陕西声科外贴式液位计说明书

一.　产品概述

超声波外贴式液位计（以下简称液位计）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，实现了对密闭容器内液位高度的真正非接触测量。超声波传感器（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。液位计对液体介质和容器的材质无特殊要求，并采用隔爆设计，满足防爆要求，可广泛使用。

超声波外贴式液位计按照企业标准Q/SK 001-2013制造。

二.　工作原理

液位计以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(4～20)mA标准信号或通过RS-485接口将测量结果输出至计算机（或二次表）。

如图1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

a：修正系数

c：超声波在液体中传播的声速

t：声波从发射到返回所用的时间

图1

三.　性能指标

量程规格：3m、10m、20m、30m、50m。

显示分辨率：1mm

短时间重复性：1mm

测量误差：±0.1%FS，±0.2%FS（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：4～20mA，最大负载750Ω

通信：RS-485、最多256台连网

液位计主机使用环境温度：-40℃～+60℃

超声波探头使用环境温度:-40℃～+100℃，（可根据客户需要提供宽温探头）。

使用环境湿度：(15%～100%) RH

防爆标志：ExdⅡCT6

外壳防护：IP65

液位显示：6位LCD显示（单位：m）

盲区：超声波液位计存在测量盲区，当液位在盲区或测不出时，则液晶屏会显示“LL.LLL”。

四.　应用条件

4．1 介质纯净度：

液体中不能密集气泡；

液体中不能有大量悬浮物质，如结晶物等；

液体中不能有大量沉积物质，如泥沙等。

4．2介质粘度：

动力粘度<10mPa•S。10mpaS<动力粘度<30mPaS时可能会使仪表量程减小。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。

4．3被测容器：

材质：安装超声波探头处的容器壁要求用能够良好传递信号的硬质材料制成。            例如：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、硬橡胶等材料或其它复合材料。该处容器壁的内、外表面应平整。若容器壁为多层材料，则层间应紧密接触，无气泡或气体夹层。例如：硫化硬橡胶衬层，环氧树脂衬层，不锈钢衬层，钛衬层。

壁厚：(2～70)mm

罐型：球罐、槽罐、立式罐等。

五.　安装方式

5．1 液位计主机的安装

液位计主机基座上有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。

液位计主机安装时，在气温比较低的地区建议使用仪表保护箱，防止温度过低影响液位计的使用；在气温高的地区，液位计应安装在阴凉处，避免曝晒造成壳体内温度过高。

液位计主机的显示屏不能受到阳光长时间的照射。

5．2 超声波探头的安装

■对于铁质容器，可以磁性吸盘将其直接吸附在容器底部即可，如图2-A，若容器外壳是玻璃、不锈钢等其它材料，可以采用胶粘或支架固定等方式将探头安装于容器底部，如图2-B。

■将容器底部选好的安装位置处理平整、光洁，安装时给探头感应面及安装面涂上耦合剂（如真空硅脂），以保证超声波信号传播良好。

■探头指向须与所测距离在同一直线上。

■探头正上方无管子等遮挡物。

■远离下部进液口，以避免进液剧烈流动对测量的影响。

■避开上部进液口位置，以避免进液冲击使液面剧烈波动影响测量。

■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。

■容器壁上的安装面尺寸应不小于Ф100的圆面，表面粗糙度应达到7，倾斜度应小于3°(旁通管除外)。

图2-A                                 图2-B

5.3 液位计安装示意

图3

5.4自校准型液位计安装示意

图4

图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，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；

③  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，直径需在0.2m以上；壁厚15mm的管，直径需在0.25m以上；以此类推。

④  注：选型或具体的安装方案可协商确定。

5．5 立式圆柱罐的液位计安装

在立式圆柱罐安装液位计，请在底座预留探头安装空间。如图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。

图5

六.　电气连接

6．1液位计电源（见表1）

 

	最大	典型		最小
直流电压(V)	30	24		18
	瞬态（开机）		正常工作
电流(A)	0.5		0.25
功率(W)			10

   表1

6．2 液位计主机接线示意（见图6）

图6

6．3液位计接线端子说明（见表2）

标志	连接对象	定义
CS	校正探头	信号
CG		地
MS	测量探头	信号
MG		地
空		预备口
空
I	输出信号	输出信号
G		输出信号地
A	上位机（RS485）	485 +
B		485 -
C		地
IN+	电源（24V）	正极
IN-		负极

表2

七.　外型尺寸

1. 液位计主机（见图7）： 净 重：3.4kg　　　　单位：mm

图7

2. 液位计探头及吸盘（见图8）：

图8

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，防爆标志为ExdⅡCT6。

八.　型号规格

SK-WY
	A	不防爆
	B	防爆
		3	3米量程
		10	10米量程
		20	20米量程
		30	30米量程
		50	50米量程
			H	高精度
			L	低精度
备注	专用表用于测量特殊介质，并可用于防爆场所； 选用备件：液位计调试软件   电脑通讯转换器。

表3

例：  SK-WY-B-10-H 为10米量程高精度防爆型超声波液位计

九.　使用与操作方法

1 打开包装检查液位计外壳是否完好，玻璃观察窗有无破裂。

2 安装探头（见5.2）；

3 接线（见6.2）；

3 检查液位计主机前﹑后盖是否有松动现象，并使用工具将前﹑后盖拧紧。

4 通电，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。用户可以从液位计主机液晶屏上直接读取所测容器内液位高度值（单位m）。

注意：液位计外壳须可靠接地 !

故障状况	原因分析	解决措施
液位计通电后无任何反应(无 显示、背光不亮、无声响）	①电源未接好	检查并接好电源
	②电源线正负端接反	更正接线
	③电源模块损坏	更换电源模块所在电路板
液位计自检后，停留在某一 屏不动，不能进入测量状态。	①未被初始化	返回厂方进行初始化
	②初始化参数被异常修改	返回厂方重新初始化
	③CPU板故障	更换CPU电路板
测量结果基本正确，但跳动 幅度很大。	①液面波动剧烈	a.保持液面平静； b.加大仪表阻尼
	②超声探头连线松动，接触不良	更换超声探头连线
	③初始化参数不合适	重新初始化

 

十.　故障分析与排

 

故障状况	原因分析	解决措施
测量结果基本稳定，但显示 数值不正确。	①初始化参数不正确	重新初始化
	②罐内可能有挡板或管子	移动超声探头位置，避开挡板或管子
测量结果无规律跳动。	①超声探头损坏	更换超声探头
	②超声探头连线松动，接触不良	更换超声探头连线
	③收/发处理板故障	更换收/发处理电路板
	④数字处理板故障	更换数字处理电路板

表4

十一 .　保养与维修

1 注意保持液位计的清洁，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 室外安装时应避免阳光直射液位计主体，远离热源并注意通风，若环境温度超出额定温度时，应采取相应的降温保护措施。

3 环境温度过低时，可采用仪表保护箱或其它的防护装置进行防冻保护，并注意保持液位计的干燥。

4 液位计及探头应定期检测。（检测时间间隔由使用单位根据具体情况确定）。

5 易损件（橡胶密封圈）应定期更换，规格尺寸见图9：

图9

十二.　 防爆型液位计使用注意事项

1.液位计引出线需分线或再接线时，必须使用防爆分（接）线盒（取得防爆合格证、接线盒上有Ex标志）。当接线盒存在多余出口时，必须使用与接线盒防爆型式一致的封堵件予以密封，以保证其防爆性能。

2.液位计主机的最大允许使用环境温度为-20℃～+60℃，当被测介质温度影响液位计最高表面温度时，必须采取相应的保护措施。

3 .液位计的安装应避免外界热源的影响。

4.用户不得随意更换液位计内部零部件，严禁在危险场所（爆炸性气体环境）带电开盖 !

5 .液位计的安装、使用和维护应同时遵守本使用说明书和GB3836.15-2000“爆炸性气体环境用电器设备 第15部分：危险场所电器安装（煤矿除外）”的有关规定。