3102超声波液位计说明书

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HS－2000智能型外置式超声波 液位计使用说明书 西安华舜测量设备有限责任公司 1产品概述 HS-2000智能型外置式超声波液位计、采用了先进的信号处理技术及高速信号处理芯片，突破了容器壁厚的影响，实现了密闭容器内液位高度的真正非接触测量。超声波探头安装于被测容器外壁的正下方（底部），无需对被测容器开孔、安装简易，不影响生产。可实现对高温、高压密闭容器内的各种有毒物质﹑强酸﹑强碱及各种纯净液体的液位进行精确测量，对被测介质和密闭容器的材质无特殊要求，可广泛使用，仪器采用隔爆设计，满足防爆要求。 2工作原理 HS-2000外置式超声波液位计以我公司独立开发的专用超声波处理技术为系统内核，实现了超高速的数字信号处理功能。处理后的液位高度数值准确，无需CPU再作分析、比较、判断。CPU获取液位数值后，可送NVRAM存储、送数码显示器显示。此外仪表可输出4～20mA标准信号或通过RS-485接口将测量结果输出至上位计算机（或二次表）。 在四线制超声波液位计的基础上，利用专用的数据传输技术实现了供电与数据的合并传输，从而研发出二线制工作方式的外置式超声波液位计。此外在功能上还增加了二次表显示，实现了现场与仪表室双显示，供电方式由单一的直流供电扩展为交流供电（选型时说明即可）。 如图2所示，测量液位时，经过调制过的声波信号从探头发射出去，经过液面反射回来后由探头检测到回波信号。回波信号经过预处理、加工、后处理后直接准确给出时间t,CPU根据数字模型表述关系计算出液面高度。 h=act/2 h：液位高度 t：声波从发射到返回所用的时间 a：修正系数 c：超声波在液体中传播的声速 液位计工作原理示意图图2 3性能指标 量程规格：3m、5m、10m、20m、30m 显示分辨率：1mm 短时间重复性：1mm 测量误差：1‰（罐壁过厚、压力温度不稳可能影响精度） 迁移量：±10m 电流输出：4～20mA，最大负载750Ω 通信：RS-485、最多256台连网 主机使用环境温度：-20℃～+60℃ 超声波探头使用环境温度:-30℃～+100℃，（可根据客户需要提供宽温探头） 湿度：15%～100%RH 防爆液位计标志：ExdIICT6 外壳防护：IP65 液晶屏显示：6位LCD 显示表：5位LED显示(3位小数显示) 盲区：外置式超声波液位计存在盲区，当液位低于液位计测量盲区或测不出时，则液晶屏会显示“L”，显示表会显示“0”。 两线制传输距离： 电缆线径 1mm2 传输距离 1300m 电缆线径 1.5mm2 传输距离 3000m 电缆线径 2mm2 传输距离 5400m 电缆线径 2.5mm2 传输距离 8400m 以上测试使用电阻率为p=0.01851Ω·mm2/m的铜芯电缆计算,现场可能会有差异，安装时最好留有10%的余量。 两芯电缆总阻值应小于50Ω。 4应用条件 4．1介质纯净度： 液体中不能充满密集气泡 液体中不能悬浮大量固体，如结晶物 液体中不能沉积大量泥沙等物质 4．2介质粘度： 动力粘度<10mPa?S。10mpaS<动力粘度<30mPaS时可能会使仪表量程减小。动力粘度>30mPaS时不能测量。? 注：随温度升高粘度降低，大部分高粘度的液体受温度影响更为明显，所以在测量有粘度液体时就注意液体温度影响。 4．3被测容器： 材质：安装测量头处的容器壁要求用能够良好传递信号的硬质材料制成。 举例：碳钢、不锈钢、各种硬金属、玻璃钢、环氧树脂、硬质塑料、陶瓷、玻璃、硬橡胶等材料或其复合材料。安装测量头处的容器壁若为多层材料，则层间应紧密接触，无气泡或气体夹层.该处容器壁的内外表面应平整。 举例：硫化硬橡胶衬层，环氧树脂衬层，不锈钢衬层，钛衬层。 壁厚：2-70mm 罐型：球罐、槽罐、立式罐等。 5安装方式 5．1仪表主体的安装 主体基座上有4个孔，可通过螺栓将其固定在不同位置。用户可根据工作现场情况而定。 仪表主机安装时，在气温比较低的地区建议使用仪表保护箱，防止仪表温度过低；在气温高的地区，仪表应安装在阴凉处，避免曝晒造成仪表内温度过高。 仪表主机的显示屏不能受到阳光长时间的照射。 5．2超声波探头的安装 对于铁质容器，可以给探头工作端面涂上油脂并用磁性吸盘将其直接紧在容器底部即可，如图5.2-A；若容器外壳是玻璃等其它材料，可以用胶将探头粘贴固定或用支架固定于容器底部，如图5.2-A。 探头指向须与所测距离在同一直线上。 探头正上方无盘管等遮挡物 远离罐底进液口，以避免进液剧烈流动对测量的影响； 远离罐顶进液口下方位置，以避免进液冲击使液面剧烈波动影响测量； 高于出液口或排污口，以避免罐底长期沉积污物对测量的影响.如不满足条件，则应有措施保证定期清除罐底
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2.注意被测介质的温度和精度
温度范围大部分标称是－20~60℃这个范围。因为大部分用液晶显示的物位计，液晶屏的工作温度只能在这个范围，超出这个范围，液晶显示都会出现不正常现象。如果不考虑液晶显示的限制，一般都可以做到－40~80℃的范围。压电陶瓷有个居里温度约300度。居里温度的一般是安全温度，所以一般情况下，超声换能器的工作温度很难超过150度。当超过150℃温度的时候，很容易对里面的压电陶瓷损坏。因此150度可以看成是一个绝对破坏温度。另外超声波换能器制造过程用的部分材料，不能在100℃以上的温度长时间工作。大部分换能器的极限温度是100℃。
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2：连通管与工艺过程有上百种连接方式和近30种材质供用户选择。
3：连通管具有如下认证ANSI/ASMEB31.1，B31.3SECTIONVIIASME代码”S”，“ U”或“UM”标签NACEMR0175CRN0987.256319087
4：独一无二的浮子设计，能精确指示出真实液位，浮子的磁环位于浮子顶部1/3处，确保浮子绝大部分淹没在介质中，使得浮子不会在
连通管内左右晃动而影响真实液位。见图二
5：多种指示器选择，其标尺刻度盘有极高的清晰度，磁飞标或翻板带有夜视荧光，极易清楚辨认，指示器不与工艺介质接触。见图三
6：可替换平板玻璃液位计，可安全用于腐蚀，易燃，有毒液体，以及锅炉汽包水位的精确指示。
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声波的传输是需要媒介的，所以在真空中就不能传播。所以超声波在现实应用中的局限性还是很大的，与雷达比起来多有不足。首先，超声波物位计有温度限制，一般探头处温度不能超过80度，并且声波速度受温度影响很大。其次，超声波物位计受压力影响很大，一般有求0.3MPa以内，因为声波要靠振动来发出，压力太大时发声部件会受影响。第三，当测量环境中雾气或粉尘很大时将不能很好的测量。凡此种种，都限制了超声波物位计的应用。与之相比，雷达的是电磁波，不受真空度影响，对介质温度压力的适用范围又很宽，随着高频雷达的出现，其应用范围就更加广泛了，所以在物位测量中，雷达是一个非常好的选择。
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三、三线制
三线制只存在于24VDC供电的超声波液位计中，220VAC供电的只有四线制。三线制其实就是四线制，以图2为例，它是把电源接线端子24VDC的负极和4-2

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