HS2000外置式超聲波液位計(jì)說明書

1、HS2000智能型外置式超聲波液位計(jì)使用說明書 西安華舜測量設(shè)備有限責(zé)任公司1 產(chǎn)品概述HS-2000智能型外置式超聲波液位計(jì)、采用了先進(jìn)的信號(hào)處理技術(shù)及高速信號(hào)處理芯片，突破了容器壁厚的影響，實(shí)現(xiàn)了密閉容器內(nèi)液位高度的真正非接觸測量。超聲波探頭安裝于被測容器外壁的正下方（底部），無需對被測容器開孔、安裝簡易，不影響生產(chǎn)。可實(shí)現(xiàn)對高溫、高壓密閉容器內(nèi)的各種有毒物質(zhì)強(qiáng)酸強(qiáng)堿及各種純凈液體的液位進(jìn)行精確測量，對被測介質(zhì)和密閉容器的材質(zhì)無特殊要求，可廣泛使用，儀器采用隔爆設(shè)計(jì)，滿足防爆要求。2 工作原理HS-2000外置式超聲波液位計(jì)以我公司獨(dú)立開發(fā)的專用超聲波處理技術(shù)為系統(tǒng)內(nèi)核，實(shí)現(xiàn)了超高速的數(shù)字

2、信號(hào)處理功能。處理后的液位高度數(shù)值準(zhǔn)確，無需CPU再作分析、比較、判斷。CPU獲取液位數(shù)值后，可送NVRAM存儲(chǔ)、送數(shù)碼顯示器顯示。此外儀表可輸出420mA標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)或通過RS-485接口將測量結(jié)果輸出至上位計(jì)算機(jī)（或二次表）。在四線制超聲波液位計(jì)的基礎(chǔ)上，利用專用的數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)實(shí)現(xiàn)了供電與數(shù)據(jù)的合并傳輸，從而研發(fā)出二線制工作方式的外置式超聲波液位計(jì)。此外在功能上還增加了二次表顯示，實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)場與儀表室雙顯示，供電方式由單一的直流供電擴(kuò)展為交流供電（選型時(shí)說明即可）。如圖2所示，測量液位時(shí)，經(jīng)過調(diào)制過的聲波信號(hào)從探頭發(fā)射出去，經(jīng)過液面反射回來后由探頭檢測到回波信號(hào)。回波信號(hào)經(jīng)過預(yù)處理、加工、后處理

3、后直接準(zhǔn)確給出時(shí)間t,CPU根據(jù)數(shù)字模型表述關(guān)系計(jì)算出液面高度。h = act/2 h：液位高度t：聲波從發(fā)射到返回所用的時(shí)間a：修正系數(shù)c：超聲波在液體中傳播的聲速 液位計(jì)工作原理示意圖 圖23性能指標(biāo)量程規(guī)格：3m、5m、10m、20m、30m顯示分辨率：1mm短時(shí)間重復(fù)性：1mm測量誤差：1（罐壁過厚、壓力溫度不穩(wěn)可能影響精度）遷移量：10 m電流輸出：420mA，最大負(fù)載750通信：RS-485、最多256臺(tái)連網(wǎng)主機(jī)使用環(huán)境溫度：-20+60超聲波探頭使用環(huán)境溫度:-30+100，（可根據(jù)客戶需要提供寬溫探頭）濕度：15%100% RH防爆液位計(jì)標(biāo)志：ExdIICT6外殼防護(hù)：IP65

4、液晶屏顯示：6位LCD顯示表：5位LED顯示(3位小數(shù)顯示)盲區(qū)：外置式超聲波液位計(jì)存在盲區(qū)，當(dāng)液位低于液位計(jì)測量盲區(qū)或測不出時(shí)，則液晶屏?xí)@示“L”，顯示表會(huì)顯示“0”。 兩線制傳輸距離：電纜線徑1mm2傳輸距離1300m電纜線徑1.5mm2傳輸距離3000m電纜線徑2mm2傳輸距離5400m電纜線徑2.5mm2傳輸距離8400m以上測試使用電阻率為p=0.01851mm2/m的銅芯電纜計(jì)算,現(xiàn)場可能會(huì)有差異，安裝時(shí)最好留有10%的余量。兩芯電纜總阻值應(yīng)小于50。4 應(yīng)用條件 41 介質(zhì)純凈度：液體中不能充滿密集氣泡液體中不能懸浮大量固體，如結(jié)晶物液體中不能沉積大量泥沙等物質(zhì)42介質(zhì)粘度：動(dòng)

5、力粘度10mPaS。10mpaS動(dòng)力粘度30mPaS時(shí)不能測量。注：隨溫度升高粘度降低，大部分高粘度的液體受溫度影響更為明顯，所以在測量有粘度液體時(shí)就注意液體溫度影響。43被測容器：l 材質(zhì)：安裝測量頭處的容器壁要求用能夠良好傳遞信號(hào)的硬質(zhì)材料制成。舉例：碳鋼、不銹鋼、各種硬金屬、玻璃鋼、環(huán)氧樹脂、硬質(zhì)塑料、陶瓷、玻璃、硬橡膠等材料或其復(fù)合材料。安裝測量頭處的容器壁若為多層材料，則層間應(yīng)緊密接觸，無氣泡或氣體夾層.該處容器壁的內(nèi)外表面應(yīng)平整。舉例：硫化硬橡膠襯層，環(huán)氧樹脂襯層，不銹鋼襯層，鈦襯層。l 壁厚：2-70mml 罐型：球罐、槽罐、立式罐等。 5安裝方式51 儀表主體的安裝主體基座上有

6、4個(gè)孔，可通過螺栓將其固定在不同位置。用戶可根據(jù)工作現(xiàn)場情況而定。儀表主機(jī)安裝時(shí)，在氣溫比較低的地區(qū)建議使用儀表保護(hù)箱，防止儀表溫度過低；在氣溫高的地區(qū)，儀表應(yīng)安裝在陰涼處，避免曝曬造成儀表內(nèi)溫度過高。儀表主機(jī)的顯示屏不能受到陽光長時(shí)間的照射。52 超聲波探頭的安裝l 對于鐵質(zhì)容器，可以給探頭工作端面涂上油脂并用磁性吸盤將其直接緊在容器底部即可，如圖5.2-A；若容器外殼是玻璃等其它材料，可以用膠將探頭粘貼固定或用支架固定于容器底部，如圖5.2-A。l 探頭指向須與所測距離在同一直線上。l 探頭正上方無盤管等遮擋物l 遠(yuǎn)離罐底進(jìn)液口，以避免進(jìn)液劇烈流動(dòng)對測量的影響；l 遠(yuǎn)離罐頂進(jìn)液口下方位置，

7、以避免進(jìn)液沖擊使液面劇烈波動(dòng)影響測量；l 高于出液口或排污口，以避免罐底長期沉積污物對測量的影響.如不滿足條件，則應(yīng)有措施保證定期清除罐底污物；l 液位測量頭用磁性或焊/粘接固定方式安裝時(shí)，容器壁上的安裝表面尺寸應(yīng)不小于80的圓面，表面粗糙度應(yīng)達(dá)到1.7，傾斜度應(yīng)小于3(旁通管除外)。 超聲探頭安裝示意圖5.2-A 超聲探頭安裝示意圖5.2-B53 儀表安裝示意圖圖5.35.4自校準(zhǔn)型液位計(jì)安裝示意圖圖5.4圖5.4中，校正探頭為測量探頭提供溫度，壓力補(bǔ)償，使得主探頭在測量時(shí)能及時(shí)、準(zhǔn)確的對因溫度、壓力帶來的測量誤差進(jìn)行修正，確保儀表在復(fù)雜環(huán)境下的高精度液位測量。校正探頭可安裝的位置： 球罐、

8、臥罐，直立罐的直徑方向位置； 已加工好的校正板底部； 直徑較大且與罐體連接充滿液體的管道或盲管。例如：充滿液體的出料管，進(jìn)料管等。壁厚8mm的管，直徑需在0.15m以上；壁厚10mm的管，直徑需0.2m以上；壁厚15mm的管，直徑為0.25m以上；以此類推。 注：選型或具體的安裝方案請與廠家商定。55 立式圓柱罐液位計(jì)安裝 立式圓柱罐安裝液位計(jì)，需在底座留有探頭安裝位置。如圖5.5所示。探頭預(yù)留位置不能在上進(jìn)液口的正下方，遠(yuǎn)離出液口和排污口。 6 電器連接6.1 兩線制l 數(shù)顯表接線端子說明外置式超聲波顯示表安裝在儀表控制室，如果不需要顯示液位，此表可以安裝在儀表柜內(nèi)。顯示表上接線端口如下圖所

9、示：2、3 為DC24V供電接口；13、14為 AC220V供電接口；6、7為 4-20mA輸出接口；4、5為 DC24V饋電輸出接口，其中4端與外置式超聲波液位計(jì)電源的“+”極相連，5端與“”極相連。特別注意電源極性不能接錯(cuò)！l 兩線制系統(tǒng)連線示意圖l 兩線制供電電源最大典型最小單位直流電壓262422V交流電壓260220160V瞬態(tài)（開機(jī)）正常工作電流1.50.8A功率20Wl 四線制供電電源 最大典型最小單位直流電壓302418V瞬態(tài)（開機(jī)）正常工作電流0.50.25A功率10W 62主機(jī)接線端子連線示意l 液位計(jì)接線端子說明表標(biāo)志連接對象定義CS修正探頭信號(hào)CG地MS測量探頭信號(hào)MG

10、地空預(yù)備口空TV溫度傳感器+5V或+3.3VTD信號(hào)TG地T空HART接口R空I預(yù)備口G預(yù)備口A上位機(jī)（RS485）485 +B485 -C地IN+電源（24V饋電）正極IN-負(fù)極7 外型尺寸長 度：225mm 凈 重：3.5kg儀表主體外型尺寸及示意圖探頭外型尺寸及示意圖防爆型液位計(jì)采用隔爆型式，隔爆外殼為硬質(zhì)合金壓鑄而成，丁晴橡膠密封，外殼防護(hù)等級(jí)IP65，防爆等級(jí)為dCT6。8型號(hào)規(guī)格HS-2000A不防爆B防爆T特殊介質(zhì)專用J兩線制(AC220V供電)Z兩線制(DC24V供電)F四線制33米量程55米量程1010米量程2020米量程3030米量程S普通型（單探頭：超聲波傳感器）D自校準(zhǔn)

11、型（雙探頭：超聲波傳感器）備注專用表為防爆型，測量特殊介質(zhì)選用備件：液位計(jì)調(diào)試軟件 電腦通訊轉(zhuǎn)換器例：HS-2000B Z-10-S 單探頭 10米量程 兩線制(DC24V供電) 防爆9 使用與操作方法1 打開包裝檢查儀表外殼是否完好，玻璃觀察窗有無破裂。2 將探頭安裝于被測容器底部，注意使其緊貼于容器壁，將探頭引線與儀表信號(hào)接口連接，接通電源。使用前檢查儀表外殼前后蓋是否有松動(dòng)現(xiàn)象，并使用工具將前后蓋擰緊。開機(jī)后，儀表將自動(dòng)完成自檢功能，并自動(dòng)進(jìn)入測量顯示狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)連續(xù)測量。用戶可以透過儀表觀察窗從液晶屏上直接讀取所測容器內(nèi)液位高度值。注意：儀表外殼須可靠接地 !10 故障分析與排除故障

12、狀況原因分析解決措施 儀表通電后無任何反應(yīng)(無 顯示、背光不亮、無聲響） 電源未接好 檢查并接好電源 電源線正負(fù)端接反 更正接線 電源模塊損壞 更換電源模塊所在電路板 儀表自檢后，停留在某一 屏不動(dòng)，不能進(jìn)入測量狀態(tài)。 儀表未被初始化 返回廠方進(jìn)行初始化 儀表初始化參數(shù)被異常修改 返回廠方重新初始化 儀表CPU板故障 更換CPU電路板 測量結(jié)果基本正確，但跳動(dòng) 幅度很大。 液面波動(dòng)劇烈 a.保持液面平靜;b.加大儀表阻尼 超聲探頭連線松動(dòng)，接觸不良 更換超聲探頭連線 初始化參數(shù)不合適 重新初始化 測量結(jié)果基本穩(wěn)定，但顯示 數(shù)值不正確。 初始化參數(shù)不正確 重新初始化 測量對象內(nèi)（罐內(nèi)）是否有擋板

13、 移動(dòng)超聲探頭位置，避開擋板 測量結(jié)果無規(guī)律跳動(dòng)。 超聲探頭損壞 更換超聲探頭 超聲探頭連線松動(dòng)，接觸不良 更換超聲探頭連線 收/發(fā)處理板故障 更換收/發(fā)處理電路板 數(shù)字處理板故障 更換數(shù)字處理電路板11 保養(yǎng)與維修1 注意保持儀表的清潔，盡量做到防水防潮、防腐蝕及避免受到其它物體的劇烈碰撞打擊。2室外安裝的儀表若環(huán)境溫度超出額定溫度時(shí)，應(yīng)采取相應(yīng)的保護(hù)措施，以保證儀表正常工作。3 環(huán)境溫度過高時(shí)，應(yīng)避免陽光直射儀表、遠(yuǎn)離熱源并注意通風(fēng)；環(huán)境溫度過低時(shí)，可采用儀表保護(hù)箱或其它的防護(hù)裝置進(jìn)行防凍保護(hù)，并注意保持儀表的干燥。4 儀表及超聲探頭應(yīng)定期檢測。（檢測時(shí)間間隔由使用單位根據(jù)具體情況確定）5

14、 易損件（橡膠密封圈）應(yīng)定期更換，規(guī)格尺寸如下圖12 防爆型液位計(jì)使用注意事項(xiàng)1 儀表引出線需分線或再接線時(shí)，必須使用防爆分（接）線盒（取得防爆合格證、接線盒上有Ex標(biāo)志）。當(dāng)接線盒存在冗余出口時(shí)，必須使用與接線盒防爆型式一致的封堵件予以密封，以保證其防爆性能。2 液位計(jì)主機(jī)的最大允許使用環(huán)境溫度范圍為-20+60，當(dāng)被測介質(zhì)溫度影響液位計(jì)最高表面溫度時(shí)，必須采取相應(yīng)的保護(hù)措施。3 液位計(jì)的安裝應(yīng)避免外界熱源的影響。4 用戶不得隨意更換液位計(jì)內(nèi)部零部件，嚴(yán)禁在危險(xiǎn)場所（爆炸性氣體環(huán)境）帶電開蓋 !5 液位計(jì)的安裝、使用和維護(hù)應(yīng)同時(shí)遵守產(chǎn)品說明書和GB3836.15-2000“爆炸性氣體環(huán)境用電器設(shè)備 第15部分：危險(xiǎn)場所電器安裝（煤礦除外）”的有關(guān)規(guī)定。13 運(yùn)輸和貯存1 儀表應(yīng)存放在周圍空氣溫度040，相對濕度不大于8