高能声波物位2.docx
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高能声波物位2.docx
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高能声波物位2
引言
本使用手册适用于HAWK(霍克)高能声波物位计的安装调试。
为了能更好更快速地使用好高能声波物位计系列仪表,在仪表使用之前请仔细阅读本说明书。
注意事项
本仪表属于精密仪器,在仪表的整个使用过程中请注意轻拿轻放,防止碰撞、跌落等。
仪表在维护的过程中注意防止静电的损坏。
目录
物位测量原理
高能声波探头向空间先发射出间歇性的高能超声波,声波在媒介传输过程中遇见障碍物(或是明显的分介面时),部分能量将被反射回去,通过探头再次识别反射回来的信号,从而获得空间距离的度量。
通过“实际物位=低物位-声速×时间/2”
获得物位结果。
仪表主要技术指标
●功耗
<10W@24Vdc
<10VA@240Vac
●输出
4~20mA模拟量输出
2组双掷可编程继电器(一体式四线制)
5组双掷可编程继电器(分体式四线制)
●通信方式
MODBUS(默认)、HART、GOSHAWK等
●最大量程及分辨力
频率
盲区(m)
量程(m)
分辨力(mm)
液体
固体
浆体
粉体
50KHz
0.25
5
1
40KHz
0.30
7
30KHz
0.35
11
5
20KHz
0.45
20
10
15KHz
0.6
30
15
10
10KHz
1.0
40
20
15
4
05KHz
1.5
60
04KHz
1.5
>60
●电气精度
±0.25%F.S
●工作温度
一体式-40℃~80℃
分体式放大器-40℃~80℃
分体式普通型传感器-40℃~80℃
分体式高温型传感器-40℃~175℃
●最大工作压力
30P.S.L(2Bar)
●发射角
7.5°不带锥筒50KHz/40KHz/30KHz
4°带锥筒50KHz/40KHz
6°带锥筒30/20/15/10/5KHz
●防护等级
一体式IP67
分体式放大器IP65
分体式传感器IP68
●电缆接口
一体式M16x3
分体式M20x3M16x1
●典型重量
整体式4Kg30KHz/20KHz/15KHz
分体式放大器1Kg
分体式传感器2Kg40KHz/30KHz/20KHz
分体式传感器10Kg15KHz/10KHz
分体式传感器15Kg5KHz
分体式传感器与放大器之间通过标准的电缆(推荐型号BELDEN3084A)可实现500米远距离连接。
一、仪表结构尺寸
图13一体式2英寸传感器尺寸
仅为30/40/50KHz一体式仪表
图1430KHz3英寸一体式仪表
图1520KHz3英寸一体式仪表
图1630/40/50KHz分体式传感器尺寸
图1730/40/50KHz带卫生型法兰传感器尺寸
图1820KHz分体式传感器尺寸
图19分体式放大器前视图图20分体式放大器侧视图
图21分体式放大器后视图
图19分体式传感器及锥筒尺寸
图20标准法兰尺寸
图21安装管安装尺寸
仪表安装指南
本安装指南只作为现场仪表的安装指导,我们负责提出建设性的意见与建议。
如果您的现场工况较复杂,请联系我们。
一、仪表的组装
1、法兰和锥筒的安装
a)法兰安装方向如图一所示,小盘在上,大盘在下;
b)法兰属双层粘接,不可对其进行破坏性操作。
c)法兰与锥筒间通过螺纹连接,稍用力旋紧即可;
d)仪表传感器与旋好法兰的锥筒内螺纹相连,具体的连接分两种情况:
●
法兰小盘
非5KHz仪表的安装
法兰大盘
图1非5KHz的仪表组装
直接将仪表传感器与锥筒内螺纹进行正确连接,直到仪表稍用力也不能旋动为止。
●5KHz仪表安装
定位环
图2
图2:
5KHz仪表安装前必须确保传感器前端的定位环位置是否正确。
出厂时已将定位环(图2)下缘和传感器螺纹部分的黑色记号线应对齐安装。
若因运输或现场安装时导致定位环移位,通过调整定位环上的内六角螺钉将其重新固定在正确的位置。
把仪表的传感器与锥筒内螺纹相连,仪表旋转到定位环下缘刚好与锥筒边缘接触为止,
保护盖
图3
图3:
旋紧传感器防护盖
2、仪表安装原则
a)了解被测设备的建筑结构,在仪表安装点的正下方、波束范围内不能有任何的障碍物;
b)远离物料变化、气流流动较大等干扰大的地方,选择较平静的测量点;
c)远离噪声源和振动较大的地点;
d)确定需要测量的点;
e)仪表的探头一定要伸入罐体内至少50mm(见图5);
f)仪表的安装高度:
真实测量的高度+盲区;
g)在某些场合需要用户自制安装支架以便安装。
3、典型安装
图4
图6
图4、图5:
安装点应远离进料口,应确保波束范围内没有障碍物(包括梯子、隔板、搅拌器、容器壁等)。
保证仪表部分伸入容器内部至少50mm。
图7
图7:
仪表安装位置高度应为:
真实测量高度+盲区(盲区高度见表),仪表B物料高位已进入盲区,将导致仪表无法正常工作。
图8
图8:
仪表安装位置应避开搅拌器,“A”安装点的最大量程为D2,D1≥50mm。
仪表安装点距罐壁间距离为搅拌器边缘到罐壁距离的1/2,应确保安装仪表远离障碍物、噪声源和入料口。
图9图10图11图12
图9:
固体物料因堆积会形成安息角,当声波信号打在物料斜面时有反射存在,从而影响物位测量。
因此需调整仪表的倾斜角度,使声波信号尽可能的垂直于物料表面发射。
当仪表量程较大时,为避免声波投射到容器对面的壁,倾斜角度不能过大。
图10:
被测介质为液体时,应保证仪表与被测物料尽可能垂直。
图11:
多个出料口的罐体,建议采用多台仪表检测,但接线时需采用顺序工作方式,以避免交互一无所有干拢。
图12:
粉仓测量时,仪表安装点应远离进料口和吸尘袋口。
图13
图13:
对于水平安装的被测设备,仪表最最佳安装位置如图所示,要确保传感器与液面垂直,且安装点正下端无障碍物。
二、仪表制式转换
一体式
请确保输出制式卡上的输出标志与黏贴在模块上的输出标签上的指示图案一致。
三、仪表接线
分体式四线制接线端口
分体式两线制接线端口
分体式传感器与分体式变送器接线图(注意电缆颜色必须与变送器接线端子指示一致)
两线制一体式(左)及两线制分体式(右)仪表接线图
四线制仪表输出信号接线图
两线制仪表信号/电源接线图
四线制仪表电源接线,交直流不能同时供给仪表作为仪表的电源。
注意:
屏蔽层接在“-”、接地端均可;
仪表之间组网时只需将仪表的“A”“B”“shd/-”一一对应连接即可。
仪表调试指南
本指南部分只负责仪表正确安装的情况下进行的操作。
实际的经验告诉我们仪表的使用问题仅95%为仪表的调试不当所致。
因此在进行仪表的调试之前请再次确认您的仪表安装正确无误。
键盘说明
常用参数及意义:
E:
4.2瞬时回波距离;此时表示被测物到传感器表面的空间距离为4.2m;若为省略号时表示没有接收到回波信号
S:
1.11表示信号的幅度为1.11v;最大值为2.5V
Gn:
37.6%对应回波所处距离的增益
N:
1.9%干扰噪声值
T:
23.2℃传感器表面温度
Normal:
回波信号能被正确识别
菜单流程
Unit
显示结果所使用单位
LoLevel
低物位,定义物位最低时到传感器表面的距离
QuickSet
HiLevel
高物位,定义物位最高时到传感器表面的距离
Failsafe
定义输出报警信号
AppType
测量对象
DispMode
显示模式
FillRate
最大进料速度(m/h)
FillDamp
进料阻尼
EmtyRate
最大出料速度(m/h)
EmtyDamp
出料阻尼
4mAAdj
4mA输出电流校正
20mAAdj
20mA输出电流校正
OutputAd
Analog
模拟输出信号设置
Simulate
模拟功能
CommType
通信设置
Rlymod1
继电器1设置(分体式的五个继电器设置)
Rlymod2
继电器2设置
Bklight
LCD背光灯开关
Gain
起始增益(信号放大倍数)
GainSetp
定义近端最大增益限制
DistSetp
定义近端距离
Thrshold
阀值电压
TxSetup
Blanking
盲区
EmptDist
最大测量空间距离
TempTrim
温度补偿
DistTrim
距离补偿
Velocity
声速补偿(与【340m/s】成倍数关系)
特殊说明
在进入菜单时请将解锁密码Unlock值改为0,确认后即进入菜单。
本说明书未提及的菜单用户无需干预。
EmptyDist:
表示仪表所能测量的最大空间距离,此值一定要大于低物位。
HiLevel:
定义物位最高时到传感器表面的空间距离,此值一定要大于盲区(Blanking)。
FailSafe:
故障报警输出,仪表在等待一定时间之后还没有正确的物位信号出现,仪表将输出此值。
Rlymod1选项说明
EN测量空距小于L1值时,继电器处于非激励状态,并维持此状态,直到测量空距大于L2值时,继电器回到激励状态。
DEN测量空距小于L1值时,继电器处于激励状态,并维持此状态,直到测量空距大于L2值时,继电器回到非激励状态。
FS当仪表输出报警信号同时继电器动作,并维持此状态,直到报警信号消除。
调试步骤:
1
确定当前实际料面到传感器表面的空间距离,并记下此值。
2
通过选择键查看当前测量的空间距离E是否和步骤1所得值一致。
不一致则进行步骤3,否则结束调试。
3
进入TxSetup菜单,查看DistSetp。
如果此值大于当前测量值E或约等于HiLevel,则进行步骤4,否则进行步骤5。
4
将Gainsetp适当减小,保存参数设置后退出菜单至仪表运行,跳至步骤1。
5
若DistSetp已经远远大于HiLevel则进行步骤7。
否则进行步骤6。
6
将DistSetp加大,适当大于当前测量值E,保存参数设置后退出菜单至仪表运行,跳至步骤1。
7
将DistSetp减小使其约等于HiLevel,进行步骤8。
8
将Gain适当减小,保存参数设置后退出菜单至仪表运行,跳至步骤1。
五、仪表维护:
仪表长期工作难免需要维护,建议在一定时间后进行如下维护:
1、检查锥筒和探头是否有黏附物,有必要时请及时清洁;
2、检查法兰是否有松动,机械连接是否有松动;
3、检查电路接口处是否有短路现象;
4、检查仪表内部是否有水露需要清理,接线是否正常。
仪表的维护周期视工矿不同而有所不同,一般情况下有如下现象急需对仪表进行一次维护:
1、通过GOSHAWKⅡ软件观察,物位信号较以前明显变小;
2、仪表的测量范围较以前有明显的减小;
3、仪表长时间出现锁死在某一位置;
附录A
常见故障及处理:
现象
处理办法
屏幕无显示、探头无声响
检查电源是否正常
屏幕错误信息ERR01
检查探头的连接是否正常
屏幕错误信息ERR02
探头与变送器的ID不一致,通过按键将ID设置一致
继电器工作异常
检查继电器设置是否符合要求
仪表显示正常,但输出信号电流异常
检查接线是否正确,电流负载阻抗是否满足要求,中控室模块是否配置正常
面板无显示但探头有声响
检查液晶屏连接是否正常
键盘按键无效
检查键盘连接是否正常
仪表和上位机不能通信
检查接线、ID、通信速率、通信协议是否正确
仪表近距离测量正常,远端测量异常
首先检查安装是否正常,然后检查参数设置是否合理
仪表出现近端死锁
检查是否是工况的真实反应,检查参数是否合理
仪表运行一段时间后测量严重异常
检查仪表是否挂料并及时清理
附录B
仪表维护情况记录
仪表型号
故障现象
解决办法
处理人员
处理时间
附录C
高能声波物位计型谱表
产品代号
HSAWR2
分体式2线制
HSAWR234
分体式2/3/4线制(带5个继电器)
HSAWF234
分体式2/3/4线制(带5个继电器)明渠流量
外壳
标准塑料S
电源
B
24VDC
C
48VDC(仅限于2/3线制)
U
90-260VAC
通讯方式
S
5个继电器输出(仅限AWR234)
X
4-20mA模拟输出,Modbus通讯协议
M
Modbus通讯协议、4-20mA输出(不能用于2线制)
H
HART协议,仅2线制
I
HART协议,234线制
W
只用于Modbus通讯协议(不能用于SULTAN系列)
P
ProfibusDP协议
Z
特殊要求
辅助方式
X
不需要
G2
800/1900Mhz/19200远程调试
G4
900/1800Mhz/19200远程调试
符合标准
X
不需要
A0
ATEXZone0
HSAWR234
S
B
X
X
X
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 高能 声波
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