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1、西安华舜测量设备有限责任公司 HS2000外置式超声波液位计使用说明书HS2000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
2、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420mA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
3、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23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：10 m电流输出：420mA，最大负载750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：
4、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=0.01851mm2/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50。4 应用条件 41 介质纯净度：液体中不能充满密集气泡液体中
5、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42介质粘度：动力粘度10mPaS。10mpaS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。43被测容器：l 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。l 壁厚：2-70mml 罐
6、型：球罐、槽罐、立式罐等。 5安装方式51 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。52 超声波探头的安装l 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。l 探头指向须与所测距离在同一直线上。l 探头正上方无盘管等遮挡物l 远离罐
7、底进液口，以避免进液剧烈流动对测量的影响；l 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；l 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污物；l 液位测量头用磁性或焊/粘接固定方式安装时，容器壁上的安装表面尺寸应不小于80的圆面，表面粗糙度应达到1.7，倾斜度应小于3(旁通管除外)。 超声探头安装示意图5.2-A 超声探头安装示意图5.2-B53 仪表安装示意图图5.35.4自校准型液位计安装示意图图5.4图5.4中，校正探头为测量探头提供温度，压力补偿，使得主探头在测量时能及时、准确的对因温度、压力带来的测量误差进行修正
8、，确保仪表在复杂环境下的高精度液位测量。校正探头可安装的位置： 球罐、卧罐，直立罐的直径方向位置； 已加工好的校正板底部； 直径较大且与罐体连接充满液体的管道或盲管。例如：充满液体的出料管，进料管等。壁厚8mm的管，直径需在0.15m以上；壁厚10mm的管，直径需0.2m以上；壁厚15mm的管，直径为0.25m以上；以此类推。 注：选型或具体的安装方案请与厂家商定。55 立式圆柱罐液位计安装 立式圆柱罐安装液位计，需在底座留有探头安装位置。如图5.5所示。探头预留位置不能在上进液口的正下方，远离出液口和排污口。 6 电器连接6.1 两线制l 数显表接线端子说明外置式超声波显示表安装在仪表控制室
9、，如果不需要显示液位，此表可以安装在仪表柜内。显示表上接线端口如下图所示：2、3 为DC24V供电接口；13、14为 AC220V供电接口；6、7为 4-20mA输出接口；4、5为 DC24V馈电输出接口，其中4端与外置式超声波液位计电源的“+”极相连，5端与“”极相连。特别注意电源极性不能接错！l 两线制系统连线示意图l 两线制供电电源最大典型最小单位直流电压262422V交流电压260220160V瞬态（开机）正常工作电流1.50.8A功率20Wl 四线制供电电源 最大典型最小单位直流电压302418V瞬态（开机）正常工作电流0.50.25A功率10W 62主机接线端子连线示意l 液位计接
10、线端子说明表标志连接对象定义CS修正探头信号CG地MS测量探头信号MG地空预备口空TV温度传感器+5V或+3.3VTD信号TG地T空HART接口R空I预备口G预备口A上位机（RS485）485 +B485 -C地IN+电源（24V馈电）正极IN-负极7 外型尺寸长 度：225mm 净 重：3.5kg仪表主体外型尺寸及示意图探头外型尺寸及示意图防爆型液位计采用隔爆型式，隔爆外壳为硬质合金压铸而成，丁晴橡胶密封，外壳防护等级IP65，防爆等级为dCT6。8型号规格HS-2000A不防爆B防爆T特殊介质专用J两线制(AC220V供电)Z两线制(DC24V供电)F四线制33米量程55米量程1010米量
11、程2020米量程3030米量程S普通型（单探头：超声波传感器）D自校准型（双探头：超声波传感器）备注专用表为防爆型，测量特殊介质选用备件：液位计调试软件 电脑通讯转换器例：HS-2000B Z-10-S 单探头 10米量程 两线制(DC24V供电) 防爆9 使用与操作方法1 打开包装检查仪表外壳是否完好，玻璃观察窗有无破裂。2 将探头安装于被测容器底部，注意使其紧贴于容器壁，将探头引线与仪表信号接口连接，接通电源。使用前检查仪表外壳前后盖是否有松动现象，并使用工具将前后盖拧紧。开机后，仪表将自动完成自检功能，并自动进入测量显示状态，实现实时连续测量。用户可以透过仪表观察窗从液晶屏上直接读取所测
12、容器内液位高度值。注意：仪表外壳须可靠接地 !10 故障分析与排除故障状况原因分析解决措施 仪表通电后无任何反应(无 显示、背光不亮、无声响） 电源未接好 检查并接好电源 电源线正负端接反 更正接线 电源模块损坏 更换电源模块所在电路板 仪表自检后，停留在某一 屏不动，不能进入测量状态。 仪表未被初始化 返回厂方进行初始化 仪表初始化参数被异常修改 返回厂方重新初始化 仪表CPU板故障 更换CPU电路板 测量结果基本正确，但跳动 幅度很大。 液面波动剧烈 a.保持液面平静;b.加大仪表阻尼 超声探头连线松动，接触不良 更换超声探头连线 初始化参数不合适 重新初始化 测量结果基本稳定，但显示 数值不正确。 初始化参数不正确 重新初始化 测量对象内（罐内）是否有挡板 移动超声探头位置，避开挡板 测量结果无规律跳动。 超声探头损坏 更换超声探头 超声探头连线松动，接触不良 更换超声探头连线 收/发处理板故障 更换收/发处理电路板 数字处理板故障 更换数字处理电路板11 保养与维修1 注意保持仪表的清洁，尽量做到防水防潮、防腐蚀及避免受到其它物体的剧烈碰撞打击。2室外安装的仪表若环境温度超出额定温度时，应采取相应的保护措施，以保证仪表正常工作。3 环境温度过高时，应避免阳光直射仪表、远离热源并注意通风；环境温度过低时，可采用仪表保护
