導(dǎo)波雷達(dá)水位計(jì)是基于時(shí)間行程原理的測(cè)量?jī)x表,雷達(dá)波以光速運(yùn)行,運(yùn)行時(shí)間可以通過(guò)電子部件被轉(zhuǎn)換成水位信號(hào)。探頭發(fā)出高頻脈沖并沿纜式或桿式探頭傳導(dǎo),當(dāng)脈沖遇到水表面時(shí)反射回來(lái)被儀表內(nèi)的接收器接收并將距離信號(hào)轉(zhuǎn)化為水位信號(hào)。輸入反射的脈沖信號(hào)沿纜繩傳導(dǎo)至儀表電子線路部分,微處理器對(duì)此信號(hào)進(jìn)行處理,識(shí)別出微波脈沖在水表面所產(chǎn)生的回波。正確的回波信號(hào)識(shí)別由智能軟件完成,距離水表面的距離D與脈沖的時(shí)間行程T成正比:D=C×T/2 其中C為光速。
水位H為: H=A-D
輸出:
水位H為: H=A-D
輸出:
通過(guò)輸入井的高度A(=零點(diǎn)),滿井高度C(=滿量程)及一些應(yīng)用參數(shù)來(lái)設(shè)定,應(yīng)用參數(shù)將自動(dòng)使儀表適應(yīng)測(cè)量環(huán)境,對(duì)應(yīng)水位測(cè)量值輸出。
通訊協(xié)議:標(biāo)準(zhǔn)Modbus波特率:9600
數(shù)據(jù)格式:8N1
校驗(yàn)CRC16:多項(xiàng)式A001
表1 主機(jī)命令
功能碼:03讀取寄存器的數(shù)值;06更改寄存器的數(shù)值;寄存器起始地址:兩個(gè)字節(jié),具體描述詳見表3;
讀取點(diǎn)數(shù):2個(gè)字節(jié),若讀取16位整型數(shù)據(jù),則設(shè)為0001;讀取32位整型數(shù)據(jù),則設(shè)為0002;
CRC:校驗(yàn)碼,兩個(gè)字節(jié)。
從機(jī)響應(yīng)有兩種格式,當(dāng)功能碼為03時(shí),其格式由站號(hào)、功能碼、數(shù)據(jù)長(zhǎng)度,數(shù)據(jù)區(qū)及CRC碼,如表2;當(dāng)功能碼為06時(shí),其格式與主機(jī)命令幀相同,如表1所示。
表2 從機(jī)應(yīng)答
站號(hào)(地址):一個(gè)字節(jié),返回主機(jī)發(fā)送的地址;功能碼:一個(gè)字節(jié),返回主機(jī)發(fā)送功能碼;
應(yīng)答數(shù)據(jù)字節(jié)數(shù):后面跟的數(shù)據(jù)字節(jié)數(shù);
數(shù)據(jù):針對(duì)主機(jī)命令返回對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù),高字節(jié)在前,低字節(jié)在后; CRC:校驗(yàn)碼,兩個(gè)字節(jié)。
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表3 寄存器地址說(shuō)明
1. 讀取儀表水位值,單位mm
主機(jī)發(fā)送:01 03 00 03 00 01 CRC16
儀表回應(yīng):01 03 02 XX XX CRC16
2. 修改儀表參數(shù),修改量程為10m(1000cm)主機(jī)發(fā)送:01 06 00 11 03 e8 xx xx
儀表回應(yīng):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(yù)置數(shù)據(jù)超限。
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不同站號(hào)地址下讀取水位、空高時(shí)主機(jī)所發(fā)送的命令:
表4 主機(jī)發(fā)送命令
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以量程10米為例,從機(jī)回復(fù)的數(shù)據(jù)代碼:
測(cè)量范圍
① 頂部盲區(qū)是指水的最高位面與測(cè)量參考點(diǎn)之間的最小距離。
② 底部盲區(qū)是指纜繩最底部附近無(wú)法精確測(cè)量的一段距離。
③ 頂部盲區(qū)和底部盲區(qū)之間是有效測(cè)量距離。
注意:只有水在頂部盲區(qū)和底部盲區(qū)之間時(shí),才能保證水位的可靠測(cè)量。
|
特 點(diǎn): 纜式探頭 |
應(yīng) 用: 水井、水槽、水池等水位高度測(cè)量。 |
最大量程: 35m |
過(guò)程連接: G1½"A螺紋/法蘭/支架 |
工作溫度: -40~70℃ |
精 度: ±3mm |
頻 率: 100MHz~1.8GHz |
工作電壓: 6~18V DC(建議使用7.2V DC) |
分 辨 率: 1mm |
采 樣: 回波采樣55次/s |
響應(yīng)速度: >0.2s(根據(jù)具體使用情況而定) |
功 耗: ≤85mW |
電纜入口: 2個(gè)M20*1.5(電纜直徑6~9mm) |
信號(hào)輸出: RS485/Modbus |
防護(hù)等級(jí): IP68 |
|
網(wǎng)絡(luò)制式: NB-Iot/4G |
標(biāo)準(zhǔn)及頻段:支持藍(lán)牙V4.2標(biāo)準(zhǔn)2.4GHz,ISM頻段 |
3.1 安裝位置:
① 在整個(gè)量程范圍內(nèi)不碰壁;
② 探頭在井內(nèi)盡量居中,便于安裝防波動(dòng)支架;
③ 如使用纜式探頭,為保證纜繩處于拉伸狀態(tài),重錘接近井底不宜過(guò)長(zhǎng),纜長(zhǎng)應(yīng)與實(shí)際量程一致;
④ 室外安裝必要時(shí)時(shí)應(yīng)采取遮陽(yáng)、防雨措施。
串口通訊調(diào)試
硬件接口:RS485通訊協(xié)議:標(biāo)準(zhǔn)Modbus波特率:9600
數(shù)據(jù)格式:8N1
校驗(yàn)CRC16:多項(xiàng)式A001
信息幀格式及說(shuō)明
主機(jī)的命令格式由從機(jī)地址、功能碼、 寄存器起始地址、讀取點(diǎn)數(shù)及CRC碼組成如表1所示。
主機(jī)發(fā)送: |
站號(hào)(1B) | 功能碼(1B) | 寄存器起始地址(2B) | 讀取點(diǎn)數(shù)(2B) | CRC(2B) |
01 | 03/06 | 00 XX | 00 XX | XX XX |
主機(jī)命令詳細(xì)說(shuō)明
站號(hào):從機(jī)地址(0-99);功能碼:03讀取寄存器的數(shù)值;06更改寄存器的數(shù)值;寄存器起始地址:兩個(gè)字節(jié),具體描述詳見表3;
讀取點(diǎn)數(shù):2個(gè)字節(jié),若讀取16位整型數(shù)據(jù),則設(shè)為0001;讀取32位整型數(shù)據(jù),則設(shè)為0002;
CRC:校驗(yàn)碼,兩個(gè)字節(jié)。
從機(jī)響應(yīng)有兩種格式,當(dāng)功能碼為03時(shí),其格式由站號(hào)、功能碼、數(shù)據(jù)長(zhǎng)度,數(shù)據(jù)區(qū)及CRC碼,如表2;當(dāng)功能碼為06時(shí),其格式與主機(jī)命令幀相同,如表1所示。
從機(jī)應(yīng)答: |
站號(hào)(1B) | 功能碼(1B) | 返回?cái)?shù)據(jù)長(zhǎng)度 | 數(shù)據(jù)(nB) |
01 | 03 | n | XX XX XX... |
站號(hào)(地址):一個(gè)字節(jié),返回主機(jī)發(fā)送的地址;功能碼:一個(gè)字節(jié),返回主機(jī)發(fā)送功能碼;
應(yīng)答數(shù)據(jù)字節(jié)數(shù):后面跟的數(shù)據(jù)字節(jié)數(shù);
數(shù)據(jù):針對(duì)主機(jī)命令返回對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù),高字節(jié)在前,低字節(jié)在后; CRC:校驗(yàn)碼,兩個(gè)字節(jié)。
保持寄存器地址功能、波特率及RS485數(shù)據(jù)格式說(shuō)明
寄存器地址詳細(xì)說(shuō)明:寄存器0x0000~0x0003數(shù)據(jù)為無(wú)符號(hào)整型數(shù)據(jù),為當(dāng)前測(cè)量值;0x0010為當(dāng)前儀表狀態(tài),表示是否有故障;0x0011~0x0014為從機(jī)的安裝量程、盲區(qū)、水位的零點(diǎn)滿點(diǎn)。寄存器地址 | 描述(不可連續(xù)讀取) |
0x0000 | 讀取儀表當(dāng)前空高值,單位為cm(只讀) |
0x0001 | 讀取儀表當(dāng)前空高值,單位為mm(只讀) |
0x0002 | 讀取儀表當(dāng)前水位值,單位為cm(只讀) |
0x0003 | 讀取儀表當(dāng)前水位值,單位為mm(只讀) |
0x0010 | 讀取測(cè)量狀態(tài)(只讀); ==0 正常,大于0有錯(cuò)誤 |
0x0011 | 從機(jī)量程 單位厘米(讀寫) |
0x0012 | 從機(jī)盲區(qū) 單位厘米(讀寫) |
0x0013 | 從機(jī)低位調(diào)整 單位厘米(讀寫) |
0x0014 | 從機(jī)高位調(diào)整 單位厘米(讀寫) |
1. 讀取儀表水位值,單位mm
主機(jī)發(fā)送:01 03 00 03 00 01 CRC16
儀表回應(yīng):01 03 02 XX XX CRC16
2. 修改儀表參數(shù),修改量程為10m(1000cm)主機(jī)發(fā)送:01 06 00 11 03 e8 xx xx
儀表回應(yīng):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(yù)置數(shù)據(jù)超限。
不同站號(hào)地址下讀取水位、空高時(shí)主機(jī)所發(fā)送的命令:
站號(hào) | 功能碼 | 起始地址 | 讀取點(diǎn)數(shù) | 校驗(yàn)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 |
以量程10米為例,從機(jī)回復(fù)的數(shù)據(jù)代碼:
9米水位高時(shí): | 1米空高(cm) | 01 | 03 | 02 | 00 | 64 | B9 | AF |
1米空高(mm) | 01 | 03 | 02 | 03 | E8 | B8 | FA | |
9米水位高(cm) | 01 | 03 | 02 | 03 | 84 | B8 | D7 | |
9米水位高(mm) | 01 | 03 | 02 | 23 | 28 | A1 | 6A | |
8米水位高時(shí): | 2米空高(cm) | 01 | 03 | 02 | 00 | C8 | B9 | D2 |
2米空高(mm) | 01 | 03 | 02 | 07 | D0 | BB | E8 | |
8米水位高(cm) | 01 | 03 | 02 | 03 | 20 | B9 | 6C | |
8米水位高(mm) | 01 | 03 | 02 | 1F | 40 | B1 | 84 |
6米水位高時(shí): | 4米空高(cm) | 01 | 03 | 02 | 01 | 90 | B9 | B8 |
4米空高(mm) | 01 | 03 | 02 | 0F | A0 | BD | CC | |
6米水位高(cm) | 01 | 03 | 02 | 02 | 58 | B8 | DE | |
6米水位高(mm) | 01 | 03 | 02 | 17 | 70 | B6 | 50 |
4米水位高時(shí): | 6米空高(cm) | 01 | 03 | 02 | 02 | 58 | B8 | DE |
6米空高(mm) | 01 | 03 | 02 | 17 | 70 | B6 | 50 | |
4米水位高(cm) | 01 | 03 | 02 | 01 | 90 | B9 | B8 | |
4米水位高(mm) | 01 | 03 | 02 | 0F | A0 | BD | CC |
2米水位高時(shí): | 8米空高(cm) | 01 | 03 | 02 | 03 | 20 | B9 | 6C |
8米空高(mm) | 01 | 03 | 02 | 1F | 40 | B1 | 84 | |
2米水位高(cm) | 01 | 03 | 02 | 00 | C8 | B9 | D2 | |
2米水位高(mm) | 01 | 03 | 02 | 07 | D0 | BB | E8 |
0米水位高時(shí): | 10米空高(cm) | 01 | 03 | 02 | 03 | E8 | B8 | FA |
10米空高(mm) | 01 | 03 | 02 | 27 | 10 | A2 | 78 | |
0米水位高(cm) | 01 | 03 | 02 | 00 | 00 | B8 | 44 | |
0米水位高(mm) | 01 | 03 | 02 | 00 | 00 | B8 | 44 |