静压式液位传感器及液位显示控制仪(完整版)实用资料

静压式液位传感器及液位显示控制仪（完整版）实用资料(可以直接使用，可编辑完整版实用资料，欢迎下载）UX静压式液位传感器一、概述：UXI—LY型投入式液位传感器是采用进口高品质隔离膜片的敏感组件，如放大电路，可输出4～20mA二线制标准信号，封装不锈钢外壳中，外壳采用密封结构，引出线为防水通气电缆，机械防护IP68。与本厂生产的MCK-3型液位显示控制仪配套，可对水塔、水池，油箱、水箱等容器的液位进行连续数字显示。二、特点：*量程1～70m*精度0.3%FS*精度的温度补偿*带316不锈钢隔离膜片*防水密封IP68*防水通气电缆*输出4～20mA二线制（24VDC供电）*温度范围：-10～40℃*外形尺寸：φ30×170或φ38×170三、外形尺寸（见图一）四、负载特性（见图二）五、安装和使用：把传感器直接投入水池或其它液体中，电缆线引出水面至显示仪、二次仪表或控制室。注意地面上的电缆部分需加以保护或架高。被测液体底部若有沉淀物，传感器应提高或加以过滤保护，以免传感器被堵塞。若在动水中使用，传感器应加以固定，当与变频器或大功率液泵配套使用时，建议信号进行隔离或滤波处理，在订货时应注明。MCK-3电脑液位显示控制仪一、概述本产品是电脑化数字式仪表，采用了高性能的8位单片机为主机，通过采用模块化结构等多种技术进一步提高仪表的抗干扰能力及整体性能。本仪表与本厂生产的UX—LN、LY型液位传感器配套，可对水塔、水池、水箱等容器的液位进行连续数字显示，同时可输出触点控制泵的开、停。二、特点*测量精度高，外型美观*特有的密码保护功能*可修正系统误差三、技术参数：*量程：0~9.99m*显示：4位LED数字显示*继电器输出：AC220V3A常开或常闭*输入信号：4~20mA0~5V0~10v*液位信号器供电：DC24V*工作电源：AC220V±10%50Hz±5%*功耗：8W四、接线与设置传感器与MCK-3型电脑液位控制仪配套接线图（图２）液位传感器的二根信号线接到数字显示控制仪上的5及7端子上上限上限下限接地下下限220VAC打开传感器的盒盖，从有“OUT”符号的端子处引出两根导线，接到电脑液位控制仪端子上的5及7即可。仪表设置接通电源长按SET键3秒后，显示器显示“AH”表示上限，此时再按一下“SET”键，显示器显示“0.00”表示上限要设定的值，此时通过按△键或▽键及◢位移键，将要设定的上限值输入，如上限为1.6M，则输入160即可，此时再按一下SET键，保存并进入下一个数据的设置。如要设定其他参数时，则当显示器上显示字母代号时，按△键或▽键选中要设定的代号，（如要设定下限，则当显示器上显示字母代号时，按△键或▽键，循环找到AL代号，再按一下SET键，进入数字显示窗口，再按△键或▽键位移键输入数字即可（如0.5M输入50即可）最后按一下SET键保存即可。设置顺序为提示符AH：设置上限的液位高度（超过此液位时，上限指示灯点亮并输出触点）提示符dH：设置上限的液位回差（一般不设）提示符AL：设置下限的液位高度（低于此液位时，下限指示灯点亮并输出触点）提示符dL：设置下限的液位回差（一般不设）提示符AHH：设置上上限的液位高度（超过此液位时，上上限指示灯点亮并输出触点）提示符dHH：设置上上限的液位回差（一般不设）提示符ALL：设置下限的液位高度（低于此液位时，下下限指示灯点亮并输出触点）提示符dLL：设置下下限的液位回差（一般不设）提示符PASS：表示进入二级参数设置密码提示符五、控制过程1、当显示值小于下下限控制值时，下下限继电器和下限继电器常开点吸合，上限继电器和上上限继电器常开点断开。2、当显示值大于下下限控制值、小于下限控制值时，下下限继电器常开点断开，下限继电器常开点吸合，上限继电器和上上限继电器常开点断开。3、当显示值大于下限控制值、小于上限控制值时，全部继电器常开点断开。4、当显示值大于上限控制值、小于上上限控制值时，下下限继电器和下限继电器常开点断开，上限继电器常开点吸合，上上限继电器常开点断开。5、当显示值大于上上限控制值时，下下限继电器和下限继电器常开点断开，上限继电器和上上限继电器常开点吸合。返回工作状态手动返回：在仪表参数设定模式下，按住SET键5秒后，仪表即自动回到实时测量状态。自动返回：在仪表参数设定模式下，不按任一健，60秒后，仪表将自动回到实时测量状态。六、关于回差：本仪表采用控制输出带回差，以防止输出继电器在控制（或报警）输出临界点上下波动时频繁动作。具体输出状态如下：本仪表采用智能化微机技术，提出了全新的数字式调试概念，整机无电位器，为轻触式面板按键操作，只需修改仪表内部参数即可进行校对及量程变更。零点校对：可在全范围内将测量初始值（零点）进行正（负）迁移（调整二级参数PbLH）.增益校对：可将测量范围进行放大（缩小）处理，以改变测量量程，提高测量精度（调整二级参数PbLH）.注：仪表出厂时已由技术部门调至最佳状态，如无特殊情况，请不必进行校对。七、控制参数（一级参数）设定（1）控制参数的种类：在仪表PV测量值显示状态下，按压SET键，仪表将转入控制参数设定状态。每按减键即分作二次完成。即：PV先显示参数符号，接下来显示对应于该符号含义的具体参数值。根据仪表规格不同有不予显示的参数，尚请注意静压投入式液位变送器、静压式液位传感器静压投入式液位变送器采用先进的隔离型扩散硅敏感元件制作而成,直接投入容器或水体中即可精确测量出静压投入式液位变送器末端到水面的高度,并将液位值通过4-20mA电流或RS485信号对外输出。静压投入式液位变送器DATA-5111广泛应用于城市供排水、污水处理、地下水、水库、河道、海洋等水位监测领域。特点:◆灵敏度高,响应时间≤1ms。◆精度等级高,可达0.1级。◆全不锈钢密封结构,IP68防水。◆聚氨酯导气电缆,耐高温、耐腐蚀。◆体积小巧,便于安装、投放。技术参数:测量介质:液体(对不锈钢壳体无腐蚀量程:0~7,10,20,35,70,100m输出信号:4~20mA/RS485;供电电源:12~28VDC(4-20mA输出5~28VDC(RS485输出4-20mA型液位计负载电阻(Ω:RL≤(U-8/0.02(U为电源电压RS485型液位计温度测量范围:-10℃~80℃(功能可选精度:±0.5%FS.、±0.1%FS;环境温度:-10℃~80℃存储温度:-40℃~80℃过载能力:150%FS稳定性能:±0.05%FS/年;±0.1%FS/年零点温度系数:±0.01%FS/℃满度温度系数:±0.02%FS/℃温度精度等级:±0.2%FS;防护等级:IP68结构材料:外壳:不锈钢316L密封圈:氟橡胶传感器外壳:不锈钢316L膜片:不锈钢316L电缆:φ7.2mm聚氨酯专用电缆电气连接:静压投入式液位变送器外形尺寸:红色黑色蓝色白色电源+电源-RS485(A输出RS485(B输出黑色红色电源+4~20mA输出RS485输出接线图(四线制4~20mA输出接线图(两线制液位变送器DATA-5111液位变送器DATA-5111145Φ27.5单位:mm液位传感器的信号调理电路2010年9月19日10:11  电子世界  在变送器的开发应用中，常常会遇到所需的变送器的输出与已有的变送器的输出不同，或用户已有的变送器的输出不能满足新的需求，这就需要改变变送器原来的输出。为了满足多种客户的需求，就需有多种输出的变送器。例如：作为二型表，标准输出多为0～10mA,或0～10V，而目前应用的三型表，却是4～20mA或1～5V的，它们之间如何变换，是我们必须解决的问。1变送器信号调理电路的设计1.1温度漂移的处理 ---传感器的温度漂移可分为零点温度漂移和灵敏度温度漂移。零点温漂即传感器不受压时的输出由温度变化引起的漂移，在传感器的应用中，经常用恒流供电，零点及其温漂的补偿方法可用电阻串并联法，采用图1所示的电路可有效的解决零点温漂问题。---恒流供电桥路的传感器，其灵敏度温度补偿通常采用的电路如图2所示。其中R的网路中Rt为温度系数与灵敏度温漂同向的热敏电阻，Rs、Rp、Rz为温度系数可忽略的电阻，用来调整Rt的温度系数。经上述零点和灵敏度的温度补偿的传感器的输出信号即可视为在一定的温度范围内与温度变化无关。1.2放大及非线性的处理---任何力敏传感器的非线性都有大小、正负之分，信号的处理和传输时要进行线性化处理，使最后得到的信号与液位成线性关系。线性化电路就是根据非线性的大小和正负来设计的，线性化可以在信号处理的不同阶段来进行，有的在模拟信号阶段进行，有的在数字信号阶段进行。---在图3的电路中，12脚与6脚连接后调整电阻R8，可以调节正非线性;12脚与1脚连接后调整电阻R8，可以调节负非线性。---对于一般应用要求的精度(±0.5%FS0)，在适当的量程范围内，使用简单的正负反馈的修正就足够了;小量程的传感器应用到大量程中，非线性会增大，有时用简单的正负反馈修正进行线性化比较困难，最好使用数字线性化方法，也可以采用多点修正方法。---对于输出信号很小，甚至只有几mV的传感器在制作4～20mA液位变送器时，可以使用性能优良的仪表放大器，如INA118，对温度补偿、线性化、放大以及输出全面考虑，设计出满足需求的液位变送器电路。---也可以应用变送器电路块，如xTR106，这是美国BB公司的产品。具体电路如图3所示，用该电路组装的变送器经过长期运行，各方面的性能都很好，其中用Wl调零点，W2调量程，R3调灵敏度温漂，R8调线性。2变送器输出的变换2.14～20mA变换为0～5V---利用OP295放大器的变换电路---OP295为双运放电路，噪声低，精度高，可输入和输出正负信号。单电源工作3～36V，低失调电压300μV，高开环增益1000V/mV，每个放大器的电源电流最大为150μA，输出电流±18mA，工作温度-40～125℃。是一种很好的放大器。---用OP295放大器构成的4～20mA变换为0～5V的原理图如图4所示。其中R1为取样电阻，W1和W2分别为调零位和满位的电位器，二极管组用于共模调整，8V电压可用LM317得到。该电路组装调试便捷，精度高。---利用BB公司的RCV420的变换电路---RCV420是BB公司的产品。它能将4～20mA变换为0～5V。它的电源电压额定值为±15V，静态电流为3mA，工作温度范围-55～125℃。虽然说明中给出的电源是双电源，但也可以应用于单电源0～24V的场合，这就十分方便，应用时不加任何外部元件(见图5)。2.24～20mA变换为0～10mA---把4～20mA变换为0～10mA的电路如图6所示。这个电路虽然比较复杂，但性能稳定可靠。---设R1上的压降(取样电压)为Vi，经推导可以得到流经RL上的电流为I=(Vi-1)/R11。很显然，如果变送器在零位时输出4mA，在250Ω的取样电阻的压降为1V，于是I=0。如果变送器输出为20mA，Vi=5V，则I=(5-1)/R11，适当选取R11，可得I=10mA。2.3双4～20mA输出---有时为应用方便，一个变送器需用两个或多个4～20mA输出。图7给出了在实际应用中很成功的解决方法。---实际电路由OP295和9015PNP管构成，调解R1使其输出为4～20mA，就成了双4～20mA输出。这个电路输出稳定可靠。3结语---本文介绍的液位传感器的信号调理电路以及各种变送器的变换电路是作者实际工作的总结，用该方法设计的液位变送器，经多年的实际应用，证明用该设计方法制作的变送器性能优良运行可靠。