德菲超声波液位计ULI368中新070122.docx
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德菲超声波液位计ULI368中新070122
DELTA-PHASETM
ULI一体液位计
安装调试说明书
德菲电气（北京）有限公司技术支持科
REV：
September,2006（07-1）
注
在进行操作之前请仔细阅读此说明书。
错误的理解将会导致人员伤害或仪器损坏。
维修及调试请与以下地址联系：
德菲电气（北京）有限公司技术支持科
电话：
010–51657439转201/202
传真：
010–69132217
邮编：
102100
网址：
http:
//www.tina-
第一章规格
物理特性
尺寸整体120（直径）×251（高度）mm=ULI300
120（直径）×260（高度）mm=ULI800/990
电子装置单元120（直径）×124（高度）mm
传感器单元59（直径）×127（高度）mm=ULI300
67（直径）×136（高度）mm=ULI800/990
安装21/2NPT
重量一般为3.5kg
箱体材料/描述PP
环境特性
IP等级IP67，NEMA4X
最高与最低温度（电气）-20℃~+70℃（-4~158℉）
压力最高可达2Bar
防爆等级EEXdmIIBT6
性能
精度量程的0.25%或者2mm
（稍微大一些）=ULI300C
量程的0.3%或者3mm
（稍微大一些）=ULI800C/990C
分辨率1mm
最大量程3米/8米/9.9米（液体而言）
最小量程0.25米/0.35米
波束角在-3dB时10°
阻尼率0.1m/min~100m/min可调
温度补偿运行中通过一体温度传感器进行温度补偿
输出
模拟输出4~20mA，最大负载电阻600欧姆（用户可调）
默认报警电流3.8mA/维持/21mA用户可选
显示4位液晶显示
编程
通过四个可触摸按键进行编程
供应
电源DC20-30V
电流消耗少于0.022A
第二章安装
电源要求
ULI300/600/900采用直流20-30V供电，它们的抗电流少于0.21A。
为了避免静电对电子装置产生干扰，需要在安装过程中采取合适的接地措施。
ULI300/600/900的一体化结构使其可以通过头螺纹（21/2NPT）进行方便安装
选择ULI300/600/900安装地点时需要注意下列事项：
●安装ULI300/600/900后，保证可以看清LCD液晶屏的读数及可以方便触摸编程按钮。
●保证超声波传播路径上没有下落物及干扰物如管道，约束的影响。
●保证ULI300/600/900的探头距离最大的液面至少为25/35cm，且探头与液面保持垂直。
●保证安装表面没有振动
●周围环境温度为-20~+70℃
●保证附近没有高压电缆或电子逆变器。
●安装时不要使用任何金属物质。
●（使用PVC螺母和法兰，它们是可选购件）
尺寸
ULI300/600/900的尺寸如下所示：
ULI300
ULI600/900
户外与开口容器安装
通过传感器顶部的螺纹（21/2NPT）进行可靠连接，为了方便测量应用，ULI300/600/900固定在支架上。
安装ULI300/600/900时避免阳光直射，防止环境温度引起的测量误差
安装单元时注意要避免强风环境。
有强风干扰时，经常会出现异常情况。
密封容器安装
ULI300/600/900通过法兰进行安装并且通过传感器顶部的螺纹进行紧固（21/2NPT）
有振动时，可以采用合成材料如PV材料制成的法兰盘避免振动。
在法兰盘与容器的连接处放置一个橡胶垫以避免振动。
立式管安装
采用立式管安装ULI300/600/900时需要注意立管的管径与管嘴长度要保持下表的关系。
采用立式管安装时，探头固定在容器的顶部，保证立管的管嘴处没有诸如焊接接头，垫圈等干扰物的影响，防止错误的回波信号。
当立管抻长到容器中，已超过盲区，但却未达到空的液位，这时立管的开口为45°。
错误的安装方式
最高液位进入盲区管道内不应当有焊接接头不合适的管嘴
电缆连接
ULI系列的接线部分在液位计的后表壳内，打开表壳可以进行接线。
进线口使用柔性锁线器和1/2″的螺纹接套固定进线，并且要防止进水。
24V
+-COMDETTHR
1
2
3
4
5
4mA～20mA电流输出
地（电源）
功能
接线名称
功能
备注
V+
直流电流输入
DC20～30V
I0
电流输出
4mA～20mA
COM
地
检修用
DET
反射信号检测
检修用
TR
门槛电压检测
检修用
第三章ULI300/600/900的作用
控制器的操作
显示
运行模式下，当前的液位读数显示在4位LCD液晶屏上。
液位读数的单位是厘米或者英尺。
当探测到故障信息（回波丢失）时，LCD上显示闪烁的“0”。
在编程模式下，液晶屏用于显示菜单选项信息以及输入的数值。
ULI300/600/900有两种运行模式，它们分别是运行模式和编程模式。
运行模式
在编程模式下对ULI300/600/900中的参数设定完毕后进入运行模式。
同时，它也是单元掉电后,继续工作回到的默认模式。
ULI300/600/900首次上电运行时，液晶屏显示的数值是从传感器到目标体之间的距离，它是以厘米/英尺为单位的。
编程完成之后，在液位达到相关的设置点后，设置的开关量进行输出。
运行模式下，ECHO和TRACK灯提供信号状态信息。
编程模式
ULI300/600/900的编程模式用于设置或更改已经存在的信息，它可以通过液晶屏两端的四个触摸按键来完成设置和更改操作。
在编程模式下可以由输入与应用场合相适应的一些菜单选项值，从而提供所有的程序信息。
程序模式的进入
按下“MODE”键进入编程模式。
进入编程模式后，“ECHO”和“TRACK”灯同时熄灭，同时液晶屏上显示版本信息。
按“MODE”键可进入菜单选项01～05；按“MODE”+“↑或↓”键依次进入菜单选项1X～4X，进入各类菜单后按“MODE”键依次进入各项菜单；通过按“↑”和“↓”键改变每项菜单选项数值。
返回运行模式只需按下“RUN”键即可。
液晶屏显示液位值,并且ECHO和TRACK灯同时闪烁表明ULI300/600/900进入运行模式。
按键功能
共有四个按键,显示屏两端各有2个按键:
按键名称
运行模式RUNMode
编程模式ProgramMode
Mode
进入编程模式
进入菜单选项
RUN
回波可信度（V）
测量回波可靠性。
通常2V以上是稳定的
ULI300/600/900返回到运行模式
未用
增加菜单选项数值
当前的温度N.B-20℃时
显示020+20℃
显示为20
减少菜单选项数值
LED灯功能
在LCD液晶屏上方有4个LED灯，它们的功能如下：
正常运行状况：
ECHO灯和TRACK灯同时闪烁
不正常运行状况：
ECHO灯独自闪烁
接收到返回脉冲信号后，输出数值不发生改变，同时传感器可以跟踪到当前的液位数值。
20秒钟后，单元可以返回到正常运行状态。
原因：
□一体单元刚刚上电
□液位表面产生突变且变化很大（超过5cm/sec）
□超声波传播路径上有障碍物体存在
（假如在超声波传播路径上，障碍物存在超过20秒钟，即可以测量到障碍物的距离）。
错误信息指示：
所有LED灯灭且LCD屏上显示闪烁的“0”
在设定的时间内没有接收到回波信号将发生这种错误信息指示。
同时输出将持续是21mA或者3.8mA
原因：
□目标物体在量程外
□由于传感器与液面不垂直，传感器不能接收到回波信号。
□环境状况（温度，压力）走出使用规格。
第四章菜单
这一章以数字序号的形式描述了ULI600所有菜单项。
应用菜单项（按Mode键进入）
01LCD显示项目（1,2,3）
出厂设置=1液位
这项菜单用于设置在运行模式下的LCD显示的项目，可以按照下表进行设置
选项
描述
1=液位
罐底到液面距离
2=距离
显示传感器到液面之间的距离
3=空间
液面到最大量程的距离
02系统单位（1,2）
出厂设置=1公制
这个选项可以选择系统单位是公制或英制。
1＝公制2＝英制
03显示（1,2,3）
出厂设置=1
这个选项用来设置液晶屏显示单位是1＝m（inch），2＝mA，3＝%
04空高（0-30.00inch）（0-9.99m）
出厂设置=3.000/8.000/9.999单位：
米
这个选项用来设置从传感器表面到罐底的空点之间的最大距离
05盲区
出厂设置=0.300（30cm）单位：
米
这个选项用来设置从传感器表面开始不能被测量的距离。
初始值是30cm（14inches）
设置盲区距离时不要小于这个数值。
需要的话，可以增加比数值。
电流输出菜单信息（MODE+↑）
11．4mA设置点
出厂设置=0.000
这项菜单用于设置4mA电流输出对应的距离（或者液位空间取决于所选择LCD显示项目（01菜单项））
默认情况下，4mA输出代表0.000米。
12.20mA设置点
出厂设置=3.000/8.000/9.999
这项菜单用于设置20mA电流输出对应的距离（或者液位，空间，取决于所选择的LCD显示项目（01菜单项））
默认情况下，20mA输出代表满量程。
重要信息
量程是从空（%）到满（100%）的最大工作距离，通过空高（选项02）减去盲区距离（选项05）自动获得。
除去在工作方式（选项01）=距离时，这种情况下量程与空高（选项02）相同。
13．出错电流值
出厂设置=2（保持）
假定ULI600系列未能接收到目标物体的有效回波信号，那么mA输出项用来输出默认情况（回波丢失LOE）。
这项菜单用于在这种情况下mA输出项的数值选择。
选项
描述
1=3.8mA
出错电流：
3.8mA
2=保持
出错前的测量值
3=22mA
出错电流：
22mA
14出错电流时间设置
出厂设置=300秒最大1800秒
在回波丢失的情况下，设定多长时间输出出错电流值。
补充性菜单（MODE＋↑＋↑）
21阻尼率
出厂设置=2
这项菜单决定在液位增加或减少时单元的最大响应速率。
选项
描述
1=0.1m/min
最大响应改变率为0.1m/min
2=0.5m/min
最大响应改变率为0.5m/min
3=2m/min
最大响应改变率为2m/min
4=10m/kmin
最大响应改变率为10m/min
22检测门槛电压
出厂设置=8
这项菜单决定可检测回波信号的大小。
小目标物体产生各种各样的回波信号，在这种情况下，一般需要第一个回波信号。
这时设置的检测门槛电压数值是高的，它的强度要高于噪声电压，但是可能探测不到弱的回波信号。
8相当于0.8V的门槛电压。
下面的表给出了电压数值与相应的数值的对应关系。
设置值
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
门槛电压V
0.8
0.9
1.0
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
1.6
1.7
1.8
1.9
2.0
23输出功率
出厂设置=2
选项
描述
1=低功率
用于小量程场合
2=正常功率
用于常规场合
3=大功率
用于户外及大量程的测量场合
4=最大功率
用于多尘，蒸汽或者振动等恶劣场合
为了能使传感器能适应各种场合，这项菜单用于设置传感器的功率输出。
通过降低功率输出，可以有效的减小发射角。
应用信息如下表所示
24声速
出厂设置=331.6m/sec
根据传感器的工作场合的气体不同，相应的声波的速度也不同，这一项菜单用于声速的设定与改变。
默认的声速是在0℃条件下空气中声波的传播速度。
下表给出了不同气体中声波的传播速度。
所有的数据都是在0℃情况下100%浓度气体条件下的传播速度。
如果气体浓度不是100%，那么需检查一下空液位以及满量程时的实际的液位值，反复几次操作，然后根据获得的准确的液位读数进行相应声波速度的调整。
气体
声速
氯气
206m/sec
二氧化碳
259m/sec
氩气
308m/sec
氧气
316m/sec
空气
331．5m/sec
氨气
415m/sec
甲烷
430m/sec
氦气
435m/sec
氖气
965m/sec
25蒸汽温度补偿
出厂设置=600mm/°C
在空气中声波传播速度的变化率固定为600mm/°C,在其它气体中，它的传播速度变化率是不同的。
故需要根据当前的气体及温度来设置mm/°C改变率。
经过反复几次指示液位与实际液位的比较从而修改相应的蒸汽温度补偿值获得准确的液位读数值。
26检测算法
出厂值=1
这项菜单用于决定检测算法。
现场条件下，回波信号可能强些可能弱些。
这项菜单决定哪一类信号是有效信号。
1=自动2=近期的有效信号
27接收灵敏度
出厂设置=2
设置值
1
2
3
4
灵敏度
低
正常
较高
高
输出模拟菜单选项（MODE＋↑＋↑＋↑）
当ULI600系列与其它现场仪器相配合使用时，用到这一项菜单。
31．显示数值模拟
在用户需要相应的显示数值时，这项菜单可以进行相应的模拟。
模拟值范围是空的。
密码设置菜单（MODE＋↑＋↑＋↑＋↑）
41．密码
这项菜单用于防止不熟练用户更改相应的设置信息。
一旦设定密码，以后进入编程模式都需要输入相应的密码。
第五章问题解决
这一项描述一些故障特征以及解决方法
故障特征
方法
显示黑屏，传感器不动
检查电源
显示屏显示闪烁“0”，所有LED灯灭
未接收到有效回波信号，单元进入默认出错状态，检查液位是否超出量程，传感器是否与液面垂直。
显示屏保持错误读数不变，只有“Detect”灯闪烁
检查响应速率（21）是否与应用场合相适应。
确保超声波传播路径上没有障碍物体。
同样液位情况下，显示液位一直不正确。
检查空高（04）项菜单输入是否正确。
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