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檢測時，物料的料位被連續地檢測，并轉換成電子信號，同時被顯示出來。根據產品的型號，它們也有可自由選擇的開關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，并把它轉換成一個電子開關信號。借助于微處理器的技術，根據不同的介質用戶可借助于按鈕設定傳感器。處理顯示器用于設定開關點準確的重復。

使用說明書

1 閱讀說明
1.1 使用的符號
? 說明
> 反應，結果
[…] 按鍵、按鈕或指示標記
→ 參照
重要說明，如不遵守，可能導致故障或干擾。
信息，補充說明。
2 安全說明
• 安裝本設備前，請閱讀本文檔，確保產品適合您的應用范圍，且不受任何限制。
• 如果未遵照操作說明或技術資料，則可能導致人身傷害和/或財產損失。
• 使用不當或將設備用于非用途，可能導致設備故障，或在使用當中導致意外情況。因此，只有設備操作員授權的合格人員，才可執行設備的安裝、電氣連接、設定、操作及維護工作。
• 為了使設備能長期穩定運行，必須保證設備被正確使用，也就是說被檢測的介質不會對產品的潮濕部件造成損壞（→ 技術資料）。
• 操作員有責任確定設備是否適用于相應應用。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。
• 設備安裝和使用不當將導致保修索賠無效。
• 設備可能在居住區內造成無線電干擾。如果產生干擾，用戶必須采取適當的補救措施。
• 本設備符合 EN 61000-6-4 標準，且是 A 級產品，其微波輻射能量遠低于諸如手機等產品。根據現代科學來看，設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
• 安裝轉接頭 / 焊接轉接頭（如果需要則還需發射板 → 5)
4 開始使用
要進行快速設定，如無其他要求，下述說明的快速設定可用于大多數應用。快速設
定不會替代其他章節所需遵守的事宜。
? 正確安裝設備（→ 7.1 和 → 8）。
? 輸入測桿長度 (→ 11.2)。
> 設備準備就緒，可開始工作。
? 如有必要，執行容器調節（參數 [tREF] → 11.2.2）。
? 如有必要，設置 OUT1 的開關限值
（參數 [SP1] / [rP1] → 11.4.3）。
? 如有必要，對模擬輸出 OUT2 進行標定
（參數 [ASP2] / [AEP2] → 11.4.4）。
5 功能和特性
設備持續檢測容器中液體或粘性介質的液位，并根據參數設定產生輸出信號。
可提供 2 種輸出。可針對兩路輸出分別設定。
設備的正確工作需要一塊足夠大的金屬發射表面 / 發射板（“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
具將充當發射表面 / 發射板的功用。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 應用范圍
• 由于其食品級材料和衛生級安裝選件，可適用于食品和衛生領域。
• 幾乎可以檢測所有介質，甚至包括粘性或不導電的介質。
• 通過大量安裝附件和焊接轉接頭（如卡箍、管道配件、Varivent），可實現多種
安裝選擇。
6 功能
6.1 測量原理


設備按導波雷達原理工作，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（圖 5-1）。脈沖射到待測介質時，會被反射并引導回傳感器（圖 5-2）。從傳送到接收脈沖的時間與運行距離 (D) 和當前液位直接關聯。距離測量的參考部位是產品過程連接的下緣。

影響信號質量的因素有：
- 高吸收性表面（如大量泡沫的形成）
- 大量起泡的表面
- 性質迥異，相互隔離，從而形成分離層的介質（例如，水面上的油層）。
? 通過現場測試檢查功能
6.2 其他設備功能
• 衛生認證 / 合規性（→ 技術資料表）
• 對于 CIP / SIP 應用：高溫度范圍（→ 技術資料表）
• 用于較多泡沫生成的特殊工作模式 → 11.6.2
• 容器調節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致的干擾 (→ 11.2.2)）
• 通過顯示屏 / LED 顯示液位和開關狀態
• IO-Link 功能 (→ 6.2.6)
6.2.1 顯示功能
設備以 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
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顯示當前設定的測量單位和輸出功能的開關狀態 (→ 9)
6.2.2 模擬功能
本設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 = 有效區的 20 %。
模擬信號曲線（出廠設定）：

模擬信號曲線（標定的測量范圍）：

在設定測量范圍內，輸出信號為 4 到 20mA ([ou2] = [I]) 或 20 到 4mA ([ou2] =[InEG])。

有關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，根據設定 [FOUx]：
- [FOUx] = [OFF] 時（出廠設定），輸出信號 < 3.6 mA
- [FOUx] = [On] 時，輸出信號 > 21 mA
6.2.3 開關功能
設備通過開關輸出 OUT1 或另外一個 OUT2（可設定）發出信號，以指示已達到設
定的液位限值或液位低于限值的情況。可選擇以下開關功能：
• 遲滯功能 / 常開（圖 5-3）：[oux] = [Hno]
• 遲滯功能 / 常閉（圖 5-3）：[oux] = [Hnc]
首先設定開關點 (SPx)，然后按所需差值設定復位點 (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 的差值設定窗口的寬度。FHx = 上限值，FLx = 下限值。

L：液位
HY：遲滯
FE：窗口
• 對于開關輸出，可設定zui長 60 秒的關閉延遲（例如，對于特別長的泵循環）。
6.2.4 阻尼功能
液位不穩定時（如湍流、波浪運動...），顯示和輸出響應可能會被抑制。在抑制階
段中，確定的液位值會通過平均濾波器進行“平緩”；結果會是一條穩定的曲線。阻
尼常數 Τ*) 可以設置 (→ 11.4.10)。
*) Τ 表示在發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 發生故障時的輸出反應
. 發生故障時，可為每個輸出功能定義狀態。
. 如果檢測到故障，或信號質量低于zui小值，則輸出功能將根據 NAMUR 推薦
(NE43) 進入定義的狀態。在此情況下，可通過參數 [FOU1] 和 [FOU2] 來設定輸
出功能的反應 (→ 11.4.8)。
. 通過延遲時間可抑制由諸如湍流或泡沫形成等導致的暫時性信號丟失 (→ 11.4.11
[dFo])。在延遲時間內，不會更新zui后一個測量值。如果在延遲時間內重新收到
足夠強的測量信號，設備將繼續以正常工作模式工作。但是，如果在延遲時間內
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。
6.2.6 IO-Link
一般信息
該設備有 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據并在操作期間設定設備的參數。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。
產品的特定信息
您可訪問
過程數據結構、診斷信息和參數地址的詳細信息。
參數設定工具
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定的時長后結
束。在模擬過程中，輸出會根據模擬的過程值而予以響應( → 11.7...→ 11.7.3)。

7 安裝
7.1 安裝位置/環境
• 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
? 遵守容器調節的注意事項 (→ 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構接觸。
參考值：

測桿長度：與容器壁或容器中其他結構之間的間距
700...1000 mm ：增加 40 mm
1000...2000 mm ：增加 120 mm

• 對于粘性或高流速介質和 / 或帶有攪拌器的應用， 由于探針曝露于大的持續機械
負載中，探桿的下端必須被固定，且保持電氣導電性，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。
?? 必須通過進行應用測試來確保功能正常。
• 請勿將設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穩定狀態的區域。
如何建立一個區域，讓介質處于穩定狀態的方法示例：
• 安裝于金屬旁通管或金屬不動管中（圖 6-2）
• 通過金屬板 / 沖孔板分開安裝區域（無圖）

穩定區域的上端開口 (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
區域：使用沖孔板或類似裝置時，污染（如因介質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] 設定 (→ 11.6.2)。
根據操作條件和旁通管或不動管機械結構 — 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個對中件。
7.1.2 容器調節的注意事項
要改善信號質量，必須進行容器調節 (→ 11.2.2)。對于容器調節，有必要預先輸入“
調節距離”。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。
? 選擇調節距離大小 (a)，使連接件 (S) 和容器中結構 (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：調節距離（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：容器中結構

• 如有可能，以空容器進行容器調節，從而涵蓋所有可能的干擾來源。在
此情況下：
? 選擇zui大調節距離 (L - 250 mm)
• 測桿長度 L < 250 mm，不能進行任何容器調節。
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節距離以下至少 250 mm 處
• 距離太短時：
? 降低液位或遵照安裝距離 → 7.1.1
容器調節可以幫助改善信號質量，并確保在復雜應用條件（泡沫、湍流等）
下的較高裕度。
此外，容器調節也可增加應用可靠度：
在高干擾的情況下，設備會拒絕容器調節（錯誤消息：[FAIL]）。
在此情 況下：
? 檢查安裝條件；增加安裝距離 / 發射金屬板或連接件直徑。
7.2 安裝測桿
桿不含在設備默認附件中，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：
? 從設備和桿上去除保護蓋 / 保護裝置。
? 將提供的 O 型環滑到設備的測桿連接處或檢查其位置。
? 將桿擰入設備，并將其擰緊。
推薦擰緊扭矩：6.5 Nm
檢查 O 型環是否處于正確位置。如有損壞則更換。
若有較高的機械應力（強烈振動、移動的粘性介質），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（如螺紋防松劑）可能會遷移至介質中，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，可能會發生故障。
測桿長度 < 250 mm，不能進行任何容器調節 (→ 7.1.2 容器調 節的 注 意事項。

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