一、概 述
测量原理
超声波液位计安装在被测介质上方的传感器在变送器的控制下，传感器向被测物体表面发射一束超声波脉冲，声波被物体表面反射，并被传感器接收将其转换为电信号。从超声波发射到重新被接收，其时间与传感器被测物体表面的距离成正比。显示电子单元检测该时间，并根据已知的当前温度下的声速，计算出被测物体表面至传感器的距离。通过CPU的运算就可得出液位测量值。
物料表面的空间距离D与声波的行程时间T成正比：D=V×T/2（其中V为声速）。
因空罐的距离D已知，则液位L为：L=H-D，通过设定空罐零点、满罐量程及一些应用参数，仪表电子单元自动将脉冲行程时间T换算成相应得液位值L，且以对应的4－20mA信号输出。
产品特点
非接触测量、免维护、高精度、长寿命
智能信号处理技术，仪表适应各种工况条件
光电隔离4-20mA电流输出
RS-485通讯接口
大电流双继电器上下限报警输出（可选）
LCD液晶显示窗，外形美观精致
灵活的支架、法兰安装（可选）
双通道多点液位测量
支架安装、法兰安装等多种安装方式。
产品应用
广泛应用于自来水、污水、石油、化工、冶金、电力、食品、制药、造纸、矿产等行业。
二、 产 品
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操作模式
测量原理 超声波液位测量
典型应用
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测量范围 0-4m、8m、12m
15m（可选）
频率 50Hz
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mA/HART
范围 4-20mA
精度 ±0.02mA
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分辨率： 1mm
精度： 量程的0.5%
重复性： ±5mm
刷新时间： ＜2s
温度补偿： 整个温度范围内的
补偿功能
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环境条件
地点 室内/室外
环境温度 -20-+60℃
相对湿度 45%-75%
介质条件
压力（容器） 0.5bar
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外壳材质 ABS/聚氨酯
重量
电缆入口 M18*1.5电线接头
过程连接
螺纹连接
法兰连接
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安装要求
传感器发射超声波脉冲时，都有一定的发射开角。从传感器下缘到被测介质表面之间，由发射的超声波波束所辐射的区域内，不得有障碍物，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、搅拌器等。
安装注意事项
1、传感器安装地点应尽可能安装在无振动、波动、泡沫、粉尘或强电磁干扰场合。
2、所选择的安装位置应该方便施工、观察和维护。
3、确保传感器垂直对准物体表面安装。
4、传感器安装必须高于最高液（物）位30cm以上（防腐则需40-60cm），从而避免进入仪表的盲区。若量程大时，盲区会适当加大。
5、在超声波10°发射角内不应该有障碍物，避免产生错误回波。
6、对开口容器，只要条件许可，尽量使传感器位于容器上沿或进料口之上，以免传感器淹没而输出错误信号。
7、在罐壁有强烈的振动时，可以在罐口和仪表之间加入橡胶垫，用来消除振动的影响。
8、露天或野外安装时应加装遮阳、避雨设施。
9、传感器安装位置应尽量避开正下方进、出料口等液面剧烈波动的位置。
10、若池壁或罐壁不光滑，仪表安装位置需尽量离开池壁或罐壁。
11、电线、电缆保护管，要注意密封防止积水。
12、避免信号线和动力电缆平行铺设。
13、信号线的屏蔽层需保证良好接地，信号线请穿套管保护。
安装注意示意图
安装方式
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支架安装（池顶）
-
支架安装（池壁）
3、法兰安装
安装位置推荐距离L、接管高度H：
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量程（m）
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距离L（mm）
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接管H（mm）
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2
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250
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60
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4
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400
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60
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8
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800
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60
|
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12
|
1000
|
60
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电气连接
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注意事项
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为了保证工作人员和仪表的安全，请按照如下顺
序来完成电气连接：
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传感器电缆连接
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4~20mA、继电器连接
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AC220V或DC24V电缆连接
-
确保接线正确后，接通电源
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仪表接线端子图
注：此仪表可根据订货要求选择供电方式：AC220V或DC24V
四、调 试
面板及按键说明
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名称
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说明
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显
示
窗
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① 测量值显示窗
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显示测量值、当前时间、量程、温度、回波标志
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操
作
键
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② 移位键MOV
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在测量模式下，切换选择仪表的液位值或空间距离值
设置参数的选择位
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③ 增加建INC
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设置参数时输入数字
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④ 返回键ESC
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返回上一级菜单
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⑤ 确认键OK
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在测量状态下无效
在设置状态下，存入修改好的参数值；选择不用的显示内容或参数
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模式转换
仪表开机后，首先显示的是测量模式。在测量模式状态下，仪表显示液位值（或空间距离值）、温度值、时间，量程。（按MOV键切换选择液位和空距值）。
传感器测量模式显示界面说明：
注：1、电流输出始终对应的液位值。
-
仪表开机、复位或从参数设置状态退出后首先显示的是
液位值。按MOV键切换显示空气距离。
3、屏幕左上方的提示“点”闪烁频率大约在1秒左右。
同时按下MOV和OK键，进入到密码界面。输入正确用户密码（0030）后，进入设置模式菜单；按INC键（或MOV键）依次显示各个菜单，按OK键，可进入对应菜单，进入二级菜单后，通过MOV键移动光标，INC键设置数值，通过OK键保存设置参数。
注意：INC键（可0-9循环增加），修改参数后需要按OK键才能保存，否则视为无效。
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内容
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说明
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4-20mA设置（Set 4 to 20mA）
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4-20mA电流设置。
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安装高度（Mount Height）
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从传感器探头反射面到容器底部的距离。
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继电器1设置（Set Relay1）
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默认关闭，打开时默认为高位报警，液位高于设置值时，继电器动作，可根据需要修改。
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继电器2设置（Set Relay2）
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默认关闭，打开时默认为低位报警，液位低于设置值时，继电器动作，可根据需要修改。
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时间设置（Set Time）
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北京时间。
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通讯地址设置
（Set Modelbus ID）
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访问本超声波液位计的ID地址。
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工作模式（Set Work Mode）
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分为手动自动，选择手动模式时，可设置超声波的强弱，收波门限。选择自动模式时，液位计会根据量程自动调整超声波的强弱。
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4mA校正（Adjust4mA）
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修正4mA输出的偏差。
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20mA校正（Adjust20mA）
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修正20mA输出的偏差。
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液位校正（Adjust Level）
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调整液位测量值。
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阻尼设置（Set Damping）
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调整液位，空距数值变化的平稳度，阻尼数越大，变化越平稳
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盲区设置（Set Dead Zone）
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到传感器底部进行测量的距离。
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跳变范围（Change Scope）
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超过该数值的变化不立即显示，需要判断是否是干扰造成的。
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温度校准（Adjust Tem）
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调整温度
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门限1（ThreShold）
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针对特殊情况的工况调整，用户自己不必修改。
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设置密码说明：
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开机进入密码
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0030
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恢复出厂设置密码
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1234
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中英文切换密码
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0060
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菜单显示
此仪表的密码为0030。同时按OK和MOV键进入以下菜单项。
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分菜单项
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初始值
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4-20mA设置
（Set 4 to 20mA）
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20mA:10m 4mA:0m
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安装高度
(Mount Height)
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10m
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继电器一设置
(Set Relay1)
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OFF
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继电器二设置
(Set Relay2)
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OFF
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时间设置
(Set Time)
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当前时间
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RS485通信设置
(Set Modelbus ID)
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55（十进制）
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工作模式设置
(Set Work Mode)
|
自动模式
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4mA校准
（Adjust 4mA）
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200
|
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20mA校准
（Adjust 20mA）
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1000
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液位校正
（Adjust Level）
|
+0mm
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|
阻尼设置
（Set Damping）
|
2
|
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盲区设置
(Set Dead Zone)
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0.3m
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跳变范围
(Change Scope)
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500mm
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温度校准
(Adjust Tem)
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+0℃
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门限1
(ThreShold1)
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|
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门限2
(ThreShold2)
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窗口（Window）
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五、通信
仪表提供串行异步半双工RS485通讯，采用MODBUS-RTU规约，测量数据均可读出，每个仪表可设定其通讯地址，通讯连接应使用带有铜网的屏蔽双绞线，线径不小于0.5mm2。布线时应使通讯线远离强电电缆或其他强电场环境，推荐采用T型网络的连接方式，不建议采用星形或其他的连接方式。
MODBUS_RTU 通讯协议：MODBUS协议在一根通讯线上采用主从应答方式的通讯连接方式。首先，主计算机的信号寻址到一台唯一地址的终端设备（从机），然后，终端设备发出的应答信号以相反的方向传输给主机，就是在一根单独的通讯线上信号沿着相反的两个方向传输所有的通讯数据流（半双工的工作模式）。
MODBUS 协议只允许在主机（PC，PLC 等）和终端设备之间通讯，而不允许独立的终端设备之间的数据交换，这样各终端设备不会在它们初始化时占据通讯线路，而仅限于响应到达本机的查询信号。
主机查询： 查询消息帧包括设备地址、功能代码、数据信息码、校准码。
地址码： 表明要选中的从机设备；
功能代码： 表明被选中的从设备要执行何种功能
数据段： 包含了从设备要执行功能的任何附加信息，
校验码： 用来检验一帧信息的正确性，采用CRC16 的校准规则。
从机响应：如果从设备产生一正常的回应，在回应消息中有从机地址码、功能代码、数据信息码和CRC16校验码。数据信息码则包括了从设备收集的数据，如参数测量值。
硬件连接：将信号线连接到仪表的A和B端子上。
通信设置：仪表规定采用通信格式为9600Bps，N81（1 个起始位、8 个数据位、无校验、1 个停止位）
具体如下表：
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字节
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发送（PC端）
|
示例
|
回应
|
示例
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|
0
|
地址（ID）
|
0x37
|
地址（ID）
|
0x37
|
|
1
|
功能码
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0x03
|
功能码
|
0x03
|
|
2
|
数据首地址
|
0x00
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液位十位
|
0x00
|
|
3
|
数据长度
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0x18
|
液位个位
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0x01
|
|
4
|
CRC校验（L）
|
|
液位十分位
|
0x02
|
|
5
|
CRC校验（H）
|
|
液位百分位
|
0x03
|
|
6
|
|
|
液位千分位
|
0x04
|
|
7
|
|
|
温度符号位
|
0x05
|
|
8
|
|
|
温度十位
|
0x06
|
|
9
|
|
|
温度个位
|
0x07
|
|
10
|
|
|
温度十分位
|
0x08
|
|
11
|
|
|
空距十位
|
0x09
|
|
12
|
|
|
空距个位
|
0x0A
|
|
13
|
|
|
空距十分位
|
0x0B
|
|
14
|
|
|
空距百分位
|
0x0C
|
|
15
|
|
|
空距千分位
|
0x0D
|
|
16
|
|
|
电流十位
|
0x0E
|
|
17
|
|
|
电流个位
|
0x0F
|
|
18
|
|
|
电流十分位
|
0x10
|
|
19
|
|
|
继电器1
|
0x11
|
|
20
|
|
|
继电器2
|
0x12
|
|
21
|
|
|
量程
|
0x13
|
|
25
|
|
|
错误标志
|
|
|
26
|
|
|
传感器类型
|
0x05
|
|
27
|
|
|
版本号整数位
|
0x02
|
|
28
|
|
|
版本号小数位
|
0x0A
|
|
29
|
|
|
CRC校验（L）
|
|
|
30
|
|
|
CRC校验（H）
|
|
功能码：03读取功能
示例：主机发送：37 03 00 16 9e 7f
仪表返回：37 03 00 07 09 08 07 00 01 09 08 00 02 00 01 03 01 06 07 00 00 08 01 05 C5 87
六、常见问题
-
显示为0000——提示仪表没有收到回波
A：传感器安装倾斜，一边观察L，一边调整垂直度。
B：被测液体表面情况复杂（例如：液体表面有泡沫、有漂浮物、
进料口或出料口设置不合理，有尘埃等）导致反射能力差，可以更换发射距离大一些的仪表或更改进出料口的位置。
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液位变化显示数字不变化
A：可能是液位高度进入盲区，可以抬高仪表安装位置或降低液位上限。
B：离边缘太近，边缘平整度很差，在被测物体的上方有明显障碍物可以改变安装位置，于是观察仪表L数值的变化，直到L满足要求为止。
C：储存罐的安装口的设置或尺寸不符合要求，可以按上述要求改进。
-
显示数字有规律行的来回跳动
A：在被测量的物体上方存在着比较弱小的虚假目标产生的虚假回波（有时又，有时无），适度调整安装角度或位置，以便回避虚假目标，通过观察L数值，得到准确、稳定的L数值。
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仪表显示右上角显示E7？
A：仪表当前测量超出量程范围，仪表显示设置量程的的最大值，显示界面右上角出现E7。
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仪表显示右上角显示E3？
A：表示仪表测量连续10次无回波。