SW-20型礦用水位傳感器校驗(yàn)臺(tái)
使用說(shuō)明書(shū)
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1 概述
GUY10型礦用水位傳感器（以下簡(jiǎn)稱(chēng)傳感器）是一種允許在煤礦井下爆炸性環(huán)境中正常使用的礦用本質(zhì)安全型設(shè)備。適用于地面或者礦井下等各種工業(yè)環(huán)境中對(duì)水位的測(cè)量，是礦井監(jiān)控、控制系統(tǒng)或設(shè)備的配套產(chǎn)品
2 適應(yīng)的環(huán)境條件
a) 環(huán)境溫度： 0℃～＋40℃；
b) 平均相對(duì)濕度： 不大于98%（＋25℃）；
c) 大氣壓力： 80kPa～116kPa；
d) 無(wú)顯著振動(dòng)和沖擊的場(chǎng)合；
e) 煤礦井下有甲烷爆炸性混合物但無(wú)破壞絕緣和腐蝕性氣體的場(chǎng)合。
3 技術(shù)參數(shù)
3.1 防爆型式：礦用本質(zhì)安全型，防爆標(biāo)志為“ExibⅠMb”。
3.2 供電電源
a）工作電壓：直流9V～24V；
b）工作電流：≤50mA。
3.3 輸出信號(hào)(出廠(chǎng)時(shí)只有一種)
3.3.1 RS485信號(hào)
a) 半雙工傳輸方式，傳輸速率:2400bps；
b) 傳輸距離：2km（使用MHYV煤礦用阻燃電纜，其單芯截面積為1.5mm2）；
c) 信號(hào)電壓峰峰值：2V~12V。
3.3.2 頻率信號(hào)
a) 信號(hào)范圍：200Hz~1000Hz(線(xiàn)性對(duì)應(yīng)0~10m)頻率信號(hào)，
b) 信號(hào)的正、負(fù)脈沖寬度：≥0.3ms；
c) 高電平不小于3.0V（拉電流為2mA時(shí)），低電平不大于0.5V（灌電流為2mA時(shí)）。
3.3.3 電流信號(hào)
a) 1mA～5mA或4mA～20mA電流信號(hào)(線(xiàn)性對(duì)應(yīng)0~10m,也可選擇0mA～5mA或0mA～20mA)；
b) 負(fù)載能力：1mA～5mA時(shí)≥800Ω；4mA～20mA時(shí)≥200Ω。
3.4 測(cè)量范圍：0～10m。
3.5 基本誤差：±2%（滿(mǎn)量程范圍內(nèi)）。
3.6 分辨率：0.01m。
3.7 聲光報(bào)警功能：
a) 傳感器能在測(cè)量范圍內(nèi)設(shè)置報(bào)警點(diǎn)（出廠(chǎng)設(shè)為6.00m）,報(bào)警顯示值與設(shè)定值的差值不大于0.05m；
b) 報(bào)警聲級(jí)強(qiáng)度在其1m遠(yuǎn)處的聲響信號(hào)的聲級(jí)不小于80dB（A）；光信號(hào)在黑暗環(huán)境中20m遠(yuǎn)處清晰可見(jiàn)。
4 主要結(jié)構(gòu)特征與工作原理
4.1 外形尺寸及重量
a) 外形尺寸（如圖1，長(zhǎng)×寬×高）：252mm×126mm×51mm；
b) 水位傳感器探頭（直徑×高）：30mm×85mm；
c) 水為取樣頭到傳感器外殼之間由多芯通氣電纜連接，電纜長(zhǎng)度不小于10m。
d) 重量：約1kg。
圖1 傳感器外形圖
4.2 工作原理
本產(chǎn)品有測(cè)量探頭和處理器兩部分組成，測(cè)量頭將不同的水位轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的電信號(hào)供單片機(jī)采集、處理，并將最后的水位數(shù)值送數(shù)碼管顯示。其原理如下：
圖2 水位傳感器原理框圖
5 安裝與接線(xiàn)
5.1 安裝
首先，將傳感器頭放入被測(cè)量的容器的底部，將傳感器探頭與傳感器之間的電纜盡可能放直，如果水倉(cāng)內(nèi)的淤泥較多，請(qǐng)及時(shí)處理淤泥，以免影響測(cè)量精度。
5.2接線(xiàn)
傳感器出廠(chǎng)時(shí)配有礦用4芯電纜（MHYV煤礦用阻燃電纜，其單芯截面積為1.5mm2），電纜有與傳感器配對(duì)的4芯接頭，電纜各芯按顏色區(qū)分，代表意義如下：
表1 接線(xiàn)規(guī)則表
線(xiàn)的顏色
信號(hào)類(lèi)型
藍(lán)
綠
白
紅
RS485信號(hào)
485-A
485-B
電源負(fù)
電源正
頻率信號(hào)
電源負(fù)
頻率輸出負(fù)
頻率輸出正
電源正
電流信號(hào)
電源負(fù)
電流輸出負(fù)
電流輸出正
電源正
6數(shù)碼管及LED顯示說(shuō)明
數(shù)碼管的分布見(jiàn)圖3，第一位為功能顯示，后三位顯示水位值，左邊的發(fā)光二極管為指示燈，最末位的小數(shù)點(diǎn)亮，表示傳感器工作電壓超出范圍（大于25V或者小于8.5V）。
頻率、電流信號(hào)指示
電源、通訊指示 功能顯示 水位值顯示
圖 3 四位數(shù)碼管
指示燈在各種輸出類(lèi)型中的狀態(tài)及作用如表3所說(shuō)明：
表3 指示燈功能表
狀態(tài)
指示燈類(lèi)型
亮
閃爍
滅
紅色
電源正常
正在通信
故障
綠色
輸出信號(hào)正常
-
輸出信號(hào)開(kāi)路
7傳感器的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)整
傳感器可使用我公司的FYF3型遙控發(fā)送器進(jìn)行調(diào)整，其外形如下圖4所示，在本傳感器中只需使用功能、“”、“” 三個(gè)按鍵。
圖 4 FYF3型遙控發(fā)送器
注意：
1. 所有參數(shù)調(diào)整后，傳感器會(huì)自動(dòng)保存；
2. 調(diào)整模式下傳感器不會(huì)報(bào)警；
3. 遙控器調(diào)整完畢后，都需要按“功能”鍵使首位不顯示，或者同時(shí)按“S1”、“S2”鍵，才能返回正常測(cè)量狀態(tài)；
4. 遙控器使用時(shí)，需要撥下遙控器正下方電池上的絕緣塑料；
5．調(diào)整時(shí)要將遙控器的紅外發(fā)射部分正對(duì)圖1所示的紅外接收區(qū)域，距離不超過(guò)0.5米。
7.1 校準(zhǔn)
a）調(diào)零。傳感器上電，在空氣中穩(wěn)定后，按遙控器上的“功能”鍵，第一位數(shù)碼管顯示“1”，然后再按“”鍵使后3位數(shù)碼管顯示為零，即可完成傳感器的調(diào)零工作。如果傳感器首位顯示“-1”，表示傳感器負(fù)偏，按“” 鍵使傳感器顯示“10.00”即可。
b）加壓校準(zhǔn)。開(kāi)機(jī)后，將傳感頭投入已知水深位置，顯示值應(yīng)與實(shí)際水位值一致，若有偏差，按遙控器上的“功能”鍵2次，第一位數(shù)碼管會(huì)顯示“2”，然后再根據(jù)需要按“”和“”鍵，使后3位數(shù)碼管的顯示值與實(shí)際水位值相同為止。
7.2 傳感器報(bào)警點(diǎn)的調(diào)整
本傳感器設(shè)有聲光報(bào)警功能，報(bào)警門(mén)限可由遙控器設(shè)定，操作方法如下：按遙控器上的“功能”鍵3次，直到第一位數(shù)碼管顯示“3”，然后再根據(jù)需要分別按“”和“”鍵可以增大或減小報(bào)警點(diǎn)（后3位數(shù)碼管顯示的值）。請(qǐng)注意報(bào)警點(diǎn)的范圍是2.00m～8.00m（步進(jìn)是0.05m），如果超出此范圍，操作將無(wú)效。
7.3 傳感器的測(cè)試功能
本傳感器設(shè)有報(bào)警測(cè)試功能，操作方法如下：按遙控器上的“功能”鍵，直到第一位數(shù)碼管顯示“5”，后3位數(shù)碼管自動(dòng)顯示“5。00”，輸出信號(hào)和水位實(shí)際到達(dá)“5.00”時(shí)相同。
7.4 輸出電流的調(diào)整（只有是電流輸出方式才需要）
電流輸出的傳感器，在現(xiàn)場(chǎng)如果需要對(duì)輸出電流進(jìn)行校正時(shí)（一般不需要），按遙控器上的“功能”鍵，直到第一位數(shù)碼管顯示“6”，傳感器會(huì)自動(dòng)輸出顯示0時(shí)的電流，然后分別按“”和“”鍵可以對(duì)零點(diǎn)輸出電流進(jìn)行調(diào)整；第一位數(shù)碼管顯示“7”時(shí)，傳感器會(huì)自動(dòng)輸出滿(mǎn)量程時(shí)的電流，按同樣方法可以對(duì)滿(mǎn)量程的輸出電流進(jìn)行調(diào)整。
8 使用注意事項(xiàng)
8.1 要注意正確接線(xiàn),以免出現(xiàn)不必要的意外；
8.2 接線(xiàn)前應(yīng)明確分站接入信號(hào)的和接入信號(hào)的類(lèi)型；
8.3 傳感器與探頭之間的連接電纜禁止擠壓；
8.4 本安產(chǎn)品不得隨意與其他未經(jīng)過(guò)聯(lián)檢的設(shè)備連接；
8.5 非專(zhuān)業(yè)人員請(qǐng)勿隨意檢修；
8.6 維修時(shí)不得改變本安電路和與本安電路有關(guān)的元器件的電氣參數(shù)、規(guī)格和型號(hào)。
9 故障處理與維修
常見(jiàn)故障處理與維修見(jiàn)表3。
表3 常見(jiàn)故障處理表
序號(hào)
故障現(xiàn)象
可能造成原因
排除方法
1
通電無(wú)反應(yīng)
供電電源無(wú)輸入或者接線(xiàn)錯(cuò)誤
檢查供電設(shè)備和電源線(xiàn)
2
傳感器不顯示
單片機(jī)損壞或者電源芯片故障
檢查單片機(jī)的工作電壓
3
輸出信號(hào)異常
信號(hào)輸出線(xiàn)接錯(cuò)
檢查接線(xiàn)
信號(hào)輸出線(xiàn)斷路、短路或接觸不好
檢查接線(xiàn)
分站或傳感器故障
檢查分站或傳感器
10 運(yùn)輸、貯存
10.1 運(yùn)輸
包裝后的產(chǎn)品，在避免雨雪直接淋襲的條件下，可適用于水運(yùn)、陸運(yùn)及空運(yùn)等各種運(yùn)輸方式。
10.2 貯存
包裝后的產(chǎn)品能在溫度為-10℃～+40℃，相對(duì)濕度不大于90%的環(huán)境中貯存12個(gè)月以上。
11 附件及資料
使用說(shuō)明書(shū) 1份；
產(chǎn)品合格證 1份；
FYF3型遙控發(fā)送器 1只（視具體情況）；
裝箱單 1份。
