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水文水質監控

0-20米高精度超聲波水位計

關鍵詞:高精度超聲波水位計
采用了先進的微處理器。
獨特的回波處理技術。
虛假回波存儲功能。
內置溫度補償。
波束角小。
調試標定簡單。
    超聲波水位計的換能器(探頭)發出超聲波脈沖遇到被測介質表面反射回來,反射回波被換能器接收,轉換成電信號。超聲波脈沖以聲波速度傳播,從發射到接收所需時間間隔與換能器到被測介質表面的距離成正比。此距離值D與聲速C和傳輸時間T之間的關系可以用公式表示:D=C×T/2,由于發射的超聲波脈沖有一定的寬度,使得距離換能器近的一小段區域內的反射波與發射波重疊,無法識別,不能測量其距離值,這個區域稱為測量盲區,盲區的大小與超聲波水位計的工作頻率有關。

產品特點:安裝調試簡單,功耗低;可用于串口、編程器和上位機調試;中英文菜單,虛假回波存儲功能。
應用范圍:農業灌溉、污水處理、水文水利。
測量范圍:標準型探頭 (0.25~5)m
密封型探頭 (0.25~4)m過程連接:G1½"A螺紋/法蘭/支架 換能器外殼材質:PA66+GF30/PVDF工作溫度:-40~70℃
藍牙功能:可選
測量精度:±0.25%(滿量程) 信號輸出:RS485/Modbus 6~26V DC防爆等級:Exia IIB T6 Ga
防護等級:IP68
 
請注意以下事項,以確保儀表能正確安裝。 1.請預留足夠的安裝空間。
2. 避免強烈震動的安裝場合。
3. 安裝時,下方避開障礙物。
4. 最高水位不得進入測量盲區。
5. 室外安裝時應采取遮陽、防雨措施。
安裝時,請注意儀表支架高度和儀表與側壁的距離
注:
① 超聲波水位計的安裝高度根據儀表型號的不同,應保證最高液面不能到達盲區附近;
② 超聲波水位計的安裝位置距離側壁最小距離為200mm;
③ 安裝支架應盡量保障儀表垂直于被測量面進行測量。
發射的聲波波束所輻射區域內若有障礙物,如井壁臺階等會造成干擾,導致測量錯誤。若受影響需要新建一個虛假回波存儲去除干擾進行測量。若想得到正常的水位回波,虛假回波存儲可以把下圖中的虛假回波用虛假回波存儲曲線從起始點到目標信號之間的回波信號存儲起來定義為虛假回波信號,從而得到正常的水位回波信號。

供電電源:6~26V DC
通訊方式:RS485 Modubs通訊協議
電纜接口:M20*1.5,電纜外徑6~9mm PWCS73HA:PG9,電纜外徑約6mm
注:由于供電和驅動、發射電路在弱電范圍,容易產生電磁干擾,因此接線一般建議使用五芯的屏蔽電纜線。
所有的電氣連接工作必須在斷電的條件下進行,請注意遵循儀表說明書上的指導!   請遵守當地電氣安裝規程的要求。
  請遵守當地對人員健康和安全規程要求。所有對儀表電氣部件的操作必須由經過正規培訓的專業人員完成。
  請檢查儀表的銘牌以確保提供的產品規格符合您的要求。請確保所供電源電壓與儀表銘牌上的要求一致。
 
防護等級
超聲波水位計完全滿足防護等級IP67的要求,但在接線時請確保電纜密封頭的防水性。
接線時請確保電纜密封頭的防水性,操作說明如下:   請確保密封頭未受損
  請確保電纜未受損
  請確保所使用的電纜符合電氣連接規范的要求
在進入電氣接口前,將電纜向下彎曲,以確保水不會流入殼體
 
 
標準型 6~ 26V DC
功耗 <110mW
 
允許波紋
<100Hz       Uss<1V
(100~ 100k)Hz Uss<10mV
 
接線端子
建議導線橫截面(1.0~1.5)mm² (僅限 PWCS70H系列)
輸出參數 輸出信號 RS485/Modbus
   
外殼密封
 
氟膠
測量間隔 >2s(取決于參數設置)調整時間 >3s(取決于參數設置)分 辨 率 1mm
精 度 ±0.25%(滿量程)工作溫度 -40~70℃
相對濕度 <95%
耐 振 機械震動 10m/s²

串口通信調試

硬件接口:RS485通訊協議:Modbus波特率:9600
數據格式:8N1
校驗CRC16:多項式A001

信息幀格式及說明

1、主機的命令格式由從機地址、功能碼、 寄存器起始地址、讀取點數及CRC碼組成如表1所示。
 
 
主機發送:
站號(1B) 功能碼(1B) 寄存器起始地址(2B) 讀取點數(2B) CRC(2B)
01 03/06 00 XX 00 XX XX XX
表1 主機命令
 

主機命令詳細說明

站號:從機地址(0-99);
功能碼:03讀取寄存器的數值;06更改寄存器的數值;寄存器起始地址:兩個字節,具體描述詳見表3;
讀取點數:2個字節,若讀取16位整型數據,則設為0001;讀取32位整型數據,則設為0002;
CRC:校驗碼,兩個字節。
從機響應有兩種格式,當功能碼為03時,其格式由站號、功能碼、數據長度,數據區及CRC碼,如表2;當功能碼為06時,其格式與主機命令幀相同,如表1所示。
 
 
從機應答:
靜止期 站號(1B) 功能碼(1B) 返回數據長度 數據(nB) CRC(2B)
T1 T4 01 03 n XX XX XX XX XX XX XX XX
表2 從機應答
 
站號(地址):一個字節,返回主機發送的地址;功能碼:一個字節,返回主機發送功能碼;
應答數據字節數:后面跟的數據字節數;
數據:針對主機命令返回對應的數據,高字節在前,低字節在后; CRC:校驗碼,兩個字節。


保持寄存器地址功能、波特率及RS485數據格式說明

寄存器地址詳細說明:寄存器0x0000~0x0003數據為有符號整型數據,為當前測量值;0x0010為當前儀表狀態,表示是否有故障;0x0011~0x0014為從機的安裝量程、盲區、水位的零點滿點。
 
寄存器地址 描述(不可連續讀取)
0x0000 讀取儀表當前空高值,單位為cm(只讀)
0x0001 讀取儀表當前空高值,單位為mm(只讀)
0x0002 讀取儀表當前水位值,單位為cm(只讀)
0x0003 讀取儀表當前水位值,單位為mm(只讀)
0x0010 讀取測量狀態(只讀); ==0 正常,大于0有錯誤
0x0011 從機量程 單位厘米(讀寫)
0x0012 從機盲區 單位厘米(讀寫)
0x0013 從機低位調整 單位厘米(讀寫)
0x0014 從機高位調整 單位厘米(讀寫)
表3寄存器地址說明
 

1. 讀取儀表水位值,單位mm
主機發送:01 03 00 03 00 01 CRC16
儀表回應:01 03 02 XX XX CRC16
2. 修改儀表參數,修改量程為10m(1000cm)主機發送:01 06 00 11 03 e8 xx xx
儀表回應:01 06 00 11 03 e8 xx xx 表示修改成功;如果返回值不同表示修改
失敗或預置數據超限。



不同站號地址下讀取水位、空高時主機所發送的命令:
 
站號 功能碼 起始地址 讀取點數 校驗碼 意義
01 03 0000 0001 840A 讀取空高,單位cm
01 03 0001 0001 D5CA 讀取空高,單位mm
01 03 0002 0001 25CA 讀取水位高,單位cm
 
01
 
03
 
0003
0001 740A 讀取水位高,單位mm
 
02 03 0000 0001 8439 讀取空高,單位cm
02 03 0001 0001 D5F9 讀取空高,單位mm
02 03 0002 0001 25F9 讀取水位高,單位cm
02 03 0003 0001 7439 讀取水位高,單位mm
 
03 03 0000 0001 85E8 讀取空高,單位cm
03 03 0001 0001 D428 讀取空高,單位mm
03 03 0002 0001 2428 讀取水位高,單位cm
03 03 0003 0001 75E8 讀取水位高,單位mm
 
04 03 0000 0001 845F 讀取空高,單位cm
04 03 0001 0001 D59F 讀取空高,單位mm
04 03 0002 0001 259F 讀取水位高,單位cm
04 03 0003 0001 745F 讀取水位高,單位mm
表4 主機發送命令

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