IFM電子液位傳感器使用說明書
IFM電子液位傳感器使用說明書
IFM易福門液位傳感器進行連續(xù)檢測時，物料的料位被連續(xù)地檢測，并轉(zhuǎn)換成電子信號，同時被顯示出來。根據(jù)產(chǎn)品的型號，它們也有可自由選擇的開關(guān)量輸出或模擬量輸出，用于進一步處理。
檢測液位時，須檢測所確定的液位高度是否達到，并把它轉(zhuǎn)換成一個電子開關(guān)信號。借助于微處理器的技術(shù)，根據(jù)不同的介質(zhì)用戶可借助于按鈕設(shè)定傳感器。處理顯示器用于設(shè)定開關(guān)點準確的重復。
使用說明書
1 閱讀說明
1.1 使用的符號
? 說明
> 反應(yīng)，結(jié)果
[…] 按鍵、按鈕或指示標記
→ 參照
重要說明，如不遵守，可能導致故障或干擾。
信息，補充說明。
2 安全說明
• 安裝本設(shè)備前，請閱讀本文檔，確保產(chǎn)品適合您的應(yīng)用范圍，且不受任何限制。
• 如果未遵照操作說明或技術(shù)資料，則可能導致人身傷害和/或財產(chǎn)損失。
• 使用不當或?qū)⒃O(shè)備用于非用途，可能導致設(shè)備故障，或在使用當中導致意外情況。因此，只有設(shè)備操作員授權(quán)的合格人員，才可執(zhí)行設(shè)備的安裝、電氣連接、設(shè)定、操作及維護工作。
• 為了使設(shè)備能長期穩(wěn)定運行，必須保證設(shè)備被正確使用，也就是說被檢測的介質(zhì)不會對產(chǎn)品的潮濕部件造成損壞（→ 技術(shù)資料）。
• 操作員有責任確定設(shè)備是否適用于相應(yīng)應(yīng)用。對于操作員使用不當造成的后果，制造商概不承擔任何責任。
• 設(shè)備安裝和使用不當將導致保修索賠無效。
• 設(shè)備可能在居住區(qū)內(nèi)造成無線電干擾。如果產(chǎn)生干擾，用戶必須采取適當?shù)难a救措施。
• 本設(shè)備符合 EN 61000-6-4 標準，且是 A 級產(chǎn)品，其微波輻射能量遠低于諸如手機等產(chǎn)品。根據(jù)現(xiàn)代科學來看，設(shè)備的操作可歸類為對人類健康無害。
3 所供配件
• LR2750 液位傳感器
• 操作說明
此外，以下部件是安裝和操作所必需的：
• 桿
• 安裝轉(zhuǎn)接頭 / 焊接轉(zhuǎn)接頭（如果需要則還需發(fā)射板 → 5)
4 開始使用
要進行快速設(shè)定，如無其他要求，下述說明的快速設(shè)定可用于大多數(shù)應(yīng)用?？焖僭O(shè)
定不會替代其他章節(jié)所需遵守的事宜。
? 正確安裝設(shè)備（→ 7.1 和 → 8）。
? 輸入測桿長度 (→ 11.2)。
> 設(shè)備準備就緒，可開始工作。
? 如有必要，執(zhí)行容器調(diào)節(jié)（參數(shù) [tREF] → 11.2.2）。
? 如有必要，設(shè)置 OUT1 的開關(guān)限值
（參數(shù) [SP1] / [rP1] → 11.4.3）。
? 如有必要，對模擬輸出 OUT2 進行標定
（參數(shù) [ASP2] / [AEP2] → 11.4.4）。
5 功能和特性
設(shè)備持續(xù)檢測容器中液體或粘性介質(zhì)的液位，并根據(jù)參數(shù)設(shè)定產(chǎn)生輸出信號。
可提供 2 種輸出?？舍槍陕份敵龇謩e設(shè)定。設(shè)備的正確工作需要一塊足夠大的金屬發(fā)射表面 / 發(fā)射板（“天線”），這是
微波脈沖能以*功率傳送信號的必要保證 (→ 6 功能)。
對于在閉合的金屬容器 / 金屬旁通管中的安裝，容器蓋 / 上端管道金屬夾
具將充當發(fā)射表面 / 發(fā)射板的功用。對于敞開的容器和塑料容器中的安
裝，必須使用足夠大的金屬夾具、一塊金屬板或類似物體。
更多信息→7 安 裝。
5.1 應(yīng)用范圍
• 由于其食品級材料和衛(wèi)生級安裝選件，可適用于食品和衛(wèi)生領(lǐng)域。
• 幾乎可以檢測所有介質(zhì)，甚至包括粘性或不導電的介質(zhì)。
• 通過大量安裝附件和焊接轉(zhuǎn)接頭（如卡箍、管道配件、Varivent），可實現(xiàn)多種
安裝選擇。
6 功能
6.1 測量原理
設(shè)備按導波雷達原理工作，它使用納秒級別的電磁脈沖測量液位。該脈沖由傳感器頭傳輸，并沿桿獲得引導（圖 5-1）。脈沖射到待測介質(zhì)時，會被反射并引導回傳感器（圖 5-2）。從傳送到接收脈沖的時間與運行距離 (D) 和當前液位直接關(guān)聯(lián)。距離測量的參考部位是產(chǎn)品過程連接的下緣。
影響信號質(zhì)量的因素有：
- 高吸收性表面（如大量泡沫的形成）
- 大量起泡的表面
- 性質(zhì)迥異，相互隔離，從而形成分離層的介質(zhì)（例如，水面上的油層）。
? 通過現(xiàn)場測試檢查功能
6.2 其他設(shè)備功能
• 衛(wèi)生認證 / 合規(guī)性（→ 技術(shù)資料表）
• 對于 CIP / SIP 應(yīng)用：高溫度范圍（→ 技術(shù)資料表）
• 用于較多泡沫生成的特殊工作模式 → 11.6.2
• 容器調(diào)節(jié)可抑制不想要的干擾
（如因容器中的多個安裝或過程連接部分的限制導致的干擾 (→ 11.2.2)）
• 通過顯示屏 / LED 顯示液位和開關(guān)狀態(tài)
• IO-Link 功能 (→ 6.2.6)
6.2.1 顯示功能
設(shè)備以 mm、inch 或測量范圍終值的百分比為單位，來顯示當前液位，出場設(shè)
定：mm，顯示單位通過編程進行定義 (→ 11.3)。
在工作模式中，可在 mm、inch 和百分比之間通過按鈕臨時切換 (→ 12.3)
LED顯示當前設(shè)定的測量單位和輸出功能的開關(guān)狀態(tài) (→ 9)
6.2.2 模擬功能
本設(shè)備可提供與液位成比例的模擬信號，您可配置模擬輸出 (OUT2) (→ 11.4)。
• [ou2] 定義模擬輸出的輸出功能 (→ 11.4.2)。
• 模擬量輸出起點 [ASP2] 可設(shè)定輸出信號為 4 mA ([ou2] = [I]) 或 20 mA
([ou2] = [InEG]) 時的測量值 (→ 11.4.4)。
• 模擬量輸出終點 [AEP2] 可設(shè)定輸出信號為 20 mA ([ou2] = [I]) 或 4 mA
([ou2] = [InEG]) 時的測量值 (→ 11.4.4)。
[ASP2] 與 [AEP2] 的zui小間隔 = 有效區(qū)的 20 %。
模擬信號曲線（出廠設(shè)定）：
模擬信號曲線（標定的測量范圍）：
在設(shè)定測量范圍內(nèi)，輸出信號為 4 到 20mA ([ou2] = [I]) 或 20 到 4mA ([ou2] =[InEG])。
有關(guān)輸出信號的其他信息：
• 液位高于測量范圍：
- [ou2] = [I] 時，輸出信號 20…20.5 mA
- [ou2] = [InEG] 時，輸出信號 4…3.8 mA
• 液位低于測量范圍：
- [ou2] = [I] 時，輸出信號 4…3.8 mA
- [ou2] = [InEG] 時，輸出信號 20…20.5 mA
• 若出錯，根據(jù)設(shè)定 [FOUx]：
- [FOUx] = [OFF] 時（出廠設(shè)定），輸出信號 < 3.6 mA
- [FOUx] = [On] 時，輸出信號 > 21 mA
6.2.3 開關(guān)功能
設(shè)備通過開關(guān)輸出 OUT1 或另外一個 OUT2（可設(shè)定）發(fā)出信號，以指示已達到設(shè)
定的液位限值或液位低于限值的情況?？蛇x擇以下開關(guān)功能：
• 遲滯功能 / 常開（圖 5-3）：[oux] = [Hno]
• 遲滯功能 / 常閉（圖 5-3）：[oux] = [Hnc]首先設(shè)定開關(guān)點 (SPx)，然后按所需差值設(shè)定復位點 (rPx)
• 窗口功能 / 常開（圖 5-4）：[oux] = [Fno]
• 窗口功能 / 常閉（圖 5-4）：[oux] = [Fnc]可通過 FHx 與 FLx 的差值設(shè)定窗口的寬度。FHx = 上限值，F(xiàn)Lx = 下限值。
L：液位
HY：遲滯
FE：窗口
• 對于開關(guān)輸出，可設(shè)定zui長 60 秒的關(guān)閉延遲（例如，對于特別長的泵循環(huán)）。
6.2.4 阻尼功能
液位不穩(wěn)定時（如湍流、波浪運動...），顯示和輸出響應(yīng)可能會被抑制。在抑制階
段中，確定的液位值會通過平均濾波器進行“平緩”；結(jié)果會是一條穩(wěn)定的曲線。阻
尼常數(shù) Τ*) 可以設(shè)置 (→ 11.4.10)。
*) Τ 表示在發(fā)生突然跳躍后可達到zui終值的 63 %。在 5 T 后，幾乎可達到 100 %。
6.2.5 發(fā)生故障時的輸出反應(yīng)
. 發(fā)生故障時，可為每個輸出功能定義狀態(tài)。
. 如果檢測到故障，或信號質(zhì)量低于zui小值，則輸出功能將根據(jù) NAMUR 推薦
(NE43) 進入定義的狀態(tài)。在此情況下，可通過參數(shù) [FOU1] 和 [FOU2] 來設(shè)定輸
出功能的反應(yīng) (→ 11.4.8)。
. 通過延遲時間可抑制由諸如湍流或泡沫形成等導致的暫時性信號丟失 (→ 11.4.11
[dFo])。在延遲時間內(nèi)，不會更新zui后一個測量值。如果在延遲時間內(nèi)重新收到
足夠強的測量信號，設(shè)備將繼續(xù)以正常工作模式工作。但是，如果在延遲時間內(nèi)
未重新收到足夠強的測量信號，則輸出功能將進入定義的狀態(tài)。
6.2.6 IO-Link
一般信息
該設(shè)備有 IO-Link 通信接口，需要帶 IO-Link 功能的模塊（IO-Link 主站）方可操
作。
IO-Link 接口有助于直接訪問處理和診斷數(shù)據(jù)并在操作期間設(shè)定設(shè)備的參數(shù)。除此
之外，還可通過隨附 USB 電氣接口電纜的點對點連接展開通信。
產(chǎn)品的特定信息
您可訪問
過程數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、診斷信息和參數(shù)地址的詳細信息。
參數(shù)設(shè)定工具
您可訪問
6.2.7 模擬功能
針對安裝、維護或干擾限制，可對多種液位和錯誤進行模擬，可對模擬的時長進
行選擇 (1 min...1 h)。模擬可手動開始，并運行至以手動方式或在設(shè)定的時長后結(jié)
束。在模擬過程中，輸出會根據(jù)模擬的過程值而予以響應(yīng)( → 11.7...→ 11.7.3)。
7 安裝
7.1 安裝位置/環(huán)境
• 推薦從頂部垂直安裝。
• 安裝于閉合的金屬容器或金屬旁通管中。
• 敞開的容器見 (→ 7.4.1) 或塑料容器見 (→ 7.4.2)。
7.1.1 安裝距離
? 遵守容器調(diào)節(jié)的注意事項 (→ 7.1.2)。
• 可安裝于連接件中。
? 注意，連接件zui小直徑須根據(jù)下圖 / 下表所示。選擇高度小于直徑的連接件。
• 桿必須遵照下面列出的與容器壁之間的距離、與容器中其他物體 (B) 的距離和與
容器底面的距離：
• 在介質(zhì)受劇烈攪動（流、攪拌器等）或受到嚴重污染時：
?? 遵照增加的zui短間距，避免桿與容器壁或容器中的結(jié)構(gòu)接觸。
參考值：
測桿長度：與容器壁或容器中其他結(jié)構(gòu)之間的間距
700...1000 mm ：增加 40 mm
1000...2000 mm ：增加 120 mm
• 對于粘性或高流速介質(zhì)和 / 或帶有攪拌器的應(yīng)用， 由于探針曝露于大的持續(xù)機械
負載中，探桿的下端必須被固定，且保持電氣導電性，除非清潔要求不允許。容
器底部的固定可通過套筒或類似裝置完成。
?? 必須通過進行應(yīng)用測試來確保功能正常。
• 請勿將設(shè)備安裝于緊鄰注液口之處（圖 6-1）。
?? 遵守清潔要求，將傳感器安裝在介質(zhì)穩(wěn)定狀態(tài)的區(qū)域。
如何建立一個區(qū)域，讓介質(zhì)處于穩(wěn)定狀態(tài)的方法示例：
• 安裝于金屬旁通管或金屬不動管中（圖 6-2）
• 通過金屬板 / 沖孔板分開安裝區(qū)域（無圖）
穩(wěn)定區(qū)域的上端開口 (A, B) 需要在zui高液位之上。下端開口 (C, D) 或帶有沖
孔板的區(qū)域必須在zui低液位之下，這樣可確保泡沫和湍流均不會影響傳感器
區(qū)域：使用沖孔板或類似裝置時，污染（如因介質(zhì)中的殘渣或固體顆粒等造
成）也可一并避免。
在大量生成泡沫時，建議使用 [MEdI] = [MId] 設(shè)定 (→ 11.6.2)。
根據(jù)操作條件和旁通管或不動管機械結(jié)構(gòu) — 如桿未對中、流動將桿推向容
器壁、污染等，推薦使用對中件。
? 如有必要，請在桿和管道間提供一個或數(shù)個對中件。
7.1.2 容器調(diào)節(jié)的注意事項
要改善信號質(zhì)量，必須進行容器調(diào)節(jié) (→ 11.2.2)。對于容器調(diào)節(jié)，有必要預先輸入“
調(diào)節(jié)距離”。在這個距離中，從管路過程連接開始，干擾的反射會得到補償。
? 選擇調(diào)節(jié)距離大小 (a)，使連接件 (S) 和容器中結(jié)構(gòu) (B) 可被完整檢測。
? 遵守到液位或桿末端的安全距離 (b)，b ≥ 250 mm。
a：調(diào)節(jié)距離（zui小：10 mm；zui大：L - 250 mm）
b：到液位或桿末端的安全距離：b ≥ 250 mm
S：連接件
B：容器中結(jié)構(gòu)
• 如有可能，以空容器進行容器調(diào)節(jié)，從而涵蓋所有可能的干擾來源。在
此情況下：
? 選擇zui大調(diào)節(jié)距離 (L - 250 mm)
• 測桿長度 L < 250 mm，不能進行任何容器調(diào)節(jié)。
在此情況下：
? 遵守指示的安裝距離 → 7.1.1
• 測桿長度 L > 250 mm 時：
? 液位或測桿末端需要在調(diào)節(jié)距離以下至少 250 mm 處
• 距離太短時：
? 降低液位或遵照安裝距離 → 7.1.1
容器調(diào)節(jié)可以幫助改善信號質(zhì)量，并確保在復雜應(yīng)用條件（泡沫、湍流等）
下的較高裕度。
此外，容器調(diào)節(jié)也可增加應(yīng)用可靠度：
在高干擾的情況下，設(shè)備會拒絕容器調(diào)節(jié)（錯誤消息：[FAIL]）。
在此情 況下：
? 檢查安裝條件；增加安裝距離 / 發(fā)射金屬板或連接件直徑。
7.2 安裝測桿
桿不含在設(shè)備默認附件中，必須另外單獨訂購（→ 3 所供配件）。
7.2.1 安裝桿
不要損傷過程連接和桿的表面。
? 請使用具有塑料表面的合適工具。
桿的固定：
? 從設(shè)備和桿上去除保護蓋 / 保護裝置。
? 將提供的 O 型環(huán)滑到設(shè)備的測桿連接處或檢查其位置。
? 將桿擰入設(shè)備，并將其擰緊。
推薦擰緊扭矩：6.5 Nm
檢查 O 型環(huán)是否處于正確位置。如有損壞則更換。
若有較高的機械應(yīng)力（強烈振動、移動的粘性介質(zhì)），則可能有必要固定螺紋接頭，例如，通過使用螺紋防松劑。此類物質(zhì)（如螺紋防松劑）可能會遷移至介質(zhì)中，請確保它們安全無害。
7.3 縮短測桿、確定測桿長度
可以縮短桿以令測桿適應(yīng)不同的容器高度。
確保測桿長度不少于允許的zui短長度 150 mm (Lmin)！設(shè)備不支持長度短于150 mm 的測桿。如果使用較短的測桿，可能會發(fā)生故障。
測桿長度 < 250 mm，不能進行任何容器調(diào)節(jié) (→ 7.1.2 容器調(diào) 節(jié)的 注 意事項。
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