IFM電子液位傳感器使用說(shuō)明書(shū)
IFM電子液位傳感器使用說(shuō)明書(shū)
IFM易福門液位傳感器進(jìn)行連續(xù)檢測(cè)時(shí)，物料的料位被連續(xù)地檢測(cè)，并轉(zhuǎn)換成電子信號(hào)，同時(shí)被顯示出來(lái)。根據(jù)產(chǎn)品的型號(hào)，它們也有可自由選擇的開(kāi)關(guān)量輸出或模擬量輸出，用于進(jìn)一步處理。
檢測(cè)液位時(shí)，須檢測(cè)所確定的液位高度是否達(dá)到，并把它轉(zhuǎn)換成一個(gè)電子開(kāi)關(guān)信號(hào)。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(kāi)關(guān)點(diǎn)準(zhǔn)確的重復(fù)。
使用說(shuō)明書(shū)
1 閱讀說(shuō)明
1.1 使用的符號(hào)
? 說(shuō)明
> 反應(yīng)，結(jié)果
[…] 按鍵、按鈕或指示標(biāo)記
→ 參照
重要說(shuō)明，如不遵守，可能導(dǎo)致故障或干擾。
信息，補(bǔ)充說(shuō)明。
2 安全說(shuō)明
• 安裝本設(shè)備前，請(qǐng)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(shuō)明或技術(shù)資料，則可能導(dǎo)致人身傷害和/或財(cái)產(chǎn)損失。
• 使用不當(dāng)或?qū)⒃O(shè)備用于非用途，可能導(dǎo)致設(shè)備故障，或在使用當(dāng)中導(dǎo)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(hù)工作。
• 為了使設(shè)備能長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行，必須保證設(shè)備被正確使用，也就是說(shuō)被檢測(cè)的介質(zhì)不會(huì)對(duì)產(chǎn)品的潮濕部件造成損壞（→ 技術(shù)資料）。
• 操作員有責(zé)任確定設(shè)備是否適用于相應(yīng)應(yīng)用。對(duì)于操作員使用不當(dāng)造成的后果，制造商概不承擔(dān)任何責(zé)任。
• 設(shè)備安裝和使用不當(dāng)將導(dǎo)致保修索賠無(wú)效。
• 設(shè)備可能在居住區(qū)內(nèi)造成無(wú)線電干擾。如果產(chǎn)生干擾，用戶必須采取適當(dāng)?shù)难a(bǔ)救措施。
• 本設(shè)備符合 EN 61000-6-4 標(biāo)準(zhǔn)，且是 A 級(jí)產(chǎn)品，其微波輻射能量遠(yuǎn)低于諸如手機(jī)等產(chǎn)品。根據(jù)現(xiàn)代科學(xué)來(lái)看，設(shè)備的操作可歸類為對(duì)人類健康無(wú)害。
3 所供配件
• LR2750 液位傳感器
• 操作說(shuō)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?jiǎng)t還需發(fā)射板 → 5)
4 開(kāi)始使用
要進(jìn)行快速設(shè)定，如無(wú)其他要求，下述說(shuō)明的快速設(shè)定可用于大多數(shù)應(yīng)用。快速設(shè)
定不會(huì)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(cè)桿長(zhǎng)度 (→ 11.2)。
> 設(shè)備準(zhǔn)備就緒，可開(kāi)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(kāi)關(guān)限值
（參數(shù) [SP1] / [rP1] → 11.4.3）。
? 如有必要，對(duì)模擬輸出 OUT2 進(jìn)行標(biāo)定
（參數(shù) [ASP2] / [AEP2] → 11.4.4）。
5 功能和特性
設(shè)備持續(xù)檢測(cè)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(hào)。
可提供 2 種輸出。可針對(duì)兩路輸出分別設(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(hào)的必要保證 (→ 6 功能)。
對(duì)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(dāng)發(fā)射表面 / 發(fā)射板的功用。對(duì)于敞開(kāi)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(jí)材料和衛(wèi)生級(jí)安裝選件，可適用于食品和衛(wèi)生領(lǐng)域。
• 幾乎可以檢測(cè)所有介質(zhì)，甚至包括粘性或不導(dǎo)電的介質(zhì)。
• 通過(guò)大量安裝附件和焊接轉(zhuǎn)接頭（如卡箍、管道配件、Varivent），可實(shí)現(xiàn)多種
安裝選擇。
6 功能
6.1 測(cè)量原理
設(shè)備按導(dǎo)波雷達(dá)原理工作，它使用納秒級(jí)別的電磁脈沖測(cè)量液位。該脈沖由傳感器頭傳輸，并沿桿獲得引導(dǎo)（圖 5-1）。脈沖射到待測(cè)介質(zhì)時(shí)，會(huì)被反射并引導(dǎo)回傳感器（圖 5-2）。從傳送到接收脈沖的時(shí)間與運(yùn)行距離 (D) 和當(dāng)前液位直接關(guān)聯(lián)。距離測(cè)量的參考部位是產(chǎn)品過(guò)程連接的下緣。
影響信號(hào)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(guò)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試檢查功能
6.2 其他設(shè)備功能
• 衛(wèi)生認(rèn)證 / 合規(guī)性（→ 技術(shù)資料表）
• 對(duì)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(gè)安裝或過(guò)程連接部分的限制導(dǎo)致的干擾 (→ 11.2.2)）
• 通過(guò)顯示屏 / LED 顯示液位和開(kāi)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(cè)量范圍終值的百分比為單位，來(lái)顯示當(dāng)前液位，出場(chǎng)設(shè)
定：mm，顯示單位通過(guò)編程進(jìn)行定義 (→ 11.3)。
在工作模式中，可在 mm、inch 和百分比之間通過(guò)按鈕臨時(shí)切換 (→ 12.3)
LED顯示當(dāng)前設(shè)定的測(cè)量單位和輸出功能的開(kāi)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(hào)，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(diǎn) [ASP2] 可設(shè)定輸出信號(hào)為 4 mA ([ou2] = [I]) 或 20 mA
([ou2] = [InEG]) 時(shí)的測(cè)量值 (→ 11.4.4)。
• 模擬量輸出終點(diǎn) [AEP2] 可設(shè)定輸出信號(hào)為 20 mA ([ou2] = [I]) 或 4 mA
([ou2] = [InEG]) 時(shí)的測(cè)量值 (→ 11.4.4)。
[ASP2] 與 [AEP2] 的zui小間隔 = 有效區(qū)的 20 %。
模擬信號(hào)曲線（出廠設(shè)定）：
模擬信號(hào)曲線（標(biāo)定的測(cè)量范圍）：
在設(shè)定測(cè)量范圍內(nèi)，輸出信號(hào)為 4 到 20mA ([ou2] = [I]) 或 20 到 4mA ([ou2] =[InEG])。
有關(guān)輸出信號(hào)的其他信息：
• 液位高于測(cè)量范圍：
- [ou2] = [I] 時(shí)，輸出信號(hào) 20…20.5 mA
- [ou2] = [InEG] 時(shí)，輸出信號(hào) 4…3.8 mA
• 液位低于測(cè)量范圍：
- [ou2] = [I] 時(shí)，輸出信號(hào) 4…3.8 mA
- [ou2] = [InEG] 時(shí)，輸出信號(hào) 20…20.5 mA
• 若出錯(cuò)，根據(jù)設(shè)定 [FOUx]：
- [FOUx] = [OFF] 時(shí)（出廠設(shè)定），輸出信號(hào) < 3.6 mA
- [FOUx] = [On] 時(shí)，輸出信號(hào) > 21 mA
6.2.3 開(kāi)關(guān)功能
設(shè)備通過(guò)開(kāi)關(guān)輸出 OUT1 或另外一個(gè) OUT2（可設(shè)定）發(fā)出信號(hào)，以指示已達(dá)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(kāi)關(guān)功能：
• 遲滯功能 / 常開(kāi)（圖 5-3）：[oux] = [Hno]
• 遲滯功能 / 常閉（圖 5-3）：[oux] = [Hnc]首先設(shè)定開(kāi)關(guān)點(diǎn) (SPx)，然后按所需差值設(shè)定復(fù)位點(diǎn) (rPx)
• 窗口功能 / 常開(kāi)（圖 5-4）：[oux] = [Fno]
• 窗口功能 / 常閉（圖 5-4）：[oux] = [Fnc]可通過(guò) 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(duì)于開(kāi)關(guān)輸出，可設(shè)定zui長(zhǎng) 60 秒的關(guān)閉延遲（例如，對(duì)于特別長(zhǎng)的泵循環(huán)）。
6.2.4 阻尼功能
液位不穩(wěn)定時(shí)（如湍流、波浪運(yùn)動(dòng)...），顯示和輸出響應(yīng)可能會(huì)被抑制。在抑制階
段中，確定的液位值會(huì)通過(guò)平均濾波器進(jìn)行“平緩”；結(jié)果會(huì)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(dá)到zui終值的 63 %。在 5 T 后，幾乎可達(dá)到 100 %。
6.2.5 發(fā)生故障時(shí)的輸出反應(yīng)
. 發(fā)生故障時(shí)，可為每個(gè)輸出功能定義狀態(tài)。
. 如果檢測(cè)到故障，或信號(hào)質(zhì)量低于zui小值，則輸出功能將根據(jù) NAMUR 推薦
(NE43) 進(jìn)入定義的狀態(tài)。在此情況下，可通過(guò)參數(shù) [FOU1] 和 [FOU2] 來(lái)設(shè)定輸
出功能的反應(yīng) (→ 11.4.8)。
. 通過(guò)延遲時(shí)間可抑制由諸如湍流或泡沫形成等導(dǎo)致的暫時(shí)性信號(hào)丟失 (→ 11.4.11
[dFo])。在延遲時(shí)間內(nèi)，不會(huì)更新zui后一個(gè)測(cè)量值。如果在延遲時(shí)間內(nèi)重新收到
足夠強(qiáng)的測(cè)量信號(hào)，設(shè)備將繼續(xù)以正常工作模式工作。但是，如果在延遲時(shí)間內(nèi)
未重新收到足夠強(qiáng)的測(cè)量信號(hào)，則輸出功能將進(jìn)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(wèn)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(guò)隨附 USB 電氣接口電纜的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接展開(kāi)通信。
產(chǎn)品的特定信息
您可訪問(wèn)
過(guò)程數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、診斷信息和參數(shù)地址的詳細(xì)信息。
參數(shù)設(shè)定工具
您可訪問(wèn)
6.2.7 模擬功能
針對(duì)安裝、維護(hù)或干擾限制，可對(duì)多種液位和錯(cuò)誤進(jìn)行模擬，可對(duì)模擬的時(shí)長(zhǎng)進(jìn)
行選擇 (1 min...1 h)。模擬可手動(dòng)開(kāi)始，并運(yùn)行至以手動(dòng)方式或在設(shè)定的時(shí)長(zhǎng)后結(jié)
束。在模擬過(guò)程中，輸出會(huì)根據(jù)模擬的過(guò)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(kāi)的容器見(jiàn) (→ 7.4.1) 或塑料容器見(jiàn) (→ 7.4.2)。
7.1.1 安裝距離
? 遵守容器調(diào)節(jié)的注意事項(xiàng) (→ 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(dòng)（流、攪拌器等）或受到嚴(yán)重污染時(shí)：
?? 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(cè)桿長(zhǎng)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(duì)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(jī)械
負(fù)載中，探桿的下端必須被固定，且保持電氣導(dǎo)電性，除非清潔要求不允許。容
器底部的固定可通過(guò)套筒或類似裝置完成。
?? 必須通過(guò)進(jìn)行應(yīng)用測(cè)試來(lái)確保功能正常。
• 請(qǐng)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(gè)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(dòng)管中（圖 6-2）
• 通過(guò)金屬板 / 沖孔板分開(kāi)安裝區(qū)域（無(wú)圖）
穩(wěn)定區(qū)域的上端開(kāi)口 (A, B) 需要在zui高液位之上。下端開(kāi)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(huì)影響傳感器
區(qū)域：使用沖孔板或類似裝置時(shí)，污染（如因介質(zhì)中的殘?jiān)蚬腆w顆粒等造
成）也可一并避免。
在大量生成泡沫時(shí)，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(dòng)管機(jī)械結(jié)構(gòu) — 如桿未對(duì)中、流動(dòng)將桿推向容
器壁、污染等，推薦使用對(duì)中件。
? 如有必要，請(qǐng)?jiān)跅U和管道間提供一個(gè)或數(shù)個(gè)對(duì)中件。
7.1.2 容器調(diào)節(jié)的注意事項(xiàng)
要改善信號(hào)質(zhì)量，必須進(jìn)行容器調(diào)節(jié) (→ 11.2.2)。對(duì)于容器調(diào)節(jié)，有必要預(yù)先輸入“
調(diào)節(jié)距離”。在這個(gè)距離中，從管路過(guò)程連接開(kāi)始，干擾的反射會(huì)得到補(bǔ)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(cè)。
? 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?。?0 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(jìn)行容器調(diào)節(jié)，從而涵蓋所有可能的干擾來(lái)源。在
此情況下：
? 選擇zui大調(diào)節(jié)距離 (L - 250 mm)
• 測(cè)桿長(zhǎng)度 L < 250 mm，不能進(jìn)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(cè)桿長(zhǎng)度 L > 250 mm 時(shí)：
? 液位或測(cè)桿末端需要在調(diào)節(jié)距離以下至少 250 mm 處
• 距離太短時(shí)：
? 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(hào)質(zhì)量，并確保在復(fù)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(huì)拒絕容器調(diào)節(jié)（錯(cuò)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(cè)桿
桿不含在設(shè)備默認(rèn)附件中，必須另外單獨(dú)訂購(gòu)（→ 3 所供配件）。
7.2.1 安裝桿
不要損傷過(guò)程連接和桿的表面。
? 請(qǐng)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(hù)蓋 / 保護(hù)裝置。
? 將提供的 O 型環(huán)滑到設(shè)備的測(cè)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(jī)械應(yīng)力（強(qiáng)烈振動(dòng)、移動(dòng)的粘性介質(zhì)），則可能有必要固定螺紋接頭，例如，通過(guò)使用螺紋防松劑。此類物質(zhì)（如螺紋防松劑）可能會(huì)遷移至介質(zhì)中，請(qǐng)確保它們安全無(wú)害。
7.3 縮短測(cè)桿、確定測(cè)桿長(zhǎng)度
可以縮短桿以令測(cè)桿適應(yīng)不同的容器高度。
確保測(cè)桿長(zhǎng)度不少于允許的zui短長(zhǎng)度 150 mm (Lmin)！設(shè)備不支持長(zhǎng)度短于150 mm 的測(cè)桿。如果使用較短的測(cè)桿，可能會(huì)發(fā)生故障。
測(cè)桿長(zhǎng)度 < 250 mm，不能進(jìn)行任何容器調(diào)節(jié) (→ 7.1.2 容器調(diào) 節(jié)的 注 意事項(xiàng)。
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