產 品 概 述
超聲波液位差計是我公司自行研發的新一代超聲波物位儀表，包含多項自研的專利技術，擁有全新的信號處理技術，適用于更為廣泛的工業領域。
YI4000型超聲波液位差計適位差測量用于格柵前后液，具有清潔、高精度、長壽命、穩定可靠、安裝維護方便、讀數簡捷等特點。
1 儀表組成
超聲波液位差計由兩個XPS系列超聲波換能器（內置數字溫度傳感器）、TRS系列現場變送器組成。它可以單獨完成液位的監測，同時也可以通過4~20mA或RS485連接到各種DCS系統中，為工業的自動化運行，提供實時的液位數據。
2 超聲波換能器
超聲波換能器是超聲波液位差計的視覺神經系統。超聲波換能器的技術指標決定了超聲波液位差計的性能。衡量超聲波換能器的主要技術指標有：盲區、方向角、靈敏度等。
所有的超聲波換能器在起振時都會發生的拖尾現象，其結果是：在換能器的近端會出現一個無法接收回波的區域，這便叫做盲區（如下圖所示）。
傳統的超聲波測位計盲區大，且在盲區附近的測量仍受“拖尾現象”的影響，測量精度不高。
超聲波液位差計采用XPS系列微能量超聲波換能器，它是以微能量、非接觸式、連續測量物位的換能器。它具有如下特點：
◇ 發射功率小、能量微弱，靈敏度高、方向角小；
◇ 完整的換能器系列可精確完成不同環境下非接觸式連續測量；
◇ 小盲區，高精度，且在盲區附近仍能保證精度；
◇ 收發一體化，能準確地接收微弱回波信號，保證測量的準確性和可靠性；
◇ 安全可靠、防潮、防腐蝕，適用于不同的場合，不受天氣等因素的影響；
同時，XPS系列超聲波換能器配合本公司的YIHUAN專利的聲波智能技術和微能量、數字濾波技術保證了小盲區、大量程、本質安全、高精度等特點。本公司可以根據用戶不同的需要，選擇相應的傳感器以適用于各種場合。
3 現場變送器
TRS系列現場變送器，內置YIHUAN專利的聲波智能技術、微能量技術、數字濾波技術、以及溫度補償技術，從而有力的保障了YI4000型超聲波液位差計的精確物位測量。
YIHUAN專利的聲波智能技術軟件可進行智能化回波分析，無需任何調試及其它的特殊步驟，此技術具有動態思維、動態分析的功能。
YIHUAN專利的聲波智能技術能避開各種聲波干擾，自動濾除各種多次回波、偽回波、工業噪聲，即使微弱的真實的回波信號淹沒在強噪聲中，以及存在容器障礙物回波、側壁回波和多次回波等虛假回波條件下，聲波智能技術也能在接收回波信號的過程中直接把真實的回波信號提取出來。因而保證了測量的可靠性，精度也更高。
TRS系列現場變送器具有以下特點：
◇ 自動識別真偽回波；
◇ 自動判定測量條件；
◇ 自動溫度補償；
◇ 極高的測量精度；
◇ 可以信賴的高可靠性；
◇ 采用隔離電源；變送器的所有進出線都具有防雷保護裝置；
主 要 技 術 參 數
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普通非防爆型 |
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型號：DC4000 |
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測量范圍：0～15m |
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盲區：0.25m～0.6m |
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測量精度：±3mm或3～5‰，取其大者 |
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重復精度：1‰ |
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分辨率：1mm |
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頻率：40KHz / 24KHz |
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方向角：4°/ 6°（全角） |
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壓力：4個大氣壓以下 |
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顯示：自帶LCD顯示液位高度及液位差值 |
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輸出：4～20mA、RS485杭州一環協議 |
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應用場合：非防爆環境 |
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供電電壓：DC24V/AC220V |
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環境溫度：－20℃ ～ ＋60℃ |
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防護等級：IP65 |
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耐酸耐堿型 |
耐腐蝕型 |
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型號：DC4000P |
型號：DC4000F |
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測量范圍：0～15m |
測量范圍：0～15m |
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盲區：0.25m～0.6m |
盲區：0.25m～0.6m |
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測量精度：±3mm或3～5‰，取其大者 |
測量精度：±3mm或3～5‰，取其大者 |
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重復精度：1‰ |
重復精度：1‰ |
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分辨率：1mm |
分辨率：1mm |
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頻率：40KHz / 24KHz |
頻率：40KHz / 24KHz |
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方向角：4°/ 6°（全角） |
方向角：4°/ 6°（全角） |
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壓力：4個大氣壓以下 |
壓力：4個大氣壓以下 |
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顯示：自帶LCD顯示液位高度及液位差值 |
顯示：自帶LCD顯示液位高度及液位差值 |
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輸出：4～20mA、RS485杭州一環協議 |
輸出：4～20mA、RS485杭州一環協議 |
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應用場合：酸、堿等環境 |
應用場合：腐蝕性強的環境 |
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供電電壓：DC24V/AC220V |
供電電壓：DC24V/AC220V |
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環境溫度：－20℃ ～ ＋60℃ |
環境溫度：－20℃ ～ ＋60℃ |
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防護等級：IP65 |
防護等級：IP65 |
安 裝 說 明
1.1 儀表安裝示意圖
如圖所示，利用固定支架將DC4000型超聲波液位差計的變送器固定，將超聲波探頭1和探頭2分別安裝于格柵前后，探頭可以用螺紋連接，也可以用法蘭固定，通過電纜與變送器相連，變送器將兩個液位值或液位差值通過4～20mA信號或RS485送至控制室。
安裝時請注意：
A) 超聲波換能器的發射面一定要水平；
B) 超聲波換能器的安裝高度，應小于儀表的量程；
C) 超聲波換能器表面到最高液位的高度，應大于儀表的盲區；
D) 超聲波換能器至池壁、河岸、堤防的距離，一般需要大于0.5米以上。若壁不光滑、有明顯的凸出的距離；，則需要適當增加L
E) 換能器的安裝位置應避開正下方是進、出料口等液面有劇烈波動的位置；
F) 若無法滿足D）、E）兩個要求，則需要考慮現場加裝直徑為100mm左右的PVC管，將儀表的換能器置于PVC管中。
1.2 儀表安裝尺寸圖
1.2.1 支架安裝
在被測液體上方建立水平固定超聲波液位差計的支架，用螺絲將液位差計固定在支架上。超聲波液位差計固定面上的的固定螺絲孔如下圖所示：
1.2.2 固定式法蘭安裝(探頭螺紋尺寸和法蘭尺寸)
探頭螺紋為四分管直螺紋，法蘭尺寸如下：
2 、儀表接線
DC4000型超聲波液位差計的對外接線板在TRS型現場變送器的后部，用戶只需逆時針擰開后蓋，即可看見如下圖所示的接口板：
XS1端子的接線說明：SPDT1、SPDT2：繼電器1和繼電器2輸出；
XS2端子的接線說明：與探頭電纜連接用
Ø TPS01端子：接探頭1的BA－5型電纜。VCC接紅色細電纜，DIO接黃色細電纜，GND接黑色細電纜。
Ø XPS1端子：接探頭1的BA－5型電纜。+ 接高頻線，－ 接屏蔽線。
Ø XPS2端子：接探頭2的BA－5型電纜。+ 接高頻線，－ 接屏蔽線。
XS3端子的接線說明：
Ø DC24V（＋、－）：直流24V電源輸入端，與控制室來的電源線相連。
若用戶使用AC220V電源時，本端子不能使用。儀表有專用的AC220V引出線；
Ø RS485（A、B）：數字RS485接口輸入端。與控制室來的RS485信號電纜相連；
Ø 4～20mA（＋、－）：模擬信號輸出端，有one和two兩路。分別輸出2路液位值或1路液位值1路液位差值；
BA－5型電纜如下圖所示：
注意：
1) BA－5型電纜的長度應 ≤30米
2) DC4000型超聲波液位差計到控制室的距離應≤1200米
3) 在連接DC24V電源線前后，應仔細檢查電源的極性，注意不要接反；
4) 在用DC24V供電時，應注意保證儀表接線端的電源電壓在有負載的情況下，不低于19V；
5) 模擬4～20mA信號輸出端的最大負載應小于500歐姆；
3 、接線的注意事項
1) DC4000型超聲波液位差計外殼一定要與大地可靠相連；
2) DC4000型超聲波液位差計在多雷區使用時，最好在儀表進出線端安裝專用的防雷裝置；
3) DC4000型超聲波液位差計在特別炎熱、寒冷的地方使用，即周圍環境溫度有可能超出儀表的工作要求時，最好在液位差計周圍加設防高、低溫裝置；
4) 所有的電線、電纜保護管，要注意防止積水過多；
儀 表 調 試
儀表出廠時各項指標經過嚴格測試，用戶只需在現場進行簡單設置即可滿足現場測量條件。
1．液晶顯示的描述：
1）儀表上電后，液晶上先顯示公司商標YIHUAN及軟件的版本V2.1。
2）Product：顯示儀表的類型
DIST表示該儀表為YI3000M型液位差計
3）ADDRESS：顯示RS485通信時用戶需要使用的儀表ID地址
4）OQC：顯示CPU的時鐘頻率
5）Buad：顯示RS485通信的速率
6）Range：顯示儀表的測量范圍
圖為，儀表盲區為0.5米，量程為10米。
7）Airt：顯示空氣溫度
8）Search1：表示儀表的探頭1正在搜索液位中…
PW值會從1到150之間變化，ZY值會從0到127之間變化
9）Search2：表示儀表的探頭2正在搜索液位中…
10）當搜索到液位后，儀表進入正常測量.
DIS：0.010表示兩個液位差的絕對值。
Y1、Y2分別表示探頭1、2所對應液位高度；
2 鍵盤說明
鍵盤由4個鍵組成，如下圖所示，用“感應筆”點擊按鍵，儀表可進入參數設置狀態。
按鍵介紹如下：
1) 【Mode】：模式鍵。在儀表正常工作時（上電30秒后），用“感應筆”點擊該鍵可進入參數設置菜單；在菜單中，用“感應筆”點擊該鍵，則可退出本級菜單，退回到上一級菜單。
2) 【▲】：上翻鍵和加法鍵。在菜單中，該鍵作為菜單的上翻鍵用；在更改數據時，該鍵作為加法鍵用。
3) 【▼】：下翻鍵和減法鍵。在菜單中，該鍵作為菜單的下翻鍵用；在更改數據時，該鍵作為減法鍵用。
4) 【OK】：回車鍵和移位鍵。在菜單選擇過程中，該鍵作為回車鍵用；在更改數據時作為后移鍵用。
3．菜單的說明
第一級菜單 第二級菜單 第二級菜單
setup Level Sense1 （輸入探頭1所對應的當前液位高度，標定液位時用）
Sense2 （輸入探頭2所對應的當前液位高度，標定液位時用）
M4~20mA Sense1 20mA（設置20mA代表的數值）
4mA （設置4mA代表的數值）
mode Level（第1路4～20mA輸出為探頭1對應的液位值）
Dist（第1路4～20mA輸出為液位差值）
Sense2 20mA（設置20mA代表的數值）
4mA （設置4mA代表的數值）
mode Level（第2路4～20mA輸出為探頭2 對應的液位值）
Dist（第2路4～20mA輸出為液位差值）
Relay Relay1 Level（根據液位1設置繼電器1的吸合條件）
Dist（根據液位差值設置繼電器1的吸合條件）
Relay2 Level（根據液位2設置繼電器2的吸合條件）
Dist（根據液位差值設置繼電器2的吸合條件）
4．參數的設置
儀表安裝完畢后，需要客戶對儀表出廠時的缺省參數進行設置或標定。設置時，客戶需要使用廠家提供的“感應筆”點擊儀表面板上的相應按鍵。
用“感應筆”點擊按鍵時應注意：
l 用“感應筆”點擊按鍵時，“感應筆”盡量貼近玻璃，并保持1秒以上。點擊按鍵儀表顯示沒有反應時，請用“感應筆”再次點擊。
l 用“感應筆”點擊按鍵時，“感應筆”盡量垂直點擊在該按鍵的中間，防止儀表錯誤的判斷“感應筆”點擊相鄰的按鍵。
l 輸入參數時，閃動的數字為當前可更改的數字。點▲/▼鍵閃動的數字會增/減，點OK鍵閃動光標會移到下一數字上。當閃動光標在最后一個數字上時，點擊OK鍵，閃動的光標會跳到第一個數字上去。
特別需要說明，下面文字中會出現許多探頭1、探頭2，需要說明的是：
連接到儀表接口板上XS2端子XPS1、TPS1的探頭為探頭1，；
連接到儀表接口板上XS2端子XPS2的探頭為探頭2；
4.1 液位的標定
儀表、探頭固定完畢、上電、進入測量，儀表會顯示2個液位數值及液位差，如右圖所示。此時的2個液位值并不是2個探頭對應的實際液位值，需要分別對2個探頭的液位進行標定，下面介紹標定方法。
1) 標定探頭1液位的步驟：
儀表液晶顯示右上圖內容時，用“感應筆”點擊按鍵。點擊順序如下：
Mode－>OK－>OK－>輸入探頭1的實測液位－>Mode－>Mode－>OK－>儀表保存數據并復位
2) 標定探頭2液位的步驟：
儀表液晶顯示右上圖內容時，用“感應筆”點擊按鍵。點擊順序如下：
Mode－>OK－>▼－>OK－>輸入探頭2的實測液位－>Mode－>Mode－>OK－>儀表保存數據并復位
4.2 4～20mA參數的設置
儀表出廠時，模擬4～20mA電流缺省設置為4mA代表0.000m，20mA代表儀表的最大量程，如3.000m。用戶可以根據下面的設置步驟進行設置。
1) 第一路模擬4～20mA電流的設置的步驟
儀表液晶顯示右上圖內容時，用“感應筆”點擊按鍵。點擊順序如下：
Mode－>▼－>OK－>OK－>點▲/▼鍵翻到mode，選擇第一路模擬4～20mA電流代表探頭1的液位Level還是液位差Dist？－>OK－>點▲/▼鍵選擇對4 mA還是20mA進行設置？ －>OK －>輸入該電流相對應的液位值－>Mode－>Mode－>Mode－>OK－>儀表保存數據并復位
2) 第二路模擬4～20mA電流的設置的步驟
儀表液晶顯示右上圖內容時，用“感應筆”點擊按鍵。點擊順序如下：
Mode－>▼－>OK－>▼－>OK－>點▲/▼鍵翻到mode，選擇第二路模擬4～20mA電流代表探頭2的液位Level還是液位差Dist？－>OK－>點▲/▼鍵選擇對4 mA還是20mA進行設置？ －>OK －>輸入該電流相對應的液位值－>Mode－>Mode－>Mode－>OK－>儀表保存數據并復位
4.3 繼電器吸合邏輯的編輯
UTG21-E超聲波液位差計能提供2路開關量輸出信號，用戶可以根據現場設備的要求進行控制邏輯的編輯。控制邏輯的編輯、說明比較復雜，用戶在設置過程中，如果遇到問題，請和廠家電話聯系（電話號碼見本說明書的最后一頁）。
儀表的繼電器輸出有功率限制，不能直接用來控制電機電源的開和關，切記！
1) 第一路開關量輸出的設置步驟
儀表液晶顯示右上圖內容時，用“感應筆”點擊按鍵。點擊順序如下：
Mode－>▼－>▼－>OK－>OK－>點▲/▼鍵選擇第一路開關量輸出邏輯是根據探頭1的液位By Level還是液位差By Dist？－>OK－>輸入繼電器1吸合邏輯－>Mode－>Mode－>Mode－>OK－>儀表保存數據并復位
2) 第二路開關量輸出的設置步驟
儀表液晶顯示右上圖內容時，用“感應筆”點擊按鍵。點擊順序如下：
Mode－>▼－>▼－>OK－>▼－>OK－>點▲/▼鍵選擇第一路開關量輸出邏輯是根據探頭2的液位By Level還是液位差By Dist？－>OK－>輸入繼電器2吸合邏輯－>Mode－>Mode－>Mode－>OK－>儀表保存數據并復位
繼電器邏輯編寫的說明：
繼電器邏輯編寫界面如右圖所示。
當編輯繼電器邏輯時，閃動的數字為當前可更改的數字。點▲/▼鍵，數字會變化，點OK鍵閃動光標會移到下一數字上。
繼電器的邏輯是由“A、數值1、B、C、數值2”五部分組成。其中A和數值1，組成了繼電器吸合的第一個條件；C和數值2，組成了繼電器吸合的第二個條件。
l A位置上可以選擇 “大于>”、 “小于<”兩種符號。
l B位置上可以選擇 “與&”、 “或 |”、“無條件N”、“有條件^”共四種符號。
l C位置上可以選擇 “大于>”、 “小于<”兩種符號。
l 數值1、數值2位置可以輸入相應探頭的液位、或液位差值。
下面重點解釋位置B上的符號，請仔細體會不同符號之間的區別：
l 符號選擇“&”時，表示當液位值（液位差值）滿足兩個條件時繼電器吸合，否則繼電器開啟。
l 符號選擇“|”時，表示當液位值（液位差值）滿足兩個條件之間的任何一個時繼電器吸合，否則繼電器開啟。
l 符號選擇“N”時，位置C和數值2就隱藏起來了。表示當液位值（液位差值）滿足第一個條件時繼電器吸合，否則繼電器開啟。
l 符號選擇“^”時，表示當液位值（液位差值）滿足第一個條件時繼電器吸合，當液位滿足的二個條件時繼電器開啟。
例如：
A) >1.00 N：表示繼電器在液位大于1m時吸合，小于1m時開啟；
B) >4.00 & < 8.00：表示繼電器在液位4～8m時吸合，液位小于4m或大于8m時開啟；
C) <1.00 | > 4.00：表示繼電器在液位小于1m或大于4m時吸合，液位在1～4m時開啟；
D) <1.00 ^ > 4.00：表示繼電器在液位小于1m時吸合，大于4m時開啟（用于單泵進水）；
E) >4.00 ^ <1.00：表示繼電器在液位大于4m時吸合，小于1m時開啟（用于單泵排水）；
設 備 清 單
1. 生產廠家提供的設備以及附件
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序號 |
設備或附件名 |
單位 |
數量 |
備注 |
|
1 |
TRS現場變送器 |
只 |
1 |
|
|
2 |
XPS超聲波換能器 |
只 |
2 |
|
|
2 |
BA－5型五芯電纜 |
米 |
若干 |
換能器與變送器分開安裝時，選配 |
|
3 |
探頭法蘭 |
套 |
2 |
根據不同的現場安裝條件選配 |
2. 現場需要具備的條件
|
序號 |
內 容 |
數量 |
備注 |
|
1 |
24V直流電源或220V交流電源 |
若干 |
|
|
2 |
電源保護設備 |
若干 |
指過壓、過流、防雷等 |
|
3 |
電線電纜保護管 |
若干米 |
|
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4 |
連接軟管 |
2～4根 |
根據現場選配 |
貯存、運輸條件
1. 運輸條件
DC4000型超聲波液位差計在包裝后，可用汽車、火車、輪船、飛機等運輸工具運輸，在運輸中應避免碰撞、跌落、雨雪的直接淋襲和日光暴曬。
2. 貯存條件
DC4000型超聲波液位差計應存放在溫度0℃～+40℃，相對濕度不大于85%的倉庫內，且周圍不含有腐蝕性氣體。
售 后 服 務
1 儀器保修一年，設備終身維護，本公司長期提供備品、備件。
2 對用戶提出故障、問題，根據情況及時給予答復，拿出解決方案。對于問題嚴重，一時難以解決的，可提供備用機，保證用戶正常生產使用。
