泰隆尔测控工程(武汉)有限公司

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超声波液位计

编号: 02
类型: 仪表
规格: 1套
品牌: TALONMC
型号: MTPCL-5DC
产品详情

一、测量原理


   

原理

超声波静压液位计的工作原理是由换能器(探头)发出脉冲超声波遇到被测介质表面被反射回来,部分反射回波被同一换能器接送,转换成电信号。脉冲超声波以声波速度传播,从发射到接收到脉冲超声波所需时间间隔与换能器到被测介质表面的距离成正比。此距离值C与声速S和传输时间T之间的关系可以用公式表示: C= S xT/2。


由于发射的脉冲超声波有一定的宽度,使得距离换能器较近的小段区域内的反射波与发射波重叠,无法识别,不能测量其距离值。这个区域称为测量盲区。盲区的大小与超声波的测量距离有关。


特点

由于采用了先进的微处理器和独特的 EchoDisovery回波处理技术,超声波液位计可以适应用于各种复杂工况。


“虚假回波学习”功能使得仪表在多个虚假回波的工况下,可正确地确认真实回波,获得准确的测量结果,换能器内置温度传感器,可实现测量值的温度补偿。


超声波换能器采用最佳声学匹配之专利技术,使其发射功率能更有效的辐射出去,提高信号强度,从而实现准确测量。







二、仪表概况




应用:

各类工业领域的液位测量

特别是水处理工业

各类工业领域的液位测量

特别是水处理工业

测量范围:

液体:0.25-5m

液体:0.4-10m

过程连接:

M66×3、法兰

M66×3、法兰

换能器外壳材料:

PVC、PP、PTFE

PVC、PP、PTFE

过程温度:

-40℃.....80℃

-40℃.....80℃

过程压力:

-0.2........5bar

-0.2........5bar

信号输出:


两线制/四线制

4......20mA/HART

两线制/四线制

4......20mA/HART




应用:

各类工业领域液位和固体测量

分体式,各类液位和固体测量

测量范围:

液体:0.5-15m,固体:0.5-8 m

液体:0.5-40m,固体:0.5-20 m

过程连接:

M66×3、法兰

M66×3、法兰

换能器外壳材料:

PVC、PP、PTFE

PVC、PP、PTFE

过程温度:

-40℃.....80℃

-40℃.....80℃

过程压力:

-0.2........5bar

-0.2........5bar

信号输出

两线制/四线制

4......20mA/HART

两线制/四线制

4......20mA/HART


三、安装要求


基本要求

换能器发射脉冲超声波时,都有一定的发射开角。从换能器下沿到被测介质表面之间,超声波波束所辐射的区域内,可能有障碍物,因此安装时应尽可能避开罐内设施,如:人梯、限位开关、加热设备、支架等。如果有障碍物干扰情况下,安装时需要进行“虚假回波存储”。另外须注意超声波波束不得与加料料流相交。


安装仪表时还要注意:最高料位不得进入测量盲区;仪表距罐壁必须保持一定的距离;仪表的安装尽可能使换能器的发射方向与液面垂直。安装在防爆区域内的仪表必须遵守国家防爆危险区的安装规定。本安型的外壳采用铝壳。本安型仪表可安装在有防爆要求的场合,仪表必须接地。


图示说明

测量的基准是探头的下边沿。   


①当前物位E    ②安装高度G    ③空气距离L    ④盲区C

注:使用超声波静压液位计时,务必保证最高料位不能进入测量盲区。




安装位置




在安装超声波静压液位计的时候,注意仪表和容器壁至少保持200mm的距离。

①、基准面

②、容器中央或对称轴








对于锥形容器,且为平面罐顶,仪表的最佳安装位置是容器顶部中央,这样可以保证测量到容器底部。




常见安装位置的正误



①、错误:换能器应与被测介质表面垂直。

②、错误:仪表被安装在拱形或圆形罐顶,会造成多次反射回波,在安装时应尽可能避免安装在容器中央。

③、正确





①、错误:不要将仪表安装于入料料流的上方,以保证测量的是介质表面而不是入料料流。

②、正确 注意:室外安装时应采取遮阳、防雨措施。



防潮



对于安装在室外或潮湿室内及制冷或加热的罐上的仪表,为了防潮,应拧紧电缆密封圈,而且要在进线口处使电缆向下     弯曲。如图示:



容器接管



容器接管的长度:必须保证探头伸入容器内部接管至少10mm。




搅拌

当罐中有搅拌时,仪表安装尽量远离搅拌器。安装后要在搅拌状态下进行“虚假回波存储”,以消除搅拌叶片所产生的虚假回波影响。若由于搅拌产生泡沫或翻起波浪,则应使用导波管安装方式。




泡沫

由于入料、搅拌或容器内其他过程处理,会在某些液体介质表面形成泡沫,衰减发射信号。如果泡沫造成测量误差,应将传感器安装在导波管内,或使用雷达液位计。导波雷达液位计的测量不受泡沫的影响,是这种应用的最佳选择。


气流

如果容器内有很强的气流,例如:室外安装,而且风很大,或容器内有空气涡流,您应该将传感器安装在导波管内,或使用雷达液位计或导波雷达液位计。


导波管安装

使用导波管安装(导波管或旁通管),可以避免容器内障碍物、泡沫和空气涡流对测量的影响。

①通空气孔直径5......10mm

如果安装在导波管内,导波管的直径只要大于换能器(探头)的外径即可(具体数据见:结构尺寸)。在连接导波管的时候,必须防止大的裂缝和焊缝。


注:测量粘附性介质的时候,不能使用导波管安装。






四、电气连接

供电电压

4...20mA/HART(二线制)

电源供电和电流信号共用一根两芯线缆。具体供电电压范围参见技术数据。对于本安型须在供电电源与仪表之间加一个安全栅。


连接电缆的安装

一般介绍

供电电缆可使用普通两芯电缆,电缆外径应为5....9mm,以确保电缆入口的密封。如果存在电磁干扰,建议使用屏蔽电缆。

屏蔽电缆两端均应接地。屏蔽必须直接连接内部接地端子。外壳上的外部接地端子必须连接地。

如果有接地电流,屏蔽电缆远离仪表一侧的屏蔽端必须通过一个陶瓷电容(比如:1μF 1500V)接地,以抑制低频接地电流,同时仍可以防止高频干扰信号。


接线方式



五、仪表调试


        


1、循环按移位键要可以查看代码信息

L 空高距离

G 或E (G 安装高度;E 当前物位)   

D 仪表量程

C 盲区

P 应该输出的电流值

U 电流跟踪

A 工厂模式(必须为0.000)



2、菜单的使用

按住SET 键数秒,出现-XXXX-界面,输入-0000-再按SET 键就可以进入菜单循环,退出也是按住SET 键数秒即可 (使用按键,其中某一位闪烁,使数字改为你所需要的数字)

(出厂默认设安装高度测物位,电流等待跟踪)

01、设置物位(即基准设定)

        A、当04设置为0.000时,请设安装高度数字(可模拟设置)

(当前H显示值等于安装高度值减去空高距离值)

B、当04设置为1.000时,请设物位实际高度数值(必须现场设置)

(当前H显示值等于您需要的实际物料高度值)

由于探头的离散性和安装高度难估计性,要求高精度测量时,建议设当前物位

     02、量程(电流输出与其成正比)

     03、液位切除(一般用在测流量上,0.003

     04、模式代码设置(0.000代表安装高度模式;1.000代表当前物位模式)

   05、测量模式(0.000代表测物位;1.000代表测空高距离,距离测量不需设定)

     06、电流跟踪模式(0.000代表异常跟踪;1.000代表持续等待跟踪)

        (异常跟踪表示时刻刷新;等待跟踪表示测到目标时刻刷新,没测到保持当前等待数刻)

     07、变化率(每接收一次变化量,建议2.000

     08、工厂模式(必须0.000

     21、第一组(可编程)上限控制     22、第一组(可编程)下限控制   

23、第二组(可编程)上限控制     24、第二组(可编程)下限控制

25、第三组(可编程)上限控制     26、第三组(可编程)下限控制

27、上限声音报警(可编程)         28、下限声音报警(可编程)

(当仪表报警声时,按任何键消除报警声)

29、控制回差(防止继电器频繁抖动,建议采用 0.050)           

30、背光 (0.000背光时延时关闭;1.000背光常亮)

31、仪表号(通讯连网用)

32、波特率       1→1200,N,8,1。   2→2400,N,8,1。

                      3→4800,N,8,1。   4→9600,N,8,1   



六、技术参数

-过程连接GDOSN602 /603         螺纹M66×3,法兰

-过程连接GDOSN630分体         法兰、龙门框

-换能器                          PVC、PP、PTFE

重量 -601、602、603            4.5kg

- 630分体                 6.2 kg

供电电压 非防爆                          20…36VDC

-本安防爆                        20…30VDC

-四线制                          220VAC±10%

功耗                             max.22.5mA

允许波纹 —<100Hz                        Uss<1V

—<100Hz…100KHz               Uss<10mV

输出参数       输出信号                        4…20mA/HART

分辨率                          1.6μA

故障信号                        电流输出不变(20.5mA; 3.8mA)

两线制负载电阻                 最大500欧姆

积分时间                        0…20秒,可调

盲区           -601                      0.25m

-602                      0.4m

-603                      0.5m

-630                      0.6m

最大量程(液体) -601                      5m

-602                      10m

-603                      15m

-630                      20m,40m

超声波频率     -601                      46KHz

-602                      35KHz

-602                      35KHz

测量间隔                         >2秒(取决参数设置)

调整时间                         >3秒(取决参数设置)

发射角         -N601和602                5.5°

-N603                      3°

显示分辨率                      1mm

精度                            0.2%-0.5% (满量程)

工作存储及运输温度              -40...+70℃