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超声波液位计的误差

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连续测量-一体化液位变送器SITRANSProbeLU8■概述SITRANSProbeLU二线制回路供电超声波变送器,测量储罐和简单过程容器中液体的液位、体积,同时也可用于明渠测量。■产品特点连续液位测量,测量范围可达12m易于安装,启动简单通过红外线本安手持编程器,SIMATICPDM或HART?手操器编程独一无二的高精度使用HART或PROFIBUSPA进行通讯ETFE或PVDF传感器抗化学腐蚀能力强带专利的声智能回波处理技术极高的信/噪比对于固定干扰目标自动虚假回波抑制■应用SITRANSProbeLU是供水和水处理行业和化工储罐液位测量的最佳解决方案。SITRANSProbeLU量程为6m或12m。使用自动虚假回波抑制技术可避免固定物体的影响,提高信/噪比,使精度到达量程的0.15或6mm,ProbeLU可提供很高的可靠性。SITRANSProbeLU内置了经过无数现场实践证明的声智能?回波处理技术,结合了新的回波处理特性和最新的微处理器和通讯技术。ProbeLU提供两种通讯选件HART或PROFIBUSPA3.0型,B级ProbeLU的传感器为ETFE或PVDF材质,可抗化学腐蚀。另外,对于材料和过程温度变化的应用,ProbeLU还集成一个内置传感器,以补偿温度变化。主要应用化学储罐,滤池,液体储罐■组态SITRANSProbeLU安装连续测量-一体化液位变送器SITRANSProbeLU9■技术规格操作模式测量原理超声波液位测量典型应用测量储罐和简单过程容器的液位输入测量范围6m型0.256m12m型0.2512m频率54KHz输出mA/HART范围420mA精度±0.02mAPROFIBUSPA型式3,B级性能分辨率≤3mm精度量程的0.15或6mm,取其较大值重复性≤3mm盲区0.25m刷新时间≤5s4/20mA/HART型≤5s,4mAPROFIBUS型≤4s,15mA电流回路温度补偿整个温度范围内的补偿功能波束角10°额定工作条件环境条件-地点室内/室外-环境温度-4080°C-相对湿度/入口保护适于室外-安装等级I-污染等级4介质条件-法兰或螺纹处温度-4085°C-压力(容器)0.5bar设计外壳材质PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯)防护等级Type4X/NEMA4X,Type6/NEMA6/IP67/IP68外壳重量2.1kg电缆入口2xM20x1.5电线接头或2x?“NPT螺纹传感器2个选件ETFE或PVDF过程连接螺纹连接2“NPT,BSP或G/PF法兰连接3“通用法兰其它连接FMS200安装套件(见60页或用户提供的安装套件显示和控制接口本地LCD带棒状图远程通过HART或ProfibusPA组态使用西门子SIMATICPDM软件(PC机)或HART手操器或西门子红外线手操器存储器EEPROM可在断电时保持信息,无需备用电池电源420mA/HART额定24VDC,550?最大,最大30VDC420mAPROFIBUSPA12,13,15或20mA取决于组态(一般用途或本安型)符合标准IEC61158-2认证总则CSAUS/C,FM,CE船用(只应用于HART通讯选件)英国劳氏船用认证ABS形式认证危险区本安(欧洲)ATEXII1GEExiaIICT4本安(美国/加拿大FM/CSA(需安全栅)T4,I类,1区,A,B,C,D,组;II类,E,F,G,组;III类;非易燃(美国)FM无需安全栅T5I类,2区,A,B,C和D组编程本安西门子红外手操器红外手操器-用于红外手操器的认证具有ATEXEExiaIICT4的IS模件FM/CSAI类,1区,A,B,C,D组环境温度-2040°C接口专有红外脉冲信号功率3V锂电池(不可换)连续测量-一体化液位变送器SITRANSProbeLU101与一条未安装的M20x1.5塑料电缆一起提供,-20°C80°C订金属的电缆M20x1.5,-40°C80°C要加“-Z”在订货号后面,详见可选项中的电缆。C服从出口规章ALN,ECCNEAR99D服从出口规章ALN,ECCNEAR99H■选件SITRANSProbeLU可选法兰适配器SITRANSProbeLU,可选安装套件选型和订货数据订货号SITRANSProbeLU2线制回路供电超声波变送器,用于测量液体的液位、体积和流量C7ML5221-■■■■■外壳塑料PBT,Qty2xM20x1.51塑料PBT,Qty2x1/2“NPT2量程/传感器材质6m,ETFEA6m,PVDF共聚物B12m,ETFEC12m,PVDF共聚物D过程连接2“NPTASME/ASMEB1.20.1A2“BSPTEN10226-1B2”GENISO228-1/PF2JISB0202C通讯/输出420mA,HART1PROFIBUSPA2认证一般用途,FM,CSA,CE1本安,FMI类,1区,A、B、C、D组需安全栅;II类,1区,E,F,G组;III类;ATEXII1GEExiaIICT4(仅HART模件)2本安,CSAI类,1区,A,B,C,D组需安全栅;II类,1区,G组;III类(仅HART模件)3FM,l类,2区(只外壳选件2)4本安,FM/CSAI类,1区,A,B,C,D组(需安全栅);II类,1区,E、F、G组;III类(仅PROFIBUSPA模件)5本安,ATEXII1GEExiaIICT4(仅PROFIBUSPA模件)16其它设计请在订货号上加“-Z”并规定订货代码不锈钢标牌测量点数/识别(最多16个字符)Y15用于HART/mA设备的使用手册英文版C7ML1998-5HT01注意使用手册在订货中要单独订货。附加多语言快速入门手册注意根据ATEX规定,每个产品附带一份快速入门手册。C7ML1998-5QR81用于PROFIBUSPA的使用手册英文版C7ML1998-5JB01注意使用手册在订货中要单独订货。附加多语言快速入门手册注意根据ATEX规定,每个产品附带一份快速入门手册。C7ML1998-5QV81可选设备本安手操器,EExiaC7ML5830-2AH手操器,一般用途认证7ML1830-2AN手操器,PROFIBUSPAC7ML5830-2AJHART调制解调器/RS-232与PC和SIMATICPDM一起使用D7MF4997-1DAHART调制解调器/USB与PC和SIMATICPDM一起使用D7MF4997-1DB西门子本安栅DC供电,ATEXII1GEExia7NG4122-1AA102“NPTlocknut,塑料7ML1830-1DT2“BSPlocknut,塑料7ML1830-1DQ3“ASME,DIN65,PN10,JIS10K3BETFE法兰适配器,2“NPT7ML1830-1BT3“ASME,DIN65,PN10,JIS10K3BETFE法兰适配器,2“BSP7ML1830-1BU塑料盖C7ML1830-1KB选型和订货数据订货号连续测量-一体化液位变送器SITRANSProbeLU11■尺寸图SITRANSProbeLU尺寸■示意图SITRANSProbeLU接线
(超声波液位计的误差)

超声波液位差计是由微处理器控制的数字液位仪表,根据声波传播的介质不同,超声波物位计可分为固介式、液介式和气介式三种。
超声换能器探头可以使用两个,也可以使用一个。前者是一个探头发射超声波,另一个探头用来接收;后者是发射与接收声波均由一个探头进行,只是发射和接收时间相互错开。超声波液位差计用的超声换能器由锆钛酸铅(PZT)、钛酸钡(BaTiO3)等压电晶体组成。
压电晶体有压电效应,当外力作用于晶体端面时,在晶体两端会有电荷产生,并且两端的极性相反。如果这个外力是交变的就会在晶体的两端产生一个交变电场,这种现象叫正压电效应。
(超声波液位计的误差)

超声波液位计的安装图
如上图所示,仪表的探头发波打到液位后反射回探头,探头接收到后计算发波到收波的时间,得到测量距离L,仪表安装高度TH减去测量距离L将得到当前液位H。
仪表量程指仪表能够测量的距离,安装高度TH应小于量程。
仪表盲区指仪表在探头附近无法测量的区域,最高液位与探头间距应大于盲区,例盲区为0.3m,则最高液位与探头间距必须大于0.3m。
探头发波是个扩散过程,即有方向角,安装的时候要注意,否则可能打到池壁的凸起物或渠道边沿。
1)探头发射面到最低液位的距离,应小于选购仪表的量程

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