超聲波液位計(jì)
一、產(chǎn)品概述:
ZWS-200K系列超聲波液位計(jì)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)量·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。
二、工作原理:
ZWS-200K系列超聲波液位計(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)的大小與超聲波的型號(hào)有關(guān)。
由于采用了xj****的微處理器和獨(dú)特的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、應(yīng)用場(chǎng)合:
ZWS-200K系列超聲波液位計(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、主要特點(diǎn):
1、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。
2、采用聚丙烯防水外殼。殼體小巧且相當(dāng)堅(jiān)固,具有優(yōu)良的耐化學(xué)品性,對(duì)于無(wú)機(jī)化合物、不論酸、堿、鹽溶液、除強(qiáng)氧化性物料外,幾乎都對(duì)其無(wú)破壞作用,對(duì)幾乎所有溶劑在室溫下均不溶解,一般烷、烴、醇、酚、醛、酮類(lèi)等介質(zhì)上均可使用。
3、重量輕,不結(jié)垢,不污染介質(zhì)。
4、無(wú)毒性。可用于食品工業(yè)設(shè)備安裝,維修極為方便。
五、技術(shù)參數(shù):
11、量程:0-4米,0-7米,0-10米 ,0-15米,0-20米;
2、測(cè)量介質(zhì):液體或固體;
3、盲 區(qū):可調(diào),小于35cm;
4、測(cè)量精度:±3mm或3‰,取其大者(標(biāo)準(zhǔn)條件);
5、負(fù)載:500歐姆;
6、工作壓力:3個(gè)大氣壓以下;
7、環(huán)境溫度:-20 - +60度;
8、模擬輸出:標(biāo)準(zhǔn)的4~20mA;
9、數(shù)字輸出:RS-485、Modbus協(xié)議(可以通過(guò)上位機(jī)遠(yuǎn)程設(shè)置現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備);
10、開(kāi) 關(guān) 量:1-3路開(kāi)關(guān)量輸出;
11、顯 示:LCD高亮字符液晶顯示;
12、供電電壓:2線制或2,3,4線制化AC220V/DC24V;
13、防護(hù)等級(jí): IP67。
六、主要指標(biāo)介紹:
1、量程。所能測(cè)量范圍,反映的是換能器的靈敏度。量程越大,靈敏度越高??梢耘渲?、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。
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、接線形式的選擇:
1、兩線制:兩線制超聲波其供電(僅DC24V)與信號(hào)輸出(D-20mA)共用一個(gè)回路,僅使用兩條線即可,為標(biāo)準(zhǔn)的變送器形式。
2、三線制:三線制超聲波實(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。
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。
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、傳感器和高液位之間距離應(yīng)大于盲區(qū)(安置高度≥物位高度+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。
十一、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。或者將管子通至罐底,管徑大于80mm,管底留孔保持延伸管內(nèi)液面與罐內(nèi)等高。
十二、參數(shù)對(duì)照表:
型 號(hào) | ZWS-200K系列超聲波液位計(jì)(中偉測(cè)控) |
圖 片 |
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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 |
十一、選型編碼:
ZWS-200K | 代碼說(shuō)明(中偉測(cè)控) | |||
形 式 | L1 | 一體式兩線制 | ||
L3 | 一體式三線制 | |||
L4 | 一體式四線制 | |||
FB | 分體式四線制精簡(jiǎn)型 | |||
F1 | 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 |
注:若被測(cè)液體波動(dòng)劇烈,請(qǐng)選擇大一級(jí)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。
設(shè)計(jì)選用及訂貨須知事項(xiàng):
1、被測(cè)量的介質(zhì)類(lèi)型。
2、介質(zhì)的溫度,壓力。
3、介質(zhì)的腐蝕性,如果是放在罐子內(nèi)的,需要知道罐子的材質(zhì),有沒(méi)有防腐的襯里。
4、是否需要防爆、防腐。
5、測(cè)量范圍是幾米。
6、連接方式:法蘭連接、螺紋連接。
7、工作環(huán)境:例如敞口的池子、有蓋板的池子、臥罐、立罐、球罐,罐子是否同大氣壓等。 8、工作電壓:24VDC。
9、輸出信號(hào):4~20mA電流。
售后服務(wù)承諾:
1、我公司所售中偉超聲波系列產(chǎn)品在十二個(gè)月以?xún)?nèi)出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題的,負(fù)責(zé)免費(fèi)維修。
2、質(zhì)保期內(nèi)如我公司產(chǎn)品出現(xiàn)任何質(zhì)量問(wèn)題,我公司負(fù)責(zé)免費(fèi)維修或更換。
3、質(zhì)保期內(nèi)如用戶(hù)使用不當(dāng),造成產(chǎn)品損壞,我公司負(fù)責(zé)維修,收取損壞部件成本費(fèi)。
4、如用、質(zhì)保期后產(chǎn)品出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題,我公司負(fù)責(zé)維修,收取損壞部件成本費(fèi)。
5、戶(hù)需我公司現(xiàn)場(chǎng)服務(wù),對(duì)省內(nèi)用戶(hù)我公司服務(wù)人員12小時(shí)內(nèi)到達(dá)現(xiàn)場(chǎng),省外用戶(hù)48小時(shí)內(nèi)到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)。