产 品 概 述

超声波液位差计是我公司自行研发的新一代超声波物位仪表，包含多项自研的专利技术，拥有全新的信号处理技术，适用于更为广泛的工业领域。

YI4000型超声波液位差计适位差测量用于格栅前后液，具有清洁、高精度、长寿命、稳定可靠、安装维护方便、读数简捷等特点。

超声波液位差计由两个XPS系列超声波换能器（内置数字温度传感器）、TRS系列现场变送器组成。它可以单独完成液位的监测，同时也可以通过4~20mA或RS485连接到各种DCS系统中，为工业的自动化运行，提供实时的液位数据。

 

超声波换能器是超声波液位差计的视觉神经系统。超声波换能器的技术指标决定了超声波液位差计的性能。衡量超声波换能器的主要技术指标有：盲区、方向角、灵敏度等。

所有的超声波换能器在起振时都会发生的拖尾现象，其结果是：在换能器的近端会出现一个无法接收回波的区域，这便叫做盲区（如下图所示）。

传统的超声波测位计盲区大，且在盲区附近的测量仍受“拖尾现象”的影响，测量精度不高。

超声波液位差计采用XPS系列微能量超声波换能器，它是以微能量、非接触式、连续测量物位的换能器。它具有如下特点：

◇       发射功率小、能量微弱，灵敏度高、方向角小；

◇       完整的换能器系列可精确完成不同环境下非接触式连续测量；

◇       小盲区，高精度，且在盲区附近仍能保证精度；

◇       收发一体化，能准确地接收微弱回波信号，保证测量的准确性和可靠性；

◇       安全可靠、防潮、防腐蚀，适用于不同的场合，不受天气等因素的影响；

同时，XPS系列超声波换能器配合本公司的YIHUAN专利的声波智能技术和微能量、数字滤波技术保证了小盲区、大量程、本质安全、高精度等特点。本公司可以根据用户不同的需要，选择相应的传感器以适用于各种场合。

   TRS系列现场变送器，内置YIHUAN专利的声波智能技术、微能量技术、数字滤波技术、以及温度补偿技术，从而有力的保障了YI4000型超声波液位差计的精确物位测量。

YIHUAN专利的声波智能技术软件可进行智能化回波分析，无需任何调试及其它的特殊步骤，此技术具有动态思维、动态分析的功能。

YIHUAN专利的声波智能技术能避开各种声波干扰，自动滤除各种多次回波、伪回波、工业噪声，即使微弱的真实的回波信号淹没在强噪声中，以及存在容器障碍物回波、侧壁回波和多次回波等虚假回波条件下，声波智能技术也能在接收回波信号的过程中直接把真实的回波信号提取出来。因而保证了测量的可靠性，精度也更高。

TRS系列现场变送器具有以下特点：

◇       自动识别真伪回波；

◇       自动判定测量条件；

◇       自动温度补偿；

◇       极高的测量精度；

◇       可以信赖的高可靠性；

◇       采用隔离电源；变送器的所有进出线都具有防雷保护装置；

主 要 技 术 参 数

 

 

 

 

 

如图所示，利用固定支架将DC4000型超声波液位差计的变送器固定，将超声波探头1和探头2分别安装于格栅前后，探头可以用螺纹连接，也可以用法兰固定，通过电缆与变送器相连，变送器将两个液位值或液位差值通过4～20mA信号或RS485送至控制室。

 

A)       超声波换能器的发射面一定要水平；

B)       超声波换能器的安装高度，应小于仪表的量程；

C)       超声波换能器表面到最高液位的高度，应大于仪表的盲区；

D)       超声波换能器至池壁、河岸、堤防的距离，一般需要大于0.5米以上。若壁不光滑、有明显的凸出的距离；，则需要适当增加L

E)       换能器的安装位置应避开正下方是进、出料口等液面有剧烈波动的位置；

F)       若无法满足D）、E）两个要求，则需要考虑现场加装直径为100mm左右的PVC管，将仪表的换能器置于PVC管中。

                                                                                                                                                                                                                                                     

在被测液体上方建立水平固定超声波液位差计的支架，用螺丝将液位差计固定在支架上。超声波液位差计固定面上的的固定螺丝孔如下图所示：

 

探头螺纹为四分管直螺纹，法兰尺寸如下：

DC4000型超声波液位差计的对外接线板在TRS型现场变送器的后部，用户只需逆时针拧开后盖，即可看见如下图所示的接口板：

XS1端子的接线说明：SPDT1、SPDT2：继电器1和继电器2输出；

XS2端子的接线说明：与探头电缆连接用

Ø         TPS01端子：接探头1的BA－5型电缆。VCC接红色细电缆，DIO接黄色细电缆，GND接黑色细电缆。

Ø         XPS1端子：接探头1的BA－5型电缆。+ 接高频线，－ 接屏蔽线。

Ø         XPS2端子：接探头2的BA－5型电缆。+ 接高频线，－ 接屏蔽线。

Ø         DC24V（＋、－）：直流24V电源输入端，与控制室来的电源线相连。

Ø         RS485（A、B）：数字RS485接口输入端。与控制室来的RS485信号电缆相连；

Ø         4～20mA（＋、－）：模拟信号输出端，有one和two两路。分别输出2路液位值或1路液位值1路液位差值；

 

 

1)        BA－5型电缆的长度应                                        ≤30米

2)        DC4000型超声波液位差计到控制室的距离应≤1200米

3)        在连接DC24V电源线前后，应仔细检查电源的极性，注意不要接反；

4)        在用DC24V供电时，应注意保证仪表接线端的电源电压在有负载的情况下，不低于19V；

5)        模拟4～20mA信号输出端的最大负载应小于500欧姆；

1)        DC4000型超声波液位差计外壳一定要与大地可靠相连；

2)        DC4000型超声波液位差计在多雷区使用时，最好在仪表进出线端安装专用的防雷装置；

3)        DC4000型超声波液位差计在特别炎热、寒冷的地方使用，即周围环境温度有可能超出仪表的工作要求时，最好在液位差计周围加设防高、低温装置；

4)        所有的电线、电缆保护管，要注意防止积水过多；

仪表出厂时各项指标经过严格测试，用户只需在现场进行简单设置即可满足现场测量条件。

1）仪表上电后，液晶上先显示公司商标YIHUAN及软件的版本V2.1。

 

2）Product：显示仪表的类型

DIST表示该仪表为YI3000M型液位差计 

          

3）ADDRESS：显示RS485通信时用户需要使用的仪表ID地址

 

4）OQC：显示CPU的时钟频率

 

5）Buad：显示RS485通信的速率

 

6）Range：显示仪表的测量范围

图为，仪表盲区为0.5米，量程为10米。

 

7）Airt：显示空气温度

 

 

8）Search1：表示仪表的探头1正在搜索液位中…

PW值会从1到150之间变化，ZY值会从0到127之间变化

9）Search2：表示仪表的探头2正在搜索液位中…

 

10）当搜索到液位后，仪表进入正常测量.

DIS：0.010表示两个液位差的绝对值。

Y1、Y2分别表示探头1、2所对应液位高度；

 

 

键盘由4个键组成，如下图所示，用“感应笔”点击按键，仪表可进入参数设置状态。

 

 

按键介绍如下：

1)        【Mode】：模式键。在仪表正常工作时（上电30秒后），用“感应笔”点击该键可进入参数设置菜单；在菜单中，用“感应笔”点击该键，则可退出本级菜单，退回到上一级菜单。

2)        【▲】：上翻键和加法键。在菜单中，该键作为菜单的上翻键用；在更改数据时，该键作为加法键用。

3)        【▼】：下翻键和减法键。在菜单中，该键作为菜单的下翻键用；在更改数据时，该键作为减法键用。

4)        【OK】：回车键和移位键。在菜单选择过程中，该键作为回车键用；在更改数据时作为后移键用。

 

第一级菜单     第二级菜单   第二级菜单

          

setup      Level        Sense1 （输入探头1所对应的当前液位高度，标定液位时用）

Sense2 （输入探头2所对应的当前液位高度，标定液位时用）

M4~20mA     Sense1     20mA（设置20mA代表的数值）

4mA       （设置4mA代表的数值）

mode       Level（第1路4～20mA输出为探头1对应的液位值）

            Dist（第1路4～20mA输出为液位差值）

Sense2     20mA（设置20mA代表的数值）

      4mA       （设置4mA代表的数值）

      mode       Level（第2路4～20mA输出为探头2 对应的液位值）

                  Dist（第2路4～20mA输出为液位差值）

Relay       Relay1        Level（根据液位1设置继电器1的吸合条件）

                           Dist（根据液位差值设置继电器1的吸合条件）

Relay2         Level（根据液位2设置继电器2的吸合条件）      

                           Dist（根据液位差值设置继电器2的吸合条件）

       仪表安装完毕后，需要客户对仪表出厂时的缺省参数进行设置或标定。设置时，客户需要使用厂家提供的“感应笔”点击仪表面板上的相应按键。

l         用“感应笔”点击按键时，“感应笔”尽量贴近玻璃，并保持1秒以上。点击按键仪表显示没有反应时，请用“感应笔”再次点击。

l         用“感应笔”点击按键时，“感应笔”尽量垂直点击在该按键的中间，防止仪表错误的判断“感应笔”点击相邻的按键。

l         输入参数时，闪动的数字为当前可更改的数字。点▲/▼键闪动的数字会增/减，点OK键闪动光标会移到下一数字上。当闪动光标在最后一个数字上时，点击OK键，闪动的光标会跳到第一个数字上去。

 

连接到仪表接口板上XS2端子XPS1、TPS1的探头为探头1，；

连接到仪表接口板上XS2端子XPS2的探头为探头2；

 

仪表、探头固定完毕、上电、进入测量，仪表会显示2个液位数值及液位差，如右图所示。此时的2个液位值并不是2个探头对应的实际液位值，需要分别对2个探头的液位进行标定，下面介绍标定方法。

1)        标定探头1液位的步骤：

仪表液晶显示右上图内容时，用“感应笔”点击按键。点击顺序如下：

Mode－>OK－>OK－>输入探头1的实测液位－>Mode－>Mode－>OK－>仪表保存数据并复位           

2)        标定探头2液位的步骤：

仪表液晶显示右上图内容时，用“感应笔”点击按键。点击顺序如下：

Mode－>OK－>▼－>OK－>输入探头2的实测液位－>Mode－>Mode－>OK－>仪表保存数据并复位

仪表出厂时，模拟4～20mA电流缺省设置为4mA代表0.000m，20mA代表仪表的最大量程，如3.000m。用户可以根据下面的设置步骤进行设置。

1)        第一路模拟4～20mA电流的设置的步骤

仪表液晶显示右上图内容时，用“感应笔”点击按键。点击顺序如下：

Mode－>▼－>OK－>OK－>点▲/▼键翻到mode，选择第一路模拟4～20mA电流代表探头1的液位Level还是液位差Dist？－>OK－>点▲/▼键选择对4 mA还是20mA进行设置？ －>OK －>输入该电流相对应的液位值－>Mode－>Mode－>Mode－>OK－>仪表保存数据并复位   

2)        第二路模拟4～20mA电流的设置的步骤

仪表液晶显示右上图内容时，用“感应笔”点击按键。点击顺序如下：

Mode－>▼－>OK－>▼－>OK－>点▲/▼键翻到mode，选择第二路模拟4～20mA电流代表探头2的液位Level还是液位差Dist？－>OK－>点▲/▼键选择对4 mA还是20mA进行设置？ －>OK －>输入该电流相对应的液位值－>Mode－>Mode－>Mode－>OK－>仪表保存数据并复位

       UTG21-E超声波液位差计能提供2路开关量输出信号，用户可以根据现场设备的要求进行控制逻辑的编辑。控制逻辑的编辑、说明比较复杂，用户在设置过程中，如果遇到问题，请和厂家电话联系（电话号码见本说明书的最后一页）。

 

 

1)        第一路开关量输出的设置步骤

仪表液晶显示右上图内容时，用“感应笔”点击按键。点击顺序如下：

Mode－>▼－>▼－>OK－>OK－>点▲/▼键选择第一路开关量输出逻辑是根据探头1的液位By Level还是液位差By Dist？－>OK－>输入继电器1吸合逻辑－>Mode－>Mode－>Mode－>OK－>仪表保存数据并复位      

2)        第二路开关量输出的设置步骤

仪表液晶显示右上图内容时，用“感应笔”点击按键。点击顺序如下：

Mode－>▼－>▼－>OK－>▼－>OK－>点▲/▼键选择第一路开关量输出逻辑是根据探头2的液位By Level还是液位差By Dist？－>OK－>输入继电器2吸合逻辑－>Mode－>Mode－>Mode－>OK－>仪表保存数据并复位  

继电器逻辑编写界面如右图所示。

当编辑继电器逻辑时，闪动的数字为当前可更改的数字。点▲/▼键，数字会变化，点OK键闪动光标会移到下一数字上。

继电器的逻辑是由“A、数值1、B、C、数值2”五部分组成。其中A和数值1，组成了继电器吸合的第一个条件；C和数值2，组成了继电器吸合的第二个条件。

l         A位置上可以选择 “大于>”、 “小于<”两种符号。

l         B位置上可以选择 “与&”、 “或 |”、“无条件N”、“有条件^”共四种符号。

l         C位置上可以选择 “大于>”、 “小于<”两种符号。

l         数值1、数值2位置可以输入相应探头的液位、或液位差值。

下面重点解释位置B上的符号，请仔细体会不同符号之间的区别：

l         符号选择“&”时，表示当液位值（液位差值）满足两个条件时继电器吸合，否则继电器开启。

l         符号选择“|”时，表示当液位值（液位差值）满足两个条件之间的任何一个时继电器吸合，否则继电器开启。

l         符号选择“N”时，位置C和数值2就隐藏起来了。表示当液位值（液位差值）满足第一个条件时继电器吸合，否则继电器开启。

l         符号选择“^”时，表示当液位值（液位差值）满足第一个条件时继电器吸合，当液位满足的二个条件时继电器开启。

例如：

A)       >1.00 N：表示继电器在液位大于1m时吸合，小于1m时开启；

B)       >4.00 & < 8.00：表示继电器在液位4～8m时吸合，液位小于4m或大于8m时开启；

C)       <1.00 | > 4.00：表示继电器在液位小于1m或大于4m时吸合，液位在1～4m时开启；

D)       <1.00 ^  > 4.00：表示继电器在液位小于1m时吸合，大于4m时开启（用于单泵进水）；

E)       >4.00 ^  <1.00：表示继电器在液位大于4m时吸合，小于1m时开启（用于单泵排水）；

设 备 清 单

1.        生产厂家提供的设备以及附件

序号	设备或附件名	单位	数量	备注
1	TRS现场变送器	只	1
2	XPS超声波换能器	只	2
2	BA－5型五芯电缆	米	若干	换能器与变送器分开安装时，选配
3	探头法兰	套	2	根据不同的现场安装条件选配

2.        现场需要具备的条件

贮存、运输条件

DC4000型超声波液位差计在包装后，可用汽车、火车、轮船、飞机等运输工具运输，在运输中应避免碰撞、跌落、雨雪的直接淋袭和日光暴晒。

DC4000型超声波液位差计应存放在温度0℃～+40℃，相对湿度不大于85%的仓库内，且周围不含有腐蚀性气体。

售 后 服 务

1          仪器保修一年，设备终身维护，本公司长期提供备品、备件。

2          对用户提出故障、问题，根据情况及时给予答复，拿出解决方案。对于问题严重，一时难以解决的，可提供备用机，保证用户正常生产使用。