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(fù)。

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(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)致設(shè)備故障，或在使用當中導(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(dǎo)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(xué)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。快速設(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。可針對兩路輸出分別設(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(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)（圖 5-1）。脈沖射到待測介質(zhì)時，會被反射并引導(dǎo)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(dǎo)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。可選擇以下開關(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(fù)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(dǎo)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(dǎo)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(yù)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(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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