超声波物位计NUS1.docx

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超声波物位计NUS1

超声波物位计

操作说明书

型号:

NUS

（中文译本仅供参考）

1.目录

1.目录┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈1

2.须知┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈2

3.适用范围┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈2

4.工作原理┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈2

5.仪表验收┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈2

6.机械连接┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈2

6.1.盲区┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈2

6.2.标准安装┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈3

6.3.通过延伸管安装┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈3

7.电气连接┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈3

7.1.电缆┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈3

7.2.钳式线夹的装配┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈4

7.3.接线图┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈4

8.操作┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈4

8.1.功能显示┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈4

8.2.操作┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈5

8.3.参数选择┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈6

8.4.测量要求及显示┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈6

8.5.定位┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈6

8.6.线性化┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈7

8.7.电流输出调整┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈12

8.8.回波质量┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈13

8.9.增加输入信号┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈14

8.10.模拟测试┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈14

8.11.联锁┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈15

8.12.调节LED显示（NUS-2、NUS-3适用）┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈15

9.关于测量点┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈17

9.1.故障诊断与消除┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈17

9.2.故障代码┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈18

10.技术参数┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈18

11.外型尺寸┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈19

12.技术声明┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈20

13.故障分析┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈21

14.参数设置说明表┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈22

15.快速启动：

调整┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈23

厂商地址：

KoboldMessringGmbH

Nordring22-24,D-65719Hofheim

Tel.:

+49（0）6192-2990,Fax:

+49（0）6192-23398

E-Mail:

info.de@,Internet:

1

2.须知

请在仪表拆封投入使用前仔细阅读此操作指导，并且准确按照此操作说明书中条例操作。

仪表的安装、使用及维护需由熟悉此操作手册的人员负责，以防事故发生，保证使用安全。

3.适用范围

NUS是一款耐用且操作方便的超声波物位计，NUS包括一个超声波传感器和一套电子计算系统，专用于敞开或者密闭的容器中液位和物料的测量。

传感器部分材料是PVDF，PVDF的耐腐蚀性使得NUS运用广泛，特别是在化学和食品行业。

超声波传感器发出超声波脉冲，脉冲由被测介质反射折回，传感器接收此回波且将之传输到稳定可靠的电子计算系统，通过对脉冲来回的时间（到达然后折回的）进行温度补偿、计算转换，最后以模拟量输出或者是数字显示。

4.工作原理

NUS的工作原理与“声纳深度探测”过程相似，传感器发出脉冲超声波到达被测介质表面，折回后又被传感器接收，电子部分计算超声波来回的持续时间，并由此得出相应的料位。

标准信号输出可供远传或就地指示，LED显示可供选择。

5.仪表检验

在发货和运输前我们对仪器进行了全面的检查，确定其完好。

但在运输过程中仪表还是有可能受到损坏，所以我们建议您在收到后对仪器彻底复查。

如果仪表受到损坏,请立即通知您的包裹服务或者运输公司，他们应对此负责。

供货范围：

标准供货包括：

·超声波液位计

·操作手册

6.机械连接

6.1.盲区（小于等于250mm）

在传感器的正下方一段距离内传感器接收不到返回的脉冲，这段距离被称为盲区。

盲区的存在决定了传感器与最高料位表面之间的最小距离，所以在安装使用时必须注意。

·安装时注意传感器与最高料位间的距离应大于盲区范围；

·不要在同一容器内安装两台超声波物位计，以免两台仪表相互影响；

·安装时要使传感器垂直于介质表面，并注意避开介质注入口。

2

6.2标准安装

6.3通过延伸管安装

如探头与最高液面距离在盲区内，就必须通过延伸管安装来提升探头高度以避免盲区影响。

·传感器与介质表面之间不能有任何材料挡住；

·推荐延伸管尺寸见下表，用户可相应调整，在允许范围内，尽量使延伸管直径大、高度小；

·延伸管内壁应光滑，没有焊缝；

·减弱噪声波（例如由于安装延伸管引起的）的方法见8.9.4

推荐延伸管直径与高度

Dmin（mm）

Lmax（mm）

50

150

80

240

100

380

7.电气连接

7.1.电缆

应用带屏蔽的两线制线缆进行输出连接，电缆的屏蔽层最好连接到控制室或者就近接地。

两线制电缆直接用一个钳式线夹通过壳体接入，四线制电缆用两个钳式线夹将电缆接入。

3

7.2.钳式线夹的装配

半部导线截面：

0.34-0.75mm

·去除约15mm的导线绝缘层

·把unionnut和crown和sealingrubber松开

·电线通过splice-ring插入

·切除多余电线末端（最多允许超出splice-ring2mm）

·把准备好的导线插入contactholder

·拧紧unionnut

7.3.接线图

注意：

对四线制带LED显示的仪表（NUS-2050/2057），如不接输出负载，必须将输出端短接，否则，LED无法正常工作。

8.操作

8.1.功能显示

取下后盖，可见一用于调整和监视仪表功能的LCD视窗如下：

在操作干扰中，请注意区分干扰和警告（比较第9条内容，关于测量点）。

两线制

电子处理器探测到干扰

·条形图在显示框内闪烁4

·输出电流为设定值（-10%=3.8mA,+110%,HOLD）

·错误代码V9H0显示

电子部分探测到警告

·仪表继续测量

·错误代码V9H0显示

四线制

电子部分探测到干扰

·红色LED亮

·条形图在显示框内闪烁

·输出电流为设定值（-10%=2.4mA,+110%,HOLD）

·错误代码V9H0显示

电子部分探测到警告

·红色LED闪烁

·仪表继续测量

·错误代码V9H0显示

8.2.操作

电子部分通过10×10的矩阵调整和操作。

最简单的情况，定位通过3块矩阵执行。

显示原理

参数

VH位置

条形图显示

-显示：

流体或回波质量

-闪烁显示干扰

矩阵在字母VH下显示，参数在VH左边显示，在有干扰的情况下条形图闪烁显示电流或声波质量。

功能键

键

功能

矩阵选择

选择垂直矩阵位置

选择水平矩阵位置

和

回到V0H0

输入参数

或

激活选择的矩阵，闪烁

选择的值+1

选择的值-1

和

取消当前设定，V或H确认当前输入值

确认输入

或

离开当前矩阵并确认输入

矩阵连锁/解锁

和

矩阵连锁，V9H9下显示9999

和

矩阵解锁，V9H9下显示333

5

8.3.参数化

8.4.测量要求和测量点显示

测量值

测量点显示

矩阵

显示

矩阵

显示

V0H0

主要测量值

V9H0

电流错误代码

V0H8

测量距离：

传感器-介质表面距离

V9H1

最后错误代码

V0H9

填充高度：

介质表面到零位点距离

条形图显示声波质量

V9H2

传感器和电子部分确认

V9H8

输出值

V9H3

单位和软件确认

V3H5

温度

8.5.定位

#

VH

输入

内容

1

V9H5

333

H

重设单位

2

V8H2

（0…1）

H

高度单位

0：

m

1：

ft

3

V0H1

E（m/ft）

H

定位（空）

4

V0H2

F（m/ft）

H

定位（满）

5

V0H3

0…5

H

运用

6

V0H3:

运用

0：

液体包括减弱自动搅拌功能

1：

液位快速变动

2：

液体/圆顶盖包括减弱自动搅拌

仪表安装在弧型顶盖

第一个声波的最大系数按标准

3：

固体料（颗粒大于4mm）

4：

传送装置

RESET键

按下RESERT键，仪表以前的大部分设置将被取消，恢复出厂默认设置，以下功能不受RESET键影响：

·所有线性输入（V2H0…V2H3）

·位号（VAH0）

·m/ft转换（V8H2）

注意V8H2长度单位

·重设不改变长度单位

·长度单位请在重新设置后直接输入。

如果需要改变长度单位，请重复下列步骤：

测量显示：

V0H0：

以%显示填充高度

V0H8：

以m/ft显示传感器到介质表面距离

V0H9：

以m/ft显示介质表面到零位点距离

注意：

以下输入（线性化，电流输出和固定目标的减弱）必须在定位单元输入。

8.6.线性化

8.6.1.线性曲线输入

·线性曲线必须在定位单元输入

·在输入线性曲线之前删除已有曲线V2H0：

4

·线性曲线最多可包含11个点。

7

·线性曲线必须单调上升输入

·V2H0：

1在输入所有值后激活线形曲线

·随后，线性曲线能通过输入新点的值来单独调整，修正过的曲线必须是单调上升。

注意！

线性曲线的第一点

输入线性曲线第一点，在输入过程中填充高度和容积的值必须被输入和确定。

注意以下例子的运行状况：

#

VH

输入

内容

1

V2H1

1

H

第一行

2

V2H2

选择介质表面到零位点距离输入部分

3

V2H2

H

激活2的输入，数字闪烁

4

V2H2

z.B.0.000

数值输入

5

V2H2

H

确定输入并离开

8.6.2.电流输出调整

在线性化后，在容量单元调整电流输出，容量单元在线性化过程中已被决定。

重设

在V2H0…V2H3的线性输入不会由RESET键重设。

V9H0状态下的错误与警告

在线性曲线的输入过程中，电流输出由于干扰仪表停止测量，以下错误指示将会显示：

·E605：

在线性曲线的输入过程中的显示。

如果线性曲线被激活，错误显示将消失

·E602：

线性曲线不是单调上升。

V2H1状态下最后输入的值将自动显示。

在V2H2和V2H3下输入新的值。

·E604：

线性曲线至少包含两组值，请在输入时补充。

线性化后的测量显示

V0H0：

显示用户设定的单位

V0H8：

测量距离单位m/ft

V0H9：

填充高度单位m/ft

8.6.3.四种可能性

①测量的容量有线性的关系，容器填充的状态-容量

V0H0下测量容量的单位可选择

·容量已在定位点被输入。

》满《8

注意！

V2H5下的容量已由定位点的填充高度自动指定。

》满《

#

VH

输入

内容

1

V2H0

4

H

删除

2

V2H0

5

H

线性的

3

V2H5

例如2000

H

容量（满量程）

V100%（例如I）

②通过以公升为单位的测量值确定输入容器的线性表

逐步充满或放空容器

·已知容量被输入

·填充高度自动被记录

#

VH

输入

内容

1

V2H0

4

H

删除

2

V2H0

3

H

测量单位为公升

3

V2H1

7

H

行号

4

V2H2

例如4.000m

H

高度

5

V2H3

例如5000l

H

容量输入

6

V2H1

6

H

行号

所有参数输入完毕

V2H0

1

H

激活表

③手动输入线性表

对于线性曲线，最多可输入11对高度和容量的值

9

#

VH

输入

内容

1

V2H0

4

H

删除

2

V2H0

2

H

手动

3

V2H1

1

H

行号

4

V2H2

例如0.400m

H

高度输入

5

V2H3

例如100.0l

H

容量输入

6

V2H1

2

H

行号

所有参数输入完毕

V2H0

1

H

激活表

④特殊运用：

圆筒状容器，横卧式容器

以给的例子为基础，直径为1，所有圆筒状容器，横卧式容器的线性曲线可被计算。

行号

V2H1

高度V2H2

容量V2H3

%

值

%

值

1

0

0

2

10

5.20

3

20

14.24

4

30

25.23

5

40

37.35

6

50

50.00

7

60

62.64

8

70

74.77

9

80

85.76

10

90

34.79

11

100

100

8.7.电流输出调整

8.7.1.电流输出说明

·电流输出在线性化单元以%调整

·量程：

电流范围的开始和结束可任意地决定，相应的整个测量的范围也被指定。

·电流的输出能被上下倒置，所以V0H5下的值有可能比V0H6下的值大，这表示测量值上升而输出电流信号下降。

·积分时间：

积分时间对输出电流有阻尼作用所以LCD显示一个延时的测量值。

对于不稳定的液体表面，积分时间能使显示稳定。

1…255S=带阻尼

·对于干扰（V0H7）10

·4mA最低限度：

极限值确保了操作过程中电流值不低于4mA。

8.7.2V9H0下的错误与警告

E620：

电流输出在调整范围附近（低值3.8mA，高值20.5mA），检查电流输出的设定与调整。

8.7.3.调整的两个可能

1.电流输出：

线性

4-20mA的电流被分配到整个量程。

#

VH

输入

内容

1

V8H1

例如0

H

电流输出

0：

线性4-20mA

1：

线性4-20mA带4mA下限

2

V0H5

例如10%

H

4mA对应高度

3

V0H6

例如90%

H

20mA对应高度

4

V0H4

例如20s

H

积分时间

5

V0H7

例如1

H

干扰输出

0：

-10%

1：

+110%

2：

保持（保持最后测量的值）

2.电流输出：

数字

电流值4和20mA或者8和16mA作为转换点被设定

#

VH

输入

内容

1

V8H1

例如0

H

电流输出

2：

数字4-20mA

3：

数字8-16mA

11

2

V0H5

例如10%

H

最低转换点4或8mA

3

V0H6

例如90%

H

最高转换点20或16mA

4

V0H4

z.B.90%

H

积分时间

5

V0H7

例如1

H

干扰输出

0：

-10%

1：

+110%

2：

保持（保持最后测量的值）

8.8.回波质量

超声波信号的回波质量在V3H2的1…10步给出，在V0H8通过矩阵显示，在V0H9通过条形图显示。

·声波通过蒸汽，灰尘，高温，泡沫，或者测量距离过长等都会影响回波的质量

·介质表面光滑回波质量不受损

8.8.1安装传感器

在安装过程中可用通过条形图显示的声波质量显示来确定合适的安装位置。

固定安装，传感器到声波反射面距离太远，在安装过程中如果探测到不需要的信号需从新选位否则声波将减弱。

12

8.8.2噪声波的减弱

如果代替实际高度，使用回噪声波的减弱功能可探测容器内合适的安装位子。

当容器撤空或者尽量空时直到三个噪声波的信号可以被减弱，那么噪声波的减弱才能被提交。

#

VH

输入

内容

1

V0H8

记录测量距离（例如1.2m）和检查回波质量

等待，直到显示稳定值

2

V3H0

例如3.000

H

介质表面距离（例如3m）

两线制：

等待约40秒

3

V0H8

测量距离大约3m？

YES-固定目标减弱NO-重复步骤

8.9.增加输入

8.9.1温度

传感器当前温度在V3H5显示

温度上限

超过温度上限80℃矩阵V3H5部分会显示，并存储80℃以上的值

8.9.2回波损失-延迟时间

V8H3下的延迟时间防止报警信号作用与测量点导致短暂的回波损失（例如由泡沫引起）。

对于正常物位测量，延迟时间的选择一般不应小于30s

#

VH

输入

内容

1

V8H3

例如80

H

测量点在80S后起作用于回波损失和开关警告E641

出厂设置：

60S

可选范围：

0…255S

13

8.9.3实际填充高度

在V0H9填充高度的改变（例如由于温度改变引起的高度变化）能通过输入实际填充高度来修正—实际填充高度：

-V3H1。

输入实际填充高度：

自动更改定位（空）。

8.9.4首个回波系数

带圆弧顶盖的容器可能会有双回波的影响，双回波会使显示的高度低于实际高度。

设置首个回波系数到最大，能消除双回波。

#

VH

输入

内容

1

V3H4

2

H

首个回波系数最大

8.10.仿真功能

模拟功能为仪表提供模拟和测试。

V9H0下的错误和警告

·E613模拟状态下的显示。

模拟结束后回到正常测量操作。

模拟结束：

V9H8：

0

·如果断电，仪表自动回到正常测量操作。

高度模拟

#

VH

输入

内容

1

V9H6

1

H

高度模拟

2

V9H7

例如2.000

H

高度模拟（例如2m）

3

V9H8

V0H0

显示电流（以条形图显示）

显示高度或容积

4

V9H6

0

H

模拟结束

电流模拟

#

VH

输入

内容

1

V9H6

3

H

模拟电流

2

V9H7

例如14

H

模拟电流（例如14mA）

3

V9H8

电流显示（以条形图显示）

4

V9H6

0

H

模拟结束

容积模拟

#

VH

输入

内容

1

V9H6

2

H

容积模拟

2

V9H7

例如100.0

H

容积模拟（例如100l）

3

V9H8

V0H0

显示电流（以条形图显示）

显示高度或容积

4

V9H6

0

H

模拟结束

14

8.11联锁

所有参数输入完毕，矩阵能被联锁。

1通过非333的三位数字代码实现联锁

#

VH

输入

内容

1

V9H9

例如332

H

上锁

2

V9H9下显示332。

除了V9H9外的所有矩阵被上锁

#

VH

输入

内容

1

V9H9

333

H

解锁

2

V9H9下显示333。

上锁矩阵被解锁

2通过数字键盘实现联锁

P=ProtectF=Free

显示大约2S

注意!

如果通过数字键盘实现联锁,通过数字键盘或显示的参数设置功能被上锁.只有通过数字键盘才能被解锁.

8.12.LED显示的调节（适用于NUS-2和NUS-3）

注意!

在调节LED显示前,应先调模拟输出,如果输出信号调整,相应的显示也改变

先拧下固定面板的四个十字螺丝,取下面板

Key1向下选择菜单

Key2向上选择菜单

Key1+key2选定菜单或结束调节模式15

8.12.1.小数点

按Key2直至出现“dp”

按Key1+2:

调节菜单“---.-”

按Key2:

小数点往前或往后“--.--”

按Key1+2:

结束调节菜单并回到“dp”

8.12.2.零点（在4mA时的显示值）

按Key2直至出现“ZP4”

按Key1+2:

调节菜单“0.00”例如:

（0.0公升）

按Key2:

往前或往后选择

按Key1+2:

结束调节菜单并回到“ZP4”

8.12.3.最高点（在20mA时的显示值）

按Key2直至出现“EP20”

按Key1+2:

调节菜单“0.00”

按Key2:

往前或往后选择:

“60”例如:

（60公升）

按Key1+2:

结束调节菜单并回到“EP20”

8.12.4.阻尼

按Key2直至出现“FILt”

按Key1+2:

调节菜单“0.3”（最小=0.3sec.最大=20.0sec.）

按Key2:

往前或往后选择:

“1.5”（1.5sec.）

按Key1+2:

结束调节菜单并回到“FILt”

8.12.5.过量程（低于4mA或高于20mA是的显示）

显示“HI”超过上限或“LO”低于下限

按Key2直至出现“HILO”

按Key1+2:

调节菜单：

“OFF”指示停止

按Key2:

往前或往后选择:

“ON”激活指示

按Key1+2:

结束调节菜单并回到“HILO”

指示

“HI”=超过上限

“LO”=低于下限

请注意：

激活“HILO”显示，超出显示范围（-1999…+1999）则显示错误代码“Er06）