SD347-WNND超声波淤泥界面仪技术参数

文档版本：V1.0

编制日期：2024年6月

文档摘要

本文档为超声波淤泥界面仪（超声波泥位计）产品技术说明书，系统阐述了该产品的技术规格、工作原理、功能特性、安装使用、维护保养及应用场景。

1. 技术参数：常规量程5m、10m、15m、20m，可定制30m~70m特殊量程。测量精度1%~3%，分辨率5mm或0.5%（取大者）。供电标配AC 220V±15% 50Hz，可选DC 24V。模拟输出4~20 mA/510Ω负载，2路继电器AC 250V/5A或DC 30V/5A，可选RS-485或RS-232通信。显示仪表IP65，探头IP68。环境温度显示仪表-20~+60°C，探头-20~+80°C。分体型结构，探头电缆标配10米，最长可定制100米。

2. 工作原理：采用超声波在水中传播的原理，通过探头发射超声波脉冲，超声波在水中传播遇到泥层后反射，测量发射波和反射波之间的时间差，计算出探头到泥层的距离，结合探头安装高度计算出泥位高度。

3. 功能特性：中文液晶显示；接触式水下测量（探头浸没在水中）；2路可编程继电器；支持RS-485/RS-232通信（Modbus RTU协议）；水深测量和泥位测量两种模式可选；响应速度（慢速/中速/快速）可调。

4. 安装方式：分体型安装，探头通过支架浸入式安装于水中，探头完全浸没。显示仪表壁挂式安装。

5. 试剂消耗：无（物理测量，无需化学试剂）。

6. 维护保养：定期清洁探头表面，检查电缆完好性。非接触式测量，基本免维护。

7. 应用范围：适用于污水处理厂初沉池、二沉池、浓缩池等工艺环节的泥水界面测量，以及给水厂沉淀池、洗矿场沉淀池、电力灰浆沉淀池等。

1. 产品概述

1.1 文档说明

本文档为超声波淤泥界面仪产品技术说明书，旨在为产品的技术性能、安装使用及维护保养提供全面的技术参考。文档内容基于产品实际技术规格编制，适用于选型设计、系统集成及现场运维等环节的技术人员参考使用。

文档中涉及的技术参数和功能描述均以产品实际配置为准，选配功能已在文中标注说明。

1.2 产品简介

本产品是一种接触式、高可靠性的泥位测量仪器，通过液体传播来实现对水下泥位的检测。产品采用分体型结构，由显示仪表和超声波探头两部分组成，探头通过支架浸入式安装于水中。

产品通过超声波在水中传播的原理，测量探头到泥层的距离，结合探头安装高度计算出泥位高度。广泛应用于污水处理厂初沉池、二沉池、浓缩池等工艺环节的泥水界面测量。

2. 技术参数

2.1 基本测量参数

2.2 电气与通信参数

2.3 工作环境条件

2.4 机械与安装参数

3. 系统组成与工作原理

3.1 系统组成

本产品由以下主要部件构成：

1. 显示仪表（主机）：包含微处理器、中文液晶显示屏、按键操作面板、信号处理电路、电源模块及输出接口。

2. 超声波探头（换能器）：用于发射和接收超声波信号，防护等级IP68，完全浸没在水中工作。

3. 安装支架：用于将探头固定安装在池中适当位置。

4. 连接电缆：标配10米，最长可定制100米。

3.2 测量原理

本产品采用超声波在水中传播的原理进行泥位测量。

测量流程如下：

1. 探头（换能器）向水下发射超声波脉冲。

2. 超声波脉冲在水中传播，遇到泥层后发生反射。

3. 探头接收反射回来的回波信号。

4. 仪表测量从发射到接收回波的时间差Δt。

5. 根据超声波在水中的传播速度v，计算出探头到泥层的距离d = v × Δt / 2。

6. 结合设定的参考零点（探头到池底距离），计算出泥位高度。

4. 功能特性

4.1 测量与显示功能

1. 中文液晶显示，界面清晰直观。

2. 分辨率5mm或0.5%（取大者）。

3. 显示单位可选m、cm、mm。

4.2 模拟输出功能

仪表提供4~20 mA模拟输出，负载510Ω。量程低点和量程高点可通过菜单自由设定，输出电流与泥位测量值成线性对应关系。

4.3 通信功能

仪表可选配RS-485或RS-232通信接口，支持Modbus RTU协议或厂家自定义协议，可实现远程数据采集与监控。

4.4 继电器控制功能

仪表配备2路继电器，触点容量AC 250V/5A或DC 30V/5A，状态可编程。支持高位报警和低位报警两种模式，并设有回差值防止报警点附近继电器反复跳动。

4.5 测量模式选择

仪表支持两种测量模式：

1. 水深测量：显示值为探头到泥水分界点的距离。

2. 泥位测量：显示值为参考零点到泥水界面的距离（即泥位高度）。

4.6 响应速度调节

仪表提供三种响应速度可选：

1. 慢速：响应速率慢，测量精度高，不容易受干扰。

2. 中速：介于慢速和快速之间（出厂默认）。

3. 快速：响应速率快，测量精度低，容易受干扰。

5. 安装指南

5.1 传感器安装要求

1. 保持传感器与泥面和池底面垂直。

2. 探头正下方发射面内不能有障碍物，以避免超声波信号被阻挡和反射。

3. 探头安装要远离有流速突变引起的气体泡沫和活性漂浮固体。

4. 探头安装要远离进水口和出水口。

5. 传感器探头应完全浸没在水中。

6. 探头与池壁之间需保持最小无障碍物半径，具体距离根据探头频率和量程确定。

5.2 安装支架与尺寸

1. 将超声波换能器的电缆线从套管中穿过。

2. 把超声波换能器跟管子内螺纹拧起来固定好。

3. 再从顶部的圆形穿线盘内穿过。

4. 显示仪表采用壁挂式安装。

5.3 电气接线

1. 换能器接线：红线连接Tran1端子；蓝线连接Tem1+端子；黑线连接GND端子。

2. 电流输出：电流正极接mA1+，电流负极接mA1-。

3. 电源线：仪表电源端子标记L和N接220VAC市电；标记24DC+与24DC-接24V直流电源。

4. 仪表的接地端子需接到真正大地上（接地电阻必须小于4欧姆），不要和其他强电设备共用地线端子。

5. 传感器到主机之间的接线，不能跟220VAC或380VAC的交流电同一个线槽。跟220VAC电源线最少要间隔50厘米以上，跟380VAC电源线最少要间隔100厘米以上。

6. 维护与保养

6.1 日常维护

1. 定期检查探头表面是否附着污物，如有污物应及时清洁。

2. 检查电缆连接是否牢固，有无破损。

3. 检查仪表显示是否正常。

4. 检查安装支架是否牢固，有无腐蚀。

6.2 维护周期建议

7. 应用范围

本产品适用于以下领域的泥水界面测量场景：

1. 污水处理厂：初沉池、二沉池、浓缩池的泥水界面测量。

2. 给水厂：沉淀池泥水界面监测。

3. 洗矿场：沉淀池泥水界面监测。

4. 电力行业：灰浆沉淀池泥层高度监测。

5. 工业废水处理：各类工业沉淀池的泥水界面监测。

6. 采矿行业：矿浆沉淀过程中的泥层高度监测。

7. 化工行业：化工沉淀池的泥水界面监测。

8. 河道清淤：河道淤泥厚度测量。

8. 注意事项

1. 对硬件的任何操作，都必须在断电之后进行，如果带电操作造成短路等故障，不在保修范围之内。

2. 开盖操作，必须断电之后进行，而且不能有液体进入仪表内。

3. 传感器探头应完全浸没在水中，不能露出水面工作。

4. 探头正下方发射面内不能有障碍物，以避免超声波信号被阻挡和反射。

5. 探头安装要远离有流速突变引起的气体泡沫和活性漂浮固体。

6. 传感器到主机之间的接线，不能跟220VAC或380VAC的交流电同一个线槽。

7. 仪表的接地端子需接到真正大地上（接地电阻必须小于4欧姆），不要和其他强电设备共用地线端子。

8. 探头选择、参数校正、算法选择这三个项目请不要自行修改。

9. 本产品应在技术规格规定的环境条件下使用，超出规定范围的使用可能导致测量精度下降或设备损坏。

9. 常见问题处理

本文档所含技术信息仅供参考，如有变更，以实际产品为准。