瑞典AQ超聲波控制器D72 / DP72 簡介

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瑞典AQ超聲波控制器與空氣傳感器或液位開關/液位傳感器相連接，是AQ傳感器的智能中心 。AQ超聲控制器設計用于空氣傳感器，液位開關或液位傳感器。 隨著空氣傳感器可以持續(xù)監(jiān)控氣泡的存在在流動的液體中。AQ超聲控制器結構緊湊，易于安裝。

特點：可以控制兩個空氣傳感器或四個液位開關或兩個液位傳感器。 它有四個繼電器輸出，一個4-20mA輸出和DP72可以連接到Profibus-DP。
應用：用于生物制藥行業(yè)，對可靠性和要求都有很高要求的無菌設計，同時它也用于其他行業(yè)，如食品和加工業(yè)。

型號特點：

瑞典AQ超聲波控制器D72特點：不帶Profibus
瑞典AQ超聲波控制器DP72特點：帶Profibus DP 

D72  通過2個4-20 mA輸出或4個繼電器輸出進行通信。

DP72 通過Profibus DP進行通信

 

瑞典AQ超聲控制器可以控制兩個空氣傳感器或四個液位開關或兩個液位傳感器。 它有四個繼電器輸出，一個4-20mA輸出和DP72可以連接到Profibus-DP。

 瑞典AQ超聲控制器用于生物制藥行業(yè)，對可靠性和要求都有很高要求的無菌設計，同時它也用于其他行業(yè)，如食品和加工業(yè)。

 

 

瑞典A Q超聲波控制器D72 / DP72 參數(shù)：

重量：210克

工作溫度：0°C至50°C

供電電壓：24V±3VDC

電流消耗：最大200mA

繼電器：1-4個自由觸點（電源關閉時打開）

最大負載：30V DC / AC 500mA

所有四個繼電器都連接到一個公共端子（端子3）

防護等級：IP20

環(huán)境濕度：0％-90％

測量頻率：1.1 - 2.2 MHz

平均輸出功率：10mW

連接到：空氣傳感器：2個FCP / FCS / SAC

液位開關：4個LS / RS

液位傳感器：2個LSF

 

 

 

超聲控制器

超聲控制器使用超聲波進行測量。它可以檢測流動的氣泡

液體或它可以檢測容器壁后面的液體的存在，或者它可以測量連續(xù)的液體

水平。超聲控制器有四種不同的操作模式：

空氣傳感器模式：空氣傳感器監(jiān)測流動液體中氣體或顆粒的存在。

空氣傳感器非?？煽壳乙子谑褂?。兩個空氣傳感器可以連接到一個

超聲控制器。

電平轉換模式：電平轉換器是一個小型傳感器，連接到外部

容器可以感知容器內液體的存在而不會在容器中形成孔

容器。四個液位開關可以連接到一個超聲控制器。

液位傳感器模式：連接液位開關測量連續(xù)液位

容器底部（容器中沒有孔）。使用第二級實現(xiàn)高精度

切換測量液體聲速?？梢允褂靡粋€超聲波測量兩個水平

控制器。

凝膠傳感器模式：連接到容器外部的液位開關可以感應到

在容器內存在凝膠而不在容器中形成孔。四個單一凝膠水平即可

用一個超聲控制器測量。

 

 

安裝超聲控制器D72和G72

 

應保護超聲控制器D72免受灰塵和水的影響。

它被安裝在一個DIN導軌上，它很容易卡入，可以通過向上推和彎曲頂部來移除。

通常它安裝在一個柜子里。 通過拉出連接器可以取下綠色連接器端子。

超聲控制器應按照國家法規(guī)進行安裝。 具有所需知識的人員應執(zhí)行安裝。

 

安裝超聲控制器DP72

應保護超聲控制器DP72免受灰塵和水的影響。

它被安裝在一個DIN導軌上，它很容易卡入，可以通過向上推和彎曲頂部來移除。

通常它安裝在一個柜子里。 通過拉出連接器可以取下綠色連接器端子。

超聲控制器應按照國家法規(guī)進行安裝。

具有所需知識的人員應執(zhí)行安裝。

 

安裝超聲控制器D128

超聲控制器D128符合IP65防護標準，可安裝在保護柜外。

必須拆下底板才能接觸端子以連接電纜（8個螺釘）。

根據(jù)需要移除假覆蓋物并插入電纜密封套。

有3個小電纜接頭和4個大電纜接頭，見第38頁。

每個電纜密封套中只應有一根電纜，以達到IP65防護等級。

壓力補償元件可以移動但不能移除。

擰緊底板時，確保墊圈就位。

超聲控制器應按照國家法規(guī)進行安裝。

具有所需知識的人員應執(zhí)行安裝。

 

 

傳感器模式和啟動屏幕

當超聲控制器通電時，它會在LCD顯示屏上顯示軟件版本，然后顯示啟動屏幕。 取決于設置的模式; 將顯示相應的開始屏幕。 超聲控制器可以設置為空氣傳感器模式，液位開關模式，液位傳感器模式或凝膠傳感器模式（RevA-RevD中不提供凝膠傳感器模式）。 模式決定了可以連接的傳感器類型。 超聲控制器首次開機時顯示設置傳感器模式。 然后按MENU按鈕滾動到所需模式，然后按SELECT按鈕。 在高級設置中描述了如何在設置后更改傳感器模式。

 

 

空氣傳感器模式

在空氣傳感器模式下，空氣傳感器用于測量流動液體中是否存在氣泡。 一個或兩個空氣傳感器型號SAC，PAC，F(xiàn)CS或FCP可以連接到一個超聲控制器

 

 

功能說明

通過使用超聲波監(jiān)測流過空氣傳感器的液體中的氣泡。在空氣傳感器內部，兩個低強度超聲波束在垂直于液體流動的方向上穿過液體路徑傳輸。

如果氣泡移動到超聲波束之一中，則超聲波將部分偏轉并且超聲波的強度降低?？刂破鞑粩鄿y量超聲波的強度，如果強度低于閾值，則檢測到氣泡。液體中的致密顆粒也可以以類似的方式偏轉超聲波，因此可以被檢測到。

非常低靈敏度和非常低靈敏度的測量使用不同的測量技術。它測量空氣傳感器壁中的超聲波振動如何因內部液體的存在而受到抑制。

測量精度取決于空氣傳感器的校準程度，流速，液體類型，空氣傳感器的安裝方式以及單個氣泡或許多氣泡以及空氣傳感器尺寸。

 

 

空氣傳感器的方向

如果空氣傳感器水平安裝，則方向很重要。 流過空氣傳感器的液體往往會將氣泡拉向管子的中心，但是當流速減少時，氣泡會上升到頂部。 如果空氣傳感器旋轉，則空氣傳感器對頂部的氣泡更敏感，使得電纜連接器（和標簽）朝上。 如果需要低氣泡靈敏度，請旋轉空氣傳感器，使電纜連接器（和標簽）朝下。 這使得空氣傳感器對管頂部的氣泡不太敏感。

 

 

設置氣泡的最低靈敏度

如果水平安裝，請旋轉空氣傳感器，使電纜連接器朝下。

FILTER設置確定檢測空氣的延遲（響應時間）?？紤]檢測可接受的空氣的最長可接受延遲是什么，并相應地設置FILTER：延遲0,3s或更長（不要將其設置為積分）?？焖賮砣サ臍馀輰⒉粫粰z測到。

將SENSITIVITY設置為低。靈敏度也可以設置為非常低或非常低，但這些設置使用不同的測量技術，其中無論氣泡如何都檢測到液體的存在。該技術不太可靠，對溫度變化敏感，僅適用于直徑> 16mm的工作。如果測量和校準過程中溫度變化超過±5℃，請勿使用。首先嘗試SENSITIVITY低和FILTER延遲0,3s或更長時間。如果仍有不需要的氣泡檢測，則將SENSITIVITY的設置更改為非常低或非常低。

 

 

連接空氣傳感器

空氣傳感器的電纜應直接連接到超聲控制器。 最大電纜長度取決于空氣傳感器， 必須始終連接電纜屏蔽（必須始終使用屏蔽電纜）。 電纜的任何未屏蔽部分不應超過30mm。 （僅存在于FCS和FCP上的外部屏幕不應連接到）

 

 

超聲波控制器，但可通過屏蔽電纜接頭連接到地面。 PAC還需要一根50mm跨接電纜。 為了最大限度地降低電氣干擾的風險，重要的是干擾源（如變頻器）應使用變頻器和電機之間的屏蔽電纜。

在安裝時，屏蔽鋁板必須放在屬于每個超聲波控制器的每組齊納屏障外面

 

 

設置

通過SETTINGS-菜單，可以設置空氣傳感器的參數(shù)。

選擇SET TYPE設置連接的空氣傳感器類型。 這告訴超聲控制器

對此空氣傳感器類型進行正確調整。

選擇SET DIAMETER將其設置為所連接的空氣傳感器的直徑或盡可能靠近。

這告訴超聲控制器對此空氣傳感器直徑進行正確調整。

選擇SET SENSITIVITY設置靈敏度。 這決定了Air的敏感程度

傳感器用于氣泡。

靈敏度可以設置為高，中，低，非常低和非常低。

 

 

在高靈敏度下，可以檢測到直徑約2mm的單個氣泡。

在中等靈敏度下，可以檢測到直徑為3mm的單個氣泡。

在低靈敏度下，可以檢測到直徑約10mm的單個氣泡。通過要求空氣傳感器內的兩個探測器同時檢測氣泡，可以實現(xiàn)低靈敏度。

一起發(fā)現(xiàn)許多小氣泡就像是一個大泡泡一樣。

如果有很多氣泡，甚至可以檢測到微小的（幾乎看不見的）氣泡。

高，中和低靈敏度是正常測量。

在非常低且非常低的靈敏度下，使用不同的測量技術。

該技術測量液體或無液體的存在，使空氣傳感器對氣泡非常不敏感。

極低的靈敏度不適用于直徑<22mm的空氣傳感器。極低靈敏度測量具有溫度依賴性，如果溫度變化超過±5ºC，則不應使用。

 

 

選擇SET FILTER設置FILTER - 時間。它決定了測量數(shù)據(jù)的方式

過濾。它可以設置為集成1ms - 3s或延遲300ms - 10s。

積分意味著整合（添加）每個氣泡的持續(xù)時間。當積分和高于FILTER-integrate - time時，將顯示空氣。當下次指示液體時，整合過程重新開始。

延遲意味著只有在連續(xù)檢測到空氣的時間超過FILTER延遲時才會顯示空氣。

如果有一定量的氣泡，長FILTER延遲和低靈敏度是有用的

應該是未被發(fā)現(xiàn)的。

當幾乎每個氣泡都應該被檢測到時，短濾波積分和高靈敏度很有用。

選擇SET RELAY設置繼電器的動作方式。有四個繼電器，每個繼電器有一個

常開觸點（斷電時和未連接傳感器時繼電器打開）。每個繼電器可以獨立設置。選擇關閉空氣或關閉液體，并選擇空氣傳感器1和空氣傳感器2.空氣指示的持續(xù)時間最短為0.5秒，即使檢測到氣泡的時間短得多（確?？諝獾闹甘臼亲裕?。

 

 

 

選擇SET mA輸出以設置mA輸出的分配。 有兩個mA輸出：A和B.它們可以分配給空氣傳感器1或空氣傳感器2和正常測量數(shù)據(jù)或所有靈敏度

正常測量數(shù)據(jù)在指示LIQUID期間指定模擬Ndata的組合，在指示AIR時指定6mA。

20mA = Ndata = 150％16mA = Ndata = 100％

8mA = Ndata = 0％6mA =檢測到空氣

4mA =錯誤

所有Sensitivities都將氣泡大小指定為mA。

16mA =液體（無氣泡）14mA =小氣泡

12mA =中等氣泡10mA =大氣泡

8mA =非常大的氣泡6mA =非常大的氣泡

4mA =錯誤。

氣泡指示時間始終最短0.5秒。

 

 

空氣傳感器啟動屏幕

接通電源后，將顯示空氣傳感器啟動屏幕，顯示如下：

在右邊行寫的是AirSens，這意味著這是空氣傳感器模式。左側的個數(shù)字表示空氣傳感器1和空氣傳感器2.數(shù)字后面是每個空氣傳感器的診斷信息：

---未連接空氣傳感器，空氣傳感器TYPE或DIAMETER設置為無空氣傳感器

設置缺少設置

cal等待校準完成

CalAir等待空氣校準完成

CalLiq等待液體校準完成

錯誤1錯誤，未檢測到空氣傳感器

錯誤2錯誤，NAir太高，請參閱故障排除

錯誤3錯誤，VLthld太低，請參閱故障排除

錯誤4錯誤，NLiq太低，請參閱故障排除

檢測到AIR空氣或氣泡

檢測到沒有氣泡的液體。

（如果測量數(shù)據(jù)高于200％，LIQUID閃爍表明可能建議進行新的校準）在右邊第二行寫入1234，顯示四個繼電器中每個繼電器的狀態(tài)。黑暗上的亮數(shù)字表示閉合的繼電器。

 

 

 

高級設置

選擇設置傳感器模式以設置空氣傳感器模式，電平轉換模式或電平傳感器模式。 它確定可以連接哪個傳感器。 更改傳感器模式不會改變任何設置或校準。

選擇SIMULATE以模擬空氣或液體的檢測。 按SELECT按鈕在AIR和LIQ的模擬之間切換。 按MENU按鈕在空氣傳感器1和2之間切換。

選擇RESTORE設置和校準，將所有設置和校準恢復為出廠設置。

 

 

 

校準

必須使用空氣（空的空氣傳感器）和液體（使用全空氣傳感器）進行校準，并且可以按任何順序進行。 要校準液體，請確?？諝鈧鞲衅鲀炔坑幸后w，然后選擇校準LIQUID（并按一下SELECT鍵）。 要校準空氣，請確?？諝鈧鞲衅鳛榭眨缓筮x擇校準AIR（并按一下SELECT鍵）。 在校準液體期間，超聲控制器將超聲波的強度調節(jié)為100％。 安裝后應對每個空氣傳感器進行校準。 校準后，還建議檢查SHOW DATA中的值（見下文）。

如果自上次校準后液體特性發(fā)生顯著變化，則可能需要對液體進行新的校準。 對于空氣傳感器PAC或FCP，溫度變化超過20ºC需要重新校準液體。

 

 

 

顯示數(shù)據(jù)

在正常測量期間，空氣傳感器發(fā)射超聲波束并收聽聲音。 氣泡散射聲音，從而降低聲音強度，空氣傳感器以這種方式檢測空氣。 每個空氣傳感器使用兩個光束進行兩次測量，彼此垂直。 在極低靈敏度測量期間，空氣傳感器發(fā)射超聲波束，并監(jiān)聽空氣傳感器壁內的振動消失到空氣傳感器內部液體的速度。

 

 

 

選擇校準數(shù)據(jù)以顯示NLiq：正常測量液體信號，以dB為單位測量。在校準期間測量并存儲NLiq。 NLiq超過45dB是正常的，具體取決于空氣傳感器的類型。故障空氣傳感器可能顯示NLiq小于30dB。如果NLiq為低，將顯示錯誤4，請參閱故障排除。還示出了NAir：相對于NLiq的正常測量空氣信號，其以％測量。在校準期間測量并存儲NAir。 NAir應為15％或更低。越低越好。

選擇正常測量數(shù)據(jù)以顯示Ndata：相對于NLiq的當前正常測量信號，以％為單位測量。隨著空氣傳感器中的液體，Ndata預計接近100％。如果偏離100％（> 120％或<80％）過多，建議再次使用液體校準空氣傳感器?？諝鈧鞲衅髦械目諝猓琋data應為15％或更低。檢測到氣泡的Ndata閾值取決于靈敏度設置以及空氣傳感器的類型和尺寸（大約在高靈敏度44％和低靈敏度27％）。

選擇極低靈敏度數(shù)據(jù)以顯示VLdata：極低靈敏度測量數(shù)據(jù)和VLthld：極低靈敏度校準和存儲閾值。隨著空氣，VLdata變得接近零并且液體，VLdata變得高于VLthld。 VLthld取決于空氣傳感器的類型。直徑<14mm的空氣傳感器不能使用非常低的靈敏度。如果VLthld變得太低而無法進行可靠測量，則會顯示錯誤3，請參閱故障排除

 

 

 

空氣傳感器的聲速

當空氣傳感器中有兩種液體具有明顯不同的聲速且這些液體混合不良時，可能會出現(xiàn)空氣錯誤指示。 這是因為當聲音從一種液體傳播到另一種液體時聲音會被折射。 設置更長的過濾時間可能會濾除空氣的錯誤指示。 液體的聲速在900-2000m / s的范圍內。 如果聲速超出此范圍，空氣傳感器可能無法工作。

 

 

空氣傳感器故障排除

顯示屏上顯示空氣或液體但繼電器沒有變化=繼電器設置錯誤。

顯示屏顯示：

必須完成cal，CalAir或CalLiq校準。

設置缺少TYPE或DIAMETER的設置

錯誤1 =未檢測到空氣傳感器。 原因可能是空氣傳感器錯誤連接，或者空氣傳感器故障。

err 2 = Air的相對信號太強（低，中或高靈敏度）。 如果NAir高于21-25％，則顯示錯誤2。

高NAir的原因可能是：空氣傳感器中的液體已完成AIR的校準。 空氣傳感器類型或直徑的設置錯誤。 電干擾。 有缺陷的空氣傳感器。 LIQUID的校準已經用具有大量氣泡或顆粒減弱聲音的液體完成。

 

 

電氣干擾將表現(xiàn)為Ndata在空氣傳感器中與空氣不穩(wěn)定。為了將干擾風險降至最低，重要的是頻率逆變器等干擾源應使用逆變器和電機之間的屏蔽電纜。此外，空氣傳感器和超聲波控制器之間的任何未屏蔽部分都應該很短。如果使用ex-barrier，則必須使用Ex-barrierhields，尤其是在有多個Ultrasound Controller的情況下。

錯誤3 =空氣和液體之間沒有足夠的信號差異（靈敏度非常低或非常低）。如果極低靈敏度閾值不足以進行可靠測量（VLthld <6），則顯示錯誤3。直徑小于22mm的空氣傳感器可能難以在非常低的靈敏度下進行測量。將“敏感度”改為低，中或高。

err 4 = Liquid的絕對信號太弱（低，中或高靈敏度）。如果使用Liquid NLiq的校準數(shù)據(jù)對于SAC和FCS低于約38dB或對于FCS Ex低于35dB或對于PAC或FCP低于40dB，則顯示錯誤4。

原因可能是：

LIQUID的校準是用空氣或液體進行的，這些空氣或液體有大量的氣泡或顆粒會使聲音衰減。

空氣傳感器類型或直徑的設置錯誤。

連接錯誤的空氣傳感器。

有缺陷的空氣傳感器

 

 

 

電平轉換模式

在電平轉換模式下，電平開關測量容器側面的單個電平。 它測量容器（或管道）壁后面是否存在液體。

水平開關通過墻壁感應并且不需要任何孔。

四個液位開關可以連接到一個超聲控制器。

 

 

連接電平開關

水平開關的電纜應直接連接到超聲控制器。

（不使用黃色和綠色電纜。）必須始終連接電纜屏幕

超聲控制器（必須始終使用屏蔽電纜）。 任何未經篩選的部分

電纜長度不應超過30mm。 為了最大限度地降低電氣干擾的風險

重要的是，頻率逆變器等干擾源應使用屏蔽

變頻器和電機之間的電纜。 在安裝前，屏蔽鋁板

必須放在屬于每個超聲波的每組齊納屏障之外

液位開關類型和技術

有兩種不同的測量技術Echo和WR（Wall Reverberate），有三種不同的Level開關：Level Switch KS，Level Switch LS和Level Switch RS。