yīng)伸出容器安裝口
|
超聲波物位計(jì)的產(chǎn)品選型:
ZW-200Y—
|
超聲波物位計(jì)(中偉測(cè)控)
|
型式
|
A
|
一體式兩線制
|
B
|
一體式三線制
|
C
|
一體式四線制
|
D
|
分體式四線制精簡(jiǎn)型
|
E
|
分體式四線制標(biāo)準(zhǔn)型
|
量程
|
4
|
L=4m
|
6
|
L=6m
|
8
|
L=8m
|
10
|
L=10m
|
12
|
L=12m
|
15
|
L=15m
|
20
|
L=20m
|
30
|
L=30m
|
40
|
L=40m
|
客戶(hù)指定
|
L=…..m
|
電源電壓
|
D
|
DC24V LCD液晶顯示
|
E
|
DC24V LED數(shù)碼管顯示
|
A
|
AC220V LCD液晶顯示
|
探頭加長(zhǎng)
|
**mm
|
若被測(cè)液體波動(dòng)劇烈,請(qǐng)選擇大**別的型號(hào),固體料位測(cè)量的有效量程是液位的1/2至2/3。
說(shuō)明:
1、兩線制系列無(wú)12米、40米量程型號(hào)。
2、三線制系列無(wú)10米、40米量程型號(hào)。
3、四線制系列和分體式標(biāo)準(zhǔn)型無(wú)10米量程型號(hào)。
4、分體式精簡(jiǎn)型無(wú)12米、40米量程型號(hào)。
5、四線制和分體式DC24V供電產(chǎn)品可提供LED數(shù)碼管顯示,其他全部產(chǎn)品均為L(zhǎng)CD液晶顯示。