超声波测距传感器
超声波测距传感器 产品详情
超声波测距传感器 [2019-05-23] 一、产品简介
利用声波介质对被检测物进行非接触式和无磨损的检测。超声波传感器对无论是透明性的物体还是有颜色的物体,金属物体或者非金属物体、以及固体、液体或是粉状物质,均能检测。周围环境条件如有烟环境、灰尘环境或是下雨条件下几乎都不会影响超声波传感器的检测性能。
二、超声波测距原理
发射超声换能器发射出的超声脉冲,通过传播媒质传播到被测介质,经反射后再通过传声媒质返回到接收换能器,测出超声脉冲从发射到接收在传声媒质中传播的时间。再根据传声媒质中的声速,就可以算得从换能器到介质面的距离。从而确定液位。因此我们可以计算出探头到反射面的距离d = c*t/2(除以2是因为声波从发射到接收实际是一个来回,d是距离,c是声速,t是时间)。
三、产品特点
高分辨率
响应时间短
数码管显示测量距离
通过rs 232/485 完成参数设置
丰富的输出方式:开关量、模拟量、rs232/485
四、主要技术指标
功 能
一体型
量程
0.05~0.5m
0.1~1m
0.2~3m
0.2~4m
0.3~5m
0.3~6m
探头频率
200k
100k
65k
65k
50k
50k
安装尺寸
hftcgq_smg型
m60*1.5
m18*1.5
m27*1.5
m40*1.5
m40*1.5
m40*1.5
m40*1.5
分辨率
3mm或0.1%(取大者)
响应时间
< 200ms
显示
led , 数码管
发射角度
20°
模拟输出
4~20ma/500ω负载、0~5v
开关量输出
继电器dc30v/ 5a 、pnp/npn(5v)(可选)
rs232/485
modbus协议或者厂家自定义协议(可选)
供电
标配24v(±15%)
环境温度
-20~+60℃,
防护等级
ip65可选ip67
五、安装指南
5.1 安装注意事项
(1)超声波传感器安装时发射面应垂直于被测物体;
(2)电源线和输出信号线不要接反。
5.2安装尺寸
⑴ 超声波传感器外形图:
hftcgq_smg型:
(2)超声波传感器尺寸图
hftcgq_smg型:
5.3 实物安装
hftcgq_smg型:
①在被测物体上方装一个法兰 ②法兰上放一片内径相同的垫片
③把测距传感器对准法兰孔 ④将测距传感器放入法兰孔
⑤从法兰底部看到的情况 ⑥法兰下放一片内径相同的垫片
⑦拧上螺母固定好测距传感器 ⑧给测距传感器接上电缆线
hftcgq_zl型:
①在被测物体上方装一个法兰 ②把测距传感器对准并放入法兰孔
③拧上螺母固定好测距传感器 ④给测距传感器接上探头线
⑤给测距传感器接上电缆线
5.4 接线方式
电源:红线:24vdc+ 黑线:24vdc–
1、4~20ma:蓝线:ma + 黄线:ma–
2、0~5v:蓝线:v + 黄线:v–
3、485/232通讯:黄线:t/r+ 蓝线:t/r–
4、继电器信号:蓝线黄线
5、npn信号:蓝线:npn+ 黄线:npn -
6、pnp信号:蓝线:pnp+ 黄线:pnp-
备注:1、输出信号选择(1~6)其中一种;
2、要将黑线可靠接地;
3、当测距传感器为ma模块时,也可将黄线(ma-)接地;
六、信号说明
hftcgq_smg型:
初始上电时,电源指示灯“绿灯”常亮。搜索回波信号时,状态指示灯“红灯”闪烁,当搜索到正确回波,状态指示灯“红灯”保持常亮。
当正常测量时,数码管显示实际测量值;当处于丢波状态时,数码管显示“- - -”。
hftcgq_zl型:
当正常测量时,数码管显示实际测量值;当处于丢波状态时,数码管显示“- - - -”。
数码管显示的实际测量值以米为单位。
七、串口助手修改参数
注:本条说明只针对带485或232通讯模块的测距传感器。
7.1串口接法:
a b
如图a:串口一头接电脑的串口端,另一头接485转232的rs-232端;
7.2电缆线接法:
如图b:红线接24v+;黑色接24v-;黄线接485的t/r+;蓝线接485的t/r-;
7.3串口调试助手设置
c
如图c所示:
串口选择:com1;
波特率选择:9600;
校验位选择:none
数据位选择:8
停止位选择:1
选择十六进制显示和十六进制发送
7.4修改参数指令
注:指令详细说明查看《v1.5版 超声波测距传感器modbus通讯协议2014.4.13》
八、液晶屏操作菜单
注:液晶屏为选配件。
8.1液晶屏安装
dycgq_smg型:
①用十字螺丝刀旋开螺丝 ②接上液晶转接口(红色边朝里)
③接上电缆线 ④通电显示
dycgq_zl型:
①用螺丝刀旋开四个角落的螺丝 ②用螺丝刀旋开里面的四个角落的螺丝
③翻开电路板,接上液晶接口(红色朝内)④接上电缆线,通电显示
8.2液晶屏按键说明
面板上有三个按键,通过这三个按键可对仪表进行调试。调试后液晶屏幕上显示测量值。
◇进入菜单项 ◇移动光标
◇确认菜单项 ◇选择菜单项
◇确认参数修改 ◇参数修改
8.3运行模式界面简介
本系列超声波测距传感器有运行和设置两种工作模式,在设备通电并完成初始化过程后,测距传感器会自动进入运行模式,并开始测量数据。此时测量为距离测量模式。并相对输出4~20ma值。输出电流与物位高低成正比。
超声波测距传感器运行模式界面如下:
8.4菜单设置介绍
① 在运行模式界面按set键进入一级菜单界面:
② 一级菜单各项说明:
◆“0 结束设置”
当选择此项时,按set键将退回到运行模式界面。
◆“1 参数锁定”
菜单上锁,当你的参数设置好,不希望别人随意改动,把菜单上锁,这样就要输入密码才能解锁进行菜单操作。本物位计的初始密码为25,用户可以修改初始密码任意设置自己的密码(特别提醒请记住自己设置的密码,如若忘记应与厂家联系)。
说明:
不锁定:不锁定,那将所有的菜单都可以随意修改。
全局锁定:全局锁定后,必须输入密码才能修改。
★当参数被锁定时,按set键进入参数锁定的解锁界面:
◆“2 量程设置”
设置参考零点、量程高点、量程低点、显示单位。
参考零点:设置测距传感器参考零点,这个主要是物位测量的时候才有意义;出厂设置默认*量程。
量程低点:设置测距传感器4ma对应输出的测量值;出厂设置默认为0。
量程高点:设置测距传感器20ma对应输出的测量置;出厂设置默认为*量程。
显示单位:有m、cm、mm三种单位可以选择,m: 以米显示,cm: 以厘米显示,mm: 以毫米显示,出厂设置默认为m。
◆“3 测量模式”
模式选择:有距离测量和物位测量两项可以选择。距离测量:显示值为探头到被测平面距离;物位测量:显示值为参考零点到液面的距离即液位高度。出厂设置默认为物位测量。
响应速度:有慢速、中速、快速三项可以选择。慢速:响应速率慢,测量精度高,不容易受干扰;中速: 介于慢速和快速之间;快速:响应速率快,测量精度低,容易受干扰。出厂设置默认中速。
安全物位:有保持、*小值、*值、设定值四项可以选择。保持:系统丢波后显示值为*后测量值,电流为相对应值;*小值: 系统丢波后显示值为4ma,电流为4ma;*值: 系统丢波后显示值为20ma,电流为20ma;设定值: 系统丢波后显示值为*后测量值,电流输出为设定电流的设定值。出厂设置默认为保持。
设定电流:设置丢波后的输出电流,大于3.6ma,小于22ma,再选择为保持/*值/*小值时无效。出厂设置默认为3.6ma。
◆“4 探头设置”(这项参数请不要修改)
选择探头及设置相关参数。
探头选择:有1~9共九项可以选择。根据探头上的标签选择,出厂设置默认为5。
盲区设置:设置探头的近端盲区,出厂设置默认为0.30。
◆“5 算法选择”(这项参数请不要修改)
算法选择:有特殊环境一、特殊环境二、特殊环境三、特殊环境四、特殊环境五、特殊环境六、特殊环境七,共七项可以选择。出厂设置默认为特殊环境七。
◆“6 报警设置”设置报警继电器。
报警1模式:有关闭、低位报警、高位报警三项可以选择。关闭:继电器1不作用;低位报警:继电器1低位报警;高位报警:继电器1高位报警。出厂设置默认为关闭。
报警1值:以米为单位, 出厂设置默认为0。
报警1回差:以米为单位,触发报警后解除报警需要测量值到报警值+/-报警回差时才有效。出厂设置默认为0。
◆“7 参数校正”(这项参数请不要修改)
进行量程校正、声速校正、电流输出校正、参考电平校正操作。
量程校正:输入实际值,系统自动进行量程校正。出厂设置默认为测量值。
声速校正:输入实际值,系统自动进行声速校正,运用在不是空气的场合。例如:在汽油、丙酮、酒精等很多挥发性气体的场合,声音在这些气体中的传播速度不一样,需要校正。
4ma校正:修改值,直到实际输出电流为4ma为止。出厂设置默认为3100。
20ma校正:修改值,直到实际输出电流为20ma为止。出厂设置默认为7200。
参考电平:输入相应测试点测得的电压值。出厂设置默认为5.00。
◆“8 通信设置”
通讯地址:选择通讯的地址,默认值为1。
波特率:选择通讯的频率,有2400、4800、9600、19200可选,默认值为9600。
工作方式:选择通讯的工作方式,有“自动报告方式”、“查询方式”,默认为“自动报告方式”。
◆“9 复位选择”
出厂复位:是:恢复到刚出厂设置的状态。可以解决设置错误的问题。
否: 退出。出厂设置默认为否。
系统复位:是:恢复系统设置。否:退出。出厂设置默认为否。(请不要修改这一项)
九、错误现象及处理
现象
原因
解决办法
电源指示灯绿灯不亮
电源未接好
检查电源线
状态指示灯红色闪烁
1.被测距离超出传感器量程
1.考虑更换大 量程的传感器
2.被测介质有强烈扰动,振动或者粉尘严重
2.等待被测介质恢复平静后,设备会自动恢复正常测量
3.周边有变频器、电动机等强干扰源
3.检查周边环境,做好电磁屏蔽。不可与变频器、电动机共用同一个电源,且保证电源可靠接地
4.探头未对准被测平面
4.重新安装传感器,垂直于被测面
5.被测空间内有多余物体,比如支撑杆、下料口等等
5.重新选择合适的安装位置,尽量避免干扰物出现
6.被测物界面进去盲区
6.抬高传感器安装位置
7.被测介质是松软的粉末,或者液面有泡沫。
7.排除泡沫,如果是粉末要咨询生产商。