(v3.5)
北京崑崙海岸感測技術中心
beijing collihigh sensor technology center
本說明書概述了 jcs 大量程系列超聲波物位變送器的基本特徵和功能，我們強烈建議您在使用本產品前仔細閱讀該使用說明書。
免責宣告：
雖然我們對手冊內容是否與儀表描述一致進行了核對，但仍可能存在變動。這樣我們不能確保完全一致。
為保護人身及裝置安全，必需遵守手冊中的注意事項。
本裝置/系統必需由合格的操作人員按照已有的安全慣例和標準，根據本手冊進行安裝與操作。
1產品簡介 (1)
2產品說明 (1)
2.1產品特點 (1)
2.2外形尺寸及重量 (1)
2.3技術引數 (2)
2.4訂貨編碼 (2)
2.5工作原理 (2)
3安裝除錯 (3)
3.1物位計安裝 (3)
3.2 特定工況注意事項 (4)
3.3產品安裝 (6)
3.4產品密封 (7)
4介面顯示與引數設定 (8)
4.1 工作狀態 (8)
4.2 引數設定 (8)
5接線方式： (9)
6 日常維護與故障處理 (9)
6.1 日常維護 (9)
6.2 故障處理 (11)
7 開箱檢驗 (11)
8 運輸及儲存條件 (11)
1 產品簡介
jcs 系列超聲波物位（液位、料位）變送器，採用測量時間差的原理，測得物料高度。該產品為非接觸測量儀表，有很強的抗干擾能力，安裝、維護、使用非常方便，更適合於環境複雜的工業現場。它採用小功率、小盲區收發型專用超聲波感測器，測量精度高，執行穩定，而且具有溫度補償功能。
可廣泛用於製造、電力、冶金、建材、化工、糧食、倉儲、船舶、紡織、交通、勘探、食品加工等行業，既可測量液體物料，也可測量固體物料。
2 產品說明
2.1 產品特點
·環境溫度測量補償；
·高度、距離互換功能；
·電流輸出零點滿度調整功能；
·遷移量設定功能；
·智慧型訊號處理技術，可適應多種工作環境；
·高亮、高畫質晰、低功耗液晶漢字顯示；
·按鍵設定，人機介面友好，易於操作；
·過壓及防雷保護設計，提高了裝置的抗干擾能力；
·直管螺紋結構，安裝連線方便。
2.2外形尺寸及重量
jcs大量程超聲波物位計的外形尺寸如圖221所示
圖 2-2-1 外形尺寸圖
jcs 大量程系列超聲波物位計的重量≤2.65kg 。
2.3 技術引數
注：訂貨時如沒有說明，即不配備法蘭，需要時根據使用者具體要求而定。
2.4訂貨編碼
產品**
說明 jcs-
產品系列** □□
兩位數字（單位是公尺） n 氣體防腐，pbt 結構 nf
液體防腐，pbt 結構
例如：jcs-30n 為 30公尺氣體防腐超聲波。
2.5 工作原理
超聲波物位變送器發射的聲波訊號到達物料表面即反射，反射波訊號回傳又被感測器接收，測量出這一過程所需的時間 t ，根據超聲波的傳播速度 v ，利用下面的公式就可求出換能器與物料表面的距離 s 。
聲波傳輸距離 s 與聲速 v 和傳輸時間ｔ之間的關係可用公式表示：
公式：s=v × t/2
其中：v=v 0 + 0.6t
型號 jcs-15n jcs-20n jcs-25n jcs-30n 最大量程 15m（液體） 20m（液體） 25m（液體） 30m（液體） 盲區 0.9m～1.0m
0.9m～1.1m
1.0m～1.1m
1.1m～1.2m
準確度 ±0.5％ ±0.5％ ±0.
5％ ±0.5％ 環境溫度 -30℃～60℃ -30℃～60℃ -30℃～60℃ -30℃～60℃ 相對濕度 0%～95% 0%～95% 0%～95% 0%～95% 工作壓力 0.1mpa 0.
1mpa 0.1mpa 0.1mpa 現場顯示 64×128 lcd 64×128 lcd 64×128 lcd 64×128 lcd 溫度補償 －20℃～50℃
－20℃～50℃
－20℃～50℃
－20℃～50℃
最小解析度 1cm 1cm 1cm 1cm 開角（－3db） 10°±2° 12°±2° 12°±2° 12°±2° 防腐效能氣體防腐氣體防腐氣體防腐氣體防腐變送器外殼材料 pbt
pbtpbt
pbt安裝連線外直管螺紋 g2 1/4 外直管螺紋 g2 1/4 外直管螺紋 g2 1/4 外直管螺紋 g2
1/4 輸出 4ma～20ma 4ma～20ma 4ma～20ma 4ma～20ma 顯示型別距離/高度
距離/高度
距離/高度
距離/高度
最大負載 dc 24v、350ω dc 24v、350ω dc 24v、350ω dc 24v、350ω 平均功耗 2w
2w2w
2w直流供電
24v(18v～30v) 24v(18v～30v) 24v(18v～30v) 24v(18v～30v)
v 0：表示溫度為 0 攝氏度時聲音在空氣中的傳播速度；
t ：表示超聲波從發射到接收的每次過程中所用的時間；
t ：表示介質溫度，單位為攝氏度；
3 安裝除錯
3.1物位計安裝
jcs 系列物位變送器要保證其聲波通道暢通且與液面垂直，其感測器表面到預計最高液位的距離不低於盲區值(盲區值參照參數列)。
1 液體倉中的安裝
變送器不要安裝在入料口上方，高度應高於溢流口，並和入料口倉壁保持一定的距離。如圖 3-1-1 所示。
2 固體倉中的安裝
物位變送器應對著入料口方向，保持和倉壁一定的距離，並盡可能選擇乙個與放料或入料時物料形成的凹凸面垂直的角度，以保證測量的準確性，超聲波輻射方向應避免穿過料流，如圖 3-1-2 所示；不要把它安裝在干擾反射波太強的地方（如倉內結構件造成的強反射），如圖 3-1-3 所示。
3 盲區
最高貯料表面不得超過盲區，否則將無法準確測量，如圖 3-1-4 所示。初始安裝時要對物料可能到達的最高位置進行估計，使變送器的發聲面與最高物料表面的距離大於盲區值，從而保證在整個物料變化範圍內都能準確測量。
焊縫梯子
管道安裝不當
圖 313
圖312 圖311 入料口
安裝不當
l=e-d倉內實際液位
d 感測器到物料表面的距離
f 最高物位
e 測量範圍
l 倉內的液位
盲區3.2 特定工況注意事項
1 倉體的直徑或物位變送器安裝的管道直徑不可太小，以免發射波被倉壁反射造成干擾。
2 在室內使用時，照明電路和燈具盡量不要安裝得太接近物位變送器，建議距離大於 2m。 ▲ 罐體安裝位置
a 基準面
b 容器**或對稱軸
注意：在安裝jcs-04，的時候，變送器和容器壁至少保持900mm 的距離。
在安裝jcs-08，jcs-10的時候，變送器和容器壁至少保
持1500mm 距離。
▲容器接管
容器接管的長度必須保證感測器探頭伸出接管至少10mm，如圖3-2-1所示。
在介質的反射特性好的情況下，容器接管直徑較大時，接管長度可
略長於換能器（圖3-2-2）。推薦d≥h。在這種情況下，接管末端必須
平滑，沒有毛刺，盡可能將接管未端磨圓。
在被測介質反射特性不好，或者料位較高有可能進入測盲區，因而
必須提高接管安裝位置時，可選用喇叭型導波管（圖3-2-3）安裝方式，
以增大訊號的方向性，減小接管對測量的影響。
圖3-2-1 安裝示意圖
圖 314 距離示意圖 b
a圖3-2-2
圖3-2-3
▲攪拌當罐中有攪拌時，變送器安裝盡量遠離攪拌器。若由於攪拌產生泡沫或翻起波浪，則應使用導波管安裝方式。
▲泡沫由於入料、攪拌或容器內其他過程處理，會在某些液體介質表面形成泡沫，衰減發射訊號。如果泡沫造成測量誤差，應該將感測器安裝在導波管內。
▲氣流如果容器內有很強的氣流，例如：室外安裝，而且風很大，或容器內有空氣渦流，應將感測器安裝在導波管內。
▲導波管安裝
使用導波管安裝（導波管或旁通管），可以避免容器內障礙物、泡沫和空氣渦流對測量的影響。
如果jcs系列超聲波物位計安裝在導波管內行測量， 導波管的直徑只要大於換能器 （探頭） 的外徑即可。 在連線導波管的時候，必須防止大的裂縫和焊縫。另外，通氣孔的直徑在5～10mm之間。
說明：測量粘附性介質或者被測液體中有懸浮物時，不能使用導波管安裝。
3.3產品安裝
1 安裝方式
jcs 大量程超聲波物位的安裝方式大致有兩種：一種是直接安裝，如圖 3-3-1 所示；另一種是借助於安裝支架安裝，如圖 3-3-2 所示。
2安裝支架的外形及其尺寸圖
注意：安裝支架需要單獨訂購。
3.4產品密封
引數設定完畢，儀表正常工作後，應旋緊上蓋。引入電纜外端最好向下彎曲一些，以防雨水滲入。
4 介面顯示與引數設定 4.1 工作狀態
jcs 系列超聲波物位計在正常測量方式下的主介面如圖 4-1-1 所示。
圖411 主介面
接線端子說明：
p+ ： 接 24v 電源正端 p ： 接 24v 電源負端
out ： 接 4ma ～20ma 電流訊號輸出
在正常測量的方式下，如果在20 秒內，無按鍵操作，則會自動關閉液晶屏的背光，用於降低系統功耗並延長液晶屏的使用壽命。在此狀態下，使用者按下任意鍵即可自動點亮液晶背光。
4.2 引數設定
在主介面下，按下「menu 」鍵，進入引數設定模式，顯示介面如圖 421 所示。液晶屏顯示的內容如下：共有四項引數可以設定，分別是測量方式、安裝高度、低位設定、高位設定。
使用者可以根據自己的實際情況進行修改。
圖421 引數設定介面
選單項介紹： 1 測量方式：
測量方式用來設定 4～20ma 的輸出方式。測量方式有 2 種，分別是空位距離測量和物位高度測量。測量方式和 4～20ma 的輸出方式對應如表 421所示。
p+ p out
o o 超聲波測量空位距離物位距離：5.05公尺電流輸出：12.08ma
m>>「m」 menu 鍵：功能鍵 「」鍵：增加鍵 「」鍵：減少鍵 「ent 」鍵：移位鍵ps
led 指示燈
p ：通訊傳送指示 s ：工作狀態
測量方式
輸出電流值接線端子
測量距離值測量方式：空位距離安裝高度：8.60 公尺低位設定：0.00 公尺高位設定：8.00 公尺
表 421
空位距離物位高度
最高液位=4ma 最高液位=20ma
最低液位=20ma 最低液位=4ma
當「測量方式」一項處於閃爍狀態，說明可以修改該引數，通過「」鍵及 「」鍵進行兩種測量方式互換。設定完成後再次按下「menu」鍵，儲存該設定並進入下一項引數的設定。
2 安裝高度：
安裝高度用來設定物位變送器的實際安裝高度。
當「安裝高度」一項處於閃爍狀態，說明可以修改該引數，通過「」鍵及「」鍵改變量值。設定完成後再次按下「menu」鍵，儲存該設定並進入下一項引數的設定。
3 低位設定：
用來設定液位的最低高度。
當「低位設定」一項處於閃爍狀態，說明可以修改該引數，通過「」鍵及「」 鍵改變量值。設定完成後再次按下「menu」鍵，儲存該設定並進入下一項引數的設定。
4 高位設定：
用來設定液位的最高高度。
當「高位設定」一項處於閃爍狀態，說明可以修改該引數，通過「」鍵及「」鍵改變量值。設定完成後再次按下「menu」鍵，儲存該設定並退出設定介面。
5接線方式：
jcs 系列超聲物位計， 內部的接線端子如圖 411 所， 為方便使用者接線， 每台裝置都提供有 1 公尺的引線， 引線共有 3跟線，已經與連線端子相連，表示的意義如下：
顏色意義
紅線 24v電源正端
黑線 24v電源負端
綠線 4～20ma 輸出
注意：請在斷電的狀態下，並確保供電電壓符合要求的情況下，依次接好黑線、紅線、 綠線，最後再給儀表上電。
6 日常維護與故障處理
6.1 日常維護
儀表在經過一段時間的使用，其探頭部分可能會附著一些雜質，由此會影響測量精度，因此需要定期
的對探頭進行清理。對物位計的外表清理完畢後，應對測距、溫度感測器和電路輸出進行校驗。
1 測距校準
儀表可以對準平滑牆面進行測距校驗。但應注意，為提高測量穩定性，超出檢測視窗的目標儀表需要有乙個判斷過程，因此，測量距離不能有 0.5 公尺/秒以上突變，否則儀表需要 3 秒左右的反應時間，對由遠及近的距離突變，儀表有時會出現錯誤。
距離的突變在實際測量的過程中通常是不存在的。
2 溫度感測器校準
jcs 系列超聲波物位計內建有溫度感測器使用者環境的溫度補償，測溫電路出現問題則會影響其測量精度。在正常測量方式下，按下「ent」鍵，液晶屏會切換到溫度顯示介面如圖 611 所示。檢查系統所測量的溫度是否正確。
圖 611 溫度顯示介面
3 4～20ma 電流輸出校準
通過電流錶可以測量儀表的電流輸出，通過與主介面所指示的電流相比較可以判斷電流輸出單元是否工作正常。在正常情況下二者的讀數是一致的。
6.2 故障處理
故障現象故障原因解決方法
儀表不顯示、不工作供電錯誤
接線錯誤
檢查 dc24v供電是否正確、穩定
檢查接線是否正確
儀表有顯示、不工作物位計未對準液面或料面
液面波動幅度很大
料麵極不平整
液面有較厚的泡沫層
液體排空、物料排空後容器底部不是平面
調整物位計對準方向， 可用水平尺校對
使用導播管
使用導播管
使用導播管
加液或加料後自然恢復工作
儀表顯示不穩定、測量值有大的偏
差物位進入盲區
供電不穩定
有強的電磁干擾
有阻擋聲波的物體
在物位計上配製了金屬法蘭盤
探頭發射面或側面與金屬接觸
加高安裝物位計或防止物位過高
改善供電
給物位計接大地或加遮蔽
改變安裝位置或加入塑料管
改用塑料法蘭盤
使用橡膠墊與金屬隔離
7 開箱檢驗
超聲波物位感測器、說明書、合格證。
8 運輸及儲存條件
運輸要求：
該產品在運輸的過程中應輕拿輕放。
儲存條件：
溫度：30℃～80℃，濕度：0～95%。
超聲波感測器使用說明
使用說明書 浙江亞龍教育裝備股份 目錄一 超聲波感測器介紹 3 一 超聲波感測器參數列 3 二 外觀介紹 3 三 工作原理 4 四 引數設定 4 五 超聲波感測器接線說明 5 二 西門子s7 224xp與超聲波感測器使用說明 6 一 接線原理圖 6 二 程式設計思路 6 三 三菱fx0n 3a模擬量...
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