LW2120 - 声级计 IFM - 免费用户手册

用户手册 LW2120 IFM

操作说明

电子液位传感器

LW2120

目录

1 初步说明 4

1.1 使用的符号 4
1.2 警告 4

2 安全说明 5

3 指定用途 6

3.1 应用范围 6
3.1.1 应用示例 6
3.2 应用范围的限制....7

4 功能 8

4.1 测量原理 8

4.1.1 反射率、介电常数影响.... 8
4.1.2 泡沫及湍流 9
4.1.3 容器性质与安装方式的影响 9

4.2 IO-Link 9

4.3 输出 9

4.3.1 模拟量输出 9
4.3.2 开关功能 10
4.3.3 故障时的定义状态（警报警报模式） 11
4.3.4 模拟功能 12
4.3.5 抑制功能 12

4.4 不同工作状态下的输出功能响应..... 12

5 安装 13

5.1 安装位置 13
5.2 倾斜 14
5.3 极化与定向 14
5.4 波束角与波束宽度 14
5.5 安装固定架 15
5.6 固定发射端扩展装置 15

5.6.1 移除保护盖 15
5.6.2 固定发射端扩展装置 16

5.7 电气连接....17

6 参数设定 18

6.1 通过电脑和 IO-Link 主站设定参数 ..... 18
6.2 运行中的参数设定 18
6.3 通过蓝牙适配器设定参数....19
6.4 可调参数 19
6.5 系统命令 23
6.6 参数设定示例.... 24

7 操作 26

7.1 功能检查 26
7.1.1 检测质量检查.... 26
7.2 诊断消息、原因、故障排除 26

8 故障排除 28

8.1 液位读数错误故障排除..... 28

8.1.1 液位过高/过低..... 28
8.1.2 测量值停滞不动 28
8.1.3 液位接近天线时，测量值下降 30

8.1.4 测量值波动 31

8.1.5 测量值偶有不稳.... 31

8.1.6 测量值在快速液位变更时出现滞后 32

8.1.7 测量值于 0% (4 mA) 时正确，但在 100% (20 mA) 时错误.... 32

8.1.8 液位高于 50% 时测量值错误 33

8.1.9 接近储罐底部时，测量值降至零.... 33

8.1.10 空储罐中液位测量丢失.... 34

8.1.11 液位接近储罐底部时，触发警报警报模式.... 34

9 维护、修理及处理 36

10 出厂设定 37

11 附录 38

11.1 认证和证书 38

1 初步说明

说明、技术资料、认证和其他信息可通过扫描设备/包装上的二维码或访问网站 www.ifm.cn 获取。

1.1 使用的符号

√ 要求
▶ 说明
反应，结果

[...] 按键、按钮或指示标记

→ 交叉引用

重要说明

如不遵守，可能导致故障或干扰

信息

补充说明

1.2 警告

警告可能会发生人身伤害和财产损失。有助于实现安全的产品处理。警告的分级如下：

警告

严重人身伤害警告

▷ 若不注意警告，可能造成致命和严重伤害。

注意

轻度到中度人身伤害警告

▷ 若不注意警告，可能造成轻度到中度伤害。

注意

财产损失警告

▷ 若不注意警告，可能造成财产损失。

2 安全说明

- 所述产品为集成至系统的子组件。

• 系统架构师为系统的安全负责。

• 系统架构师根据运营商和系统用户提供的法规和规范要求来实施风险评估和存档。该存档必须包含针对运营商和用户（如适用，还要包含系统架构师授权的维修人员）的所有必要信息和安全说明。

• 设定产品前请阅读本文档，并在产品整个使用周期内妥善保管本文档。

• 产品必须适合相应的应用和环境条件，且不受任何限制。
• 仅将产品用于指定用途（→指定用途）。
• 仅将产品用于允许的介质（→技术资料）。
• 如果未遵照操作说明或技术资料，则可能导致人身伤害和/或财产损失。
• 对于操作员擅自改装产品或错误使用导致的任何后果，制造商概不承担任何责任。
• 必须由机器操作员授权的合格人员执行产品的安装、电气连接、设置、操作及维护工作。
• 防止产品和电缆损坏。
• 标准与规范 → （技术资料表）。

辐射微波能量：

设备所辐射的微波能量远低于手机。

最大辐射能量：2 mW。

根据现代科学来看，如按照原有用途进行使用，设备的操作可归类为对人类健康无害。

注意

在过程温度高时，设备部件可能会变热。

▷ 燃烧风险
▶ 请勿接触设备。
▶ 防止外壳接触易燃物质，并防止意外接触外壳。
▶ 维护之前先让设备和管路转接头冷却下来。

3 指定用途

该传感器可非接触式连续检测液体液位。

根据物体属性（圆锥堆、颗粒尺寸、介电常数等）的不同，也可以检测散装物料。

该设备适合封闭储罐应用（根据 ETSI EN 302 372）和开放储罐/塑料储罐内部或上方应用（根据 ETSI EN 302 729），并获得认可。

对于储罐/塑料储罐内部或上方的应用，该设备必须结合发射端扩展装置使用。固定发射端扩展装置 ( → 16)

若不使用发射端扩展装置，则该设备仅可在封闭空间（金属储罐、混凝土储罐或以类似阻尼材料制作的相似封闭结构）中使用。

此外，以下部件是安装和操作所必需的：

- 安装材料（→附件）

仅使用 ifm electronic gmbh 提供的附件！使用其他制造商的组件将无法确保达到最佳运行状态。

可用附件：www.ifm.com。

3.1 应用范围

通过自顶向下的安装，非接触式的雷达技术完美适合液位监控，同时真正达到免须维护。

设备结合创新的 80 Ghz 技术和 FMCW 手段，融智能算法为一体，最大限度提升测量精度和可靠性，在极具挑战的快速填/放应用中也不在话下。

3.1.1 应用示例

储罐：

支持储罐内安装，确保生产流程顺畅不受中断。

塑料储罐：

通过塑料顶面进行中小型塑料储罐的液位监控。

开放式应用：

独立于表面与天气条件的开放式应用液位监控。

3.2 应用范围的限制

• 该设备未获存在潜在爆炸环境用途的认可。
• 由于所有散装材料（如干燥建筑材料）等的介电常数极低，不适合使用该设备。
• 具有较高介电常数的散装材料（如具有较大潮湿含量的潮湿建筑材料）也许能够进行测量。请参阅：反射率、介电常数影响 ( → 8)
  ▶ 请通过执行应用测试检查功能。 请注意锥形堆积与其他类似效果的影响。
  ▶ 该设备仅可根据适用的国家和国际无线电法规与法律规定（→包装说明书）进行安装。

以下介质可能会导致错误的测量：

• 厚重泡沫或湍动表面。
• 性质迥异，相互隔离，从而形成分离层的介质（例如，水面上的油层）。
  ▶ 通过执行应用测试检查功能。
  ▶ 在稳固区域的安装。
  ▷ 若发生信号损失，设备将产生一条错误消息，且会将输出功能切换为定义的状态。

为确保 FDA 合规，必须使用卫生转接器。

4 功能

4.1 测量原理

该设备的测量原理为调频连续波 (FMCW)。设备在 GHz 范围内持续以不断变化的频率向介质表面发射电磁波。由于发射器连续更改发射信号的频率，发射信号与反射信号之间就存在频率差异（→图：测量原理）。将反射信号的频率减去同一时间的发射信号的频率，可以得到与介质表面距离成正比的低频信号。通过对该信号进行进一步处理，可以快速得到可靠且高度精确的液位测量值。

Δf d = 距离
A: 频率 (GHz)
B: 时间 (s)
C: 发射信号
D: 反射信号

图 1: 测量原理

由于采用 80 GHz 技术，设备可产生极为汇聚的信号束（波束角约 8° ，无天线扩展装置为 10° ）。如此可扩大可能应用的范围，即便小型储罐和约束空间（如带有搅拌器、加热线圈等）也能进行安装。

4.1.1 反射率、介电常数影响

介质反射率对于反射信号具有可观影响（回波强度）。反射率直接依赖于介质的介电常数。高介电常数可提供更好的反射率，从而提升液位测量的效果。同时也会间接性影响可达成的最高液位测量范围。最低介电常数：→ 技术资料

部分介质的介电常数(又及:相对电导率)
空气(参考量)	1
水	≈80
盐水	≈32
软化水	≈30
乳胶	≈25
醋	≈24
煤烟	≈18
陶瓷材料	≈17
肥料/磷矿石(推荐应用程序测试)	≈3
植物油(推荐应用程序测试)	≈2...4
碎麦芽(推荐应用程序测试)	≈2...3
麦芽(推荐应用程序测试)	≈2...3
钾盐(推荐应用程序测试)	≈2
咖啡豆(无法可靠探测)	≈1.5
石膏/干燥建筑材料(无法可靠探测)	≈1.8
玻璃纤维粉末(无法探测)	≈1.1

4.1.2 泡沫及湍流

产生泡沫的液体或湍流可能导致较弱和变化的回波强度。除非过于严重，否则表面湍流一般而言并不构成问题。

多泡应用中的测量很大程度根据泡沫的性质而定。若泡沫轻盈充满空气，则测量得到的是实际的液位。而厚实的泡沫会令设备测量得到泡沫上表面的液位。

4.1.3 容器性质与安装方式的影响

安装设备时，应使雷达信号路径中没有任何物体，例如加热线圈、梯子和搅拌器。这些物体可能导致错误回波，影响测量并导致测量错误。不过，该设备内设多种功能，专为在无法完全避免时，降低干扰物体的影响。由于雷达信号为分散发射，并非直接传回天线，垂直与倾斜结构造成的影响甚微。

4.2 IO-Link

IO-Link 是用于将传感器和执行器连接至自动化系统的通信系统。IO-Link 按照 IEC 61131-9 标准进行标准化。

关于 IO-Link 的一般信息位于 io-link.ifm

输入输出设备描述 (IODD) 以及设备的所有参数、过程值和详细描述位于 documentation.ifm.com

IO-Link 提供以下优势：

• 无干扰传输所有数据和过程值
• 运行流程参数化或应用外预设
• 识别系统中连接设备的参数
• 额外参数和诊断功能
• 更换设备时自动备份和恢复参数集（数据存储）
• 记录参数集、过程值和事件
• 用于轻松规划项目的设备描述文件（IODD - 输入输出设备描述）
• 标准化电气连接
• 远程维护

4.3 输出

设备会根据参数设定生成输出信号。有两个输出可用：

• OUT1：开关输出 / IO-Link
  • OUT2：模拟量输出 4...20 mA 或开关输出（可配置）

4.3.1 模拟量输出

此设备可在输出 OUT2 提供与液位成比例的模拟量信号（根据 NAMUR NE43，DIN IEC 60381-1）或开关信号。您可配置模拟输出。

- 参数 [ou2] = [I] 可将 OUT2 输出设置为模拟量输出。

• 参数 [ASP2] 测量值 4 mA 的液位点。
• 参数 [AEP2] 测量值 20 mA 的液位点。
• 若 [ASP2] 设置为比 [AEP2] 低，则提供上升曲线结果；若 [AEP2] 设置为比 [ASP2] 低，则提供下降曲线结果（→ 图：模拟量输出）。

[ASP2] 与 [AEP2] 的最小间隔 = 有效区的 20%。

图 2: 模拟量输出

A: 上盲区，可配置。 可调参数 ( → 19)

B: 准确度降低的区域

C: 推荐的测量范围

D: 零点 = 参考点

I: 电流

L: 液位

1: 上升曲线 ([ASP2]<[AEP2])

2: 下降曲线 ([ASP2] > [AEP2])

评估模拟信号时注意公差和准确度

(→ 技术资料表)。

4.3.2 开关功能

设备通过开关输出 OUT1（出厂设定）或额外经由 OUT2（可设定）发出信号，以指示已达到设定的液位限值或液位低于限值的情况。可选择以下开关功能：

- 迟滞功能 / 常开或常闭（→ 图：单点模式和图：两点模式）

- 窗口功能 / 常开或常闭（→ 图：窗口功能）

迟滞功能可在单点模式和两点模式中应用。从功能上，两个模式是一样的；但在设置方法上有所区别。

下方的说明为 OUT1 输出的参考。

迟滞功能单点模式：

▶ [SSC1 Config. Mode] 必须设置为 [Single point]。

▶ 首先设置 [SSC1 Param. SP1] 设定点，随后按照所要求的差异设置迟滞 [SSC1 Config. Hysteresis] （→ 图：单点模式）。

常开或常闭功能由 [SSC1 Config. Logic] 进行设置：

[no] = 常开 / [nc] = 常闭。

迟滞功能两点模式：

▶ [SSC1 Config. Mode] 必须设置为 [Two point]。

▶ [SSC1 Param. SP1] 设置设定点，而 [SSC1 Param. SP2] 设置重置点 ( → 图：两点模式)。

常开或常闭功能由 [SSC1 Config. Logic] 进行设置：

[no] = 常开 / [nc] = 常闭。

图 3: 单点模式

图 4: 两点模式

L: 液位

t: 时间

HY: 迟滞

窗口功能：

▶ [SSC1 Config. Mode] 必须设置为 [Window]。

可通过 [SSC1 Param. SP1] 与 [SSC1 Param. SP2] 的差值设定窗口的宽度（→ 图：窗口功能）。

常开或常闭功能由 [SSC1 Config. Logic] 进行设置：[no] = 常开 / [nc] = 常闭。

如有需要，可在窗口限制利用 [SSC1 Config. Hysteresis] 设置迟滞。

L: 液位

t: 时间

W: 窗口

图 5: 窗口功能

限制值 [SSCx Param. Spx] 始终为相对零点 = 参考点的绝对值（图：模拟量输出）。迟滞 [SSCx Config. Hysteresis] 始终与限制值相关。

对于开关输出，可设定最长 60 秒的开启和关闭延迟（例如，对于特别长的泵循环）。开启延迟始终与限制值相关，关闭延迟始终与迟滞相关。

4.3.3 故障时的定义状态（警报警报模式）

对于 OUT2 输出，可定义发生故障时的状态。

如果检测到故障，或信号质量低于最小值，则设备改变为警报警报模式，且输出 OUT2 将根据 NAMUR 推荐 (NE43) 进入已定义的状态。在此情况下，可通过参数 [FOU2] 来设定输出的状况。

设备将在延迟后进入警报模式。如果出现短期错误或信号短暂降低（低于最小值），例如由于湍流或泡沫形成，这将非常有用。延迟时间可以设置（参数 [Alert mode delay time]）。在延迟时间内，不会更新最后一个测量值。如果在延迟时间内重新收到足够强的测量信号，设备将继续以正常工作模式工作。但是，如果在延迟时间内未重新收到足够强的测量信号，则设备会进入警报模式，输出 OUT2 变为定义的状态。

若有大量泡沫形成以及湍流，请考虑建立稳固区域。

4.3.4 模拟功能

针对安装、维护或干扰减小，可对多种液位进行模拟。可对模拟的时长进行选择 (1 min...1 h)。模拟可手动开始，并运行至以手动方式或在设定的时长后结束。在模拟过程中，输出会根据模拟的过程值而予以响应。

4.3.5 抑制功能

液位不稳定时（如湍流、波浪运动），输出响应可能会被抑制。在抑制阶段中，确定的液位值会通过平均滤波器进行平缓；结果会是一条稳定的曲线。

抑制可通过参数 [dAP] 设定。

[dAP] 表示以秒为单位的时间，发生突然跳跃时，在此时间之后可达到最终值的 63%。在 5 x [dAP] 后，几乎可达到 100%。

4.4 不同工作状态下的输出功能响应

	OUT1	OUT2*
初始化	OFF	OFF
正常运行	根据液位和 [ou1] 和 [SSC1..] 设定	根据液位和 [ou2]、[ASP2] 和 [AEP2] 设定
故障/警报模式	OFF	[FOU2] = [OFF] 时 < 3.6 mA [FOU2] = [On] 时 > 21 mA
* 如果已选择模拟输出 [ou2] = [I]。如果已选择开关功能:请参阅列 OUT1。

有关模拟输出的其他信息
满信号	上升曲线	20...20.5 mA
	下降曲线	4...3.8 mA
空管信号	上升曲线	4...3.8 mA
	下降曲线	20...20.5 mA

5 安装

注意

在过程温度高时，设备部件可能会变热。

▷ 燃烧风险

▶ 请勿接触设备。
▶ 防止外壳接触易燃物质，并防止意外接触外壳。
▶ 维护之前先让设备和管路转接头冷却下来。

操作天线时请小心

▶ 切勿刮伤或以其他任何方式损伤天线。

安装和拆除设备前：

▶ 注意与机器/介质温度有关的危险。

▶ 安装前，请注意如下安装规范。

5.1 安装位置

该设备仅可根据适用的国家和国际无线电法规与法律规定（→包装说明书）进行安装。

▶ 选择安装位置时，请注意如下事项：
- 为获得最佳性能，设备应安装于直接可观测介质表面、不受遮挡的位置。
- 安装于信号束中没有或存在尽可能少的内部结构的位置。
- 切勿将设备安装于接近进料口或在进料口之上的位置（→图：安装）。

▶ 距壁距离 (D): D_min = 200 mm (8 英寸)。
▶ 推荐： 1/2 储罐半径。

图 6: 安装

5.2 倾斜

图 7: 倾斜

▶ 将设备垂直安装 (90°)，确保介质表面反射的回波质量。
▶ 最大倾斜 (1): 3°(图: 倾斜)。

5.3 极化与定向

为进行液位探测，此设备会发射电磁波。极化即为这些电磁波的电子组件的方向。

图 8: 极化从上方可视

1: 极化面
2: Lw2xxx 液位传感器从上方的形象
3: M12 电气连接器
4: 45°= 与罐壁接近安装时，设备的最佳朝向。
5: 罐壁

外壳旋转时，极化方向会变更，有可能因错误回波而影响测量值。

若储罐中存在造成干扰的物体：操作 ( → ☐ 26)、故障排除 ( → ☐ 28)

5.4 波束角与波束宽度

▶ 设备安装时应尽可能避免信号束范围内出现内部结构。

图 9: 波束角与波束宽度

波束角 (α): 10° (带天线扩展装置 8°)

波束宽度 (W) 作为距离 (D) 的函数:

距离 (D)	波束宽度 8°(W)	波束宽度 10°(W)
2 米 (6.6 英尺)	0.3 米 (0.9 英尺)	0.4 米 (1.2 英尺)
4 米 (13.1 英尺)	0.6 米 (1.8 英尺)	0.7 米 (2.3 英尺)
6 米 (19.7 英尺)	0.8 米 (2.8 英尺)	1.1 米 (3.5 英尺)
8 米 (26.2 英尺)	1.1 米 (3.7 英尺)	1.4 米 (4.6 英尺)
10 米 (32.8 英尺)	1.4 米 (4.7 英尺)	1.8 米 (5.8 英尺)

5.5 安装固定架

图 10: 固定架水平安装

图 11: 固定架垂直安装

▶ 在平坦表面对正方向并安装固定架。
▶ 为能够更改支架上设备的固定区域，请拧松支架上的固定螺丝。
▶ 将支架上设备的固定区域与介质表面相对正。
▶ 手动拧紧固定架的固定螺丝。

5.6 固定发射端扩展装置

对于储罐/塑料储罐内部或上方的应用，该设备必须结合发射端扩展装置使用。指定用途 ( → ☐ 6)

5.6.1 移除保护盖

保护盖可保护发射端免受运输与存放过程中的冲击损伤。

▶ 在安装之前，请小心地取下保护盖。

▶ 切勿刮伤或以其他任何方式损伤发射端。

5.6.2 固定发射端扩展装置

▶ 在设备螺纹上涂抹适量润滑油膏。

润滑油膏必须为经过认可且与所用弹性体兼容的油膏。

▶ 将设备通过固定架的开口插入。

▶ 切勿刮伤或以其他任何方式损伤天线。

▶ 将发射端扩展装置旋入螺纹上。

推荐拧紧扭矩：35Nm。

5.7 电气连接

务必由具备资质的电工连接产品。

务必遵守安装电气设备相关的国内和国际法规。

电源电压 SELV、PELV 遵循技术资料表。

▶ 断开电源。
▶ 按以下方式连接设备：

对于海洋应用（如认可适用设备），需要额外的冲击防护。

针脚	芯线颜色
1:	BN	棕色
2:	WH	白色
3:	BU	蓝色
4:	BK	黑色
OUT1: 开关输出或 IO-Link
OUT2: 模拟输出或开关输出
DIN EN 60947-5-2 标准颜色

电路示例：

1: 2 x pnp
2: 2 x npn
3: 1 x pnp / 1 x 模拟
4: 1 x npn / 1 x 模拟

6 参数设定

在运行期间更改参数会影响设备功能。
▶ 请务必确保您的设备不会出现故障或危险操作。
设备参数通过 IO-Link 接口设定。若要设定参数，需 IO-Link 主站、IO-Link 参数设定软件（→ 配件）和适用的设备描述文件 (IODD)。
▶ 请始终使用最新的 IODD: www.ifm.com
在交付时，设备并非即时可用： 如需进行设置，必须先配置 [Reference height] 参数（→ 可调整参数）。若未调节，则设备不会切换至工作模式。可选择进行进一步的设置，且这部分设置可根据需求进行。
恢复为出厂设定（[Restore Factory Settings] 按钮）后，设备重启并恢复为出厂设定。
如果介质更改，则还有必要调节设备设定。

6.1 通过电脑和 IO-Link 主站设定参数

▶ 准备 PC、软件和主站（相应设备 / 软件的→ 操作说明）。
▶ 将设备连接到 USB IO-Link 接口或与现场兼容的 IO-Link 主站。

图 12: 通过 USB IO-Link 接口连接

图 13: 通过 IO-Link 主站连接，以供现场使用

参数设置前，请先熟悉所有参数。

▶ 启动参数设定软件并设置参数。
▶ 检查设备是否已接受参数设定。如有必要，请再次读取设备。
▶ 移除 USB IO-Link 接口并将设备投入运行。使用现场兼容的 IO-Link 主站时（根据应用），请从 PC 断开设备和主站，连接到现场环境。

6.2 运行中的参数设定

确保设备通过带 IO-Link 功能的模块（主站）连接至 PLC。

图 14: PLC 连接范例

▶ 使用合适的 IO-Link 软件读取设备（→ 注意相应软件的操作说明）。
▶ 设定参数。

参数设置前，请先熟悉所有参数。

▶ 检查设备是否已接受参数设定。如有必要，请再次读取设备。
▶ 检查设备是否正常工作。

6.3 通过蓝牙适配器设定参数

在大型容器或不适合操作的固定位置等，可使用蓝牙适配器（→ IO-Link 配件）进行设备的参数设定。

蓝牙适配器与待配对设备之间可能的参数设置距离视当地状况而定。

▶ 使用蓝牙适配器：→ 蓝牙适配器使用说明。

6.4 可调参数

标记有“!”的参数（于“Access”列）（如[SSC1 Param. SP2]）仅会在选择已指定的参数时生效。

下方的缩写 SSC1 和 SSC2 代表 IO-Link 过程数据流中的开关位（开关信号通道）。开关信号通道会通过参数 [ou1] 和 [ou2] 分配至物理输出 OUT1 和 OUT2。

参数	选项	解释	访问
uni	[m] = 米[inch] = 英寸	选择显示单位。
参考高度	设定范围:0.2...15 m	设备与零位的距离(→图:参考高度)。!零位由参考高度定义。零位并不必要与储罐底部相对应。如有必要,可设置储罐偏移量(→图:储罐偏移量)。
储罐偏移量	设定范围:-10...10 m	零位与储罐底部之间的距离(→图:储罐偏移量)。
上盲区	设定范围:0...10 m	用于抑制假回波,例如来自喷嘴的假回波。▶检查回波峰值,检查错误回波靠近储罐的上边缘。
负液位	[Equal to zero] = 负液位(低于零位)不予显示。[Permitted] = 显示负液位。	如果储罐偏移量 > 0,则液位值可能为负。该参数决定是显示负液位值,还是显示为零。!如果选择 [Permitted],则即使(正向)储罐偏移量范围内影响测量的错误回波也会得到检测,可能导致测量错误。如果选择 [Equal to Zero],则可抑制这些错误回波。!设定值不是数据存储的一部分。不会储存在主站中。
P-n	[PnP] = 正向开关[nPn] = 负向开关	开关输出的输出极性。
ou1	[SSC1] = 将 OUT1 配置为开关输出。OUT1指定为 SSC1(开关通道 1)。[OFF] = 输出 OFF(高阻抗)*	OUT1 的输出配置。*)不影响 IO-Link 通信。
ou2	[I] = 将 OUT2 配置为模拟量输出 4...20 mA。[SSC2] = 将 OUT2 配置为开关输出。OUT2指定为 SSC2(开关通道 2)。[OFF] = 输出 OFF(高阻抗)	OUT2 的输出配置。
dS1	设定范围:0...60 秒	SSC1(开关通道 1)开关延迟。开关延迟的表现方式根据 VDMA 而定*)。
dr1	设定范围:0...60 秒	SSC1(开关通道 1)关闭延迟。关闭延迟的表现方式根据 VDMA 而定*)。
SSC1 Param. SP1	设定范围:0.005...15 m	SSC1(开关通道 1)的设定点 1。仅限 SSC1 未被禁用时可用。!设定点 1 必须小于等于设定储罐高度 [Reference height]。	!
SSC1 参数SP2	设定范围:0...14.995 m	SSC1(开关通道 1)的设定点 2。仅限窗口功能和两点模式。	!
SSC1 配置逻辑	[no] = 常开[nc] = 常闭	SSC1(开关信号通道 1)的开关逻辑。
SSC1 配置模式	[Deactivated] = 开关行为禁用[single point] = 迟滞功能单点模式[window] = 窗口功能[two point] = 迟滞功能两点模式	SSC1(开关信号通道 1)的开关模式。
SSC1 配置迟滞	设定范围 0...0.5 m。	SSC1(开关通道 1)的开关迟滞。仅限单点模式和窗口功能使用。	!
dS2	设定范围:0...60 秒	SSC2(开关通道 2)开关延迟。开关延迟的表现方式根据 VDMA 而定*)。
dr2	设定范围:0...60 秒	SSC2(开关通道 2)关闭延迟。关闭延迟的表现方式根据 VDMA 而定*)。
SSC2 Param. SP1	设定范围:0.005...15 m	SSC2(开关通道 2)的设定点 1。仅限 SSC2 未被禁用时可用。!设定点 1 必须小于等于设定储罐高度 [Reference height]。	!
SSC2 Param. SP2	设定范围:0...14.995 m	SSC2(开关通道 2)的设定点 2。仅限窗口功能和两点模式。	!
SSC2 Config. Logic	[no] = 常开[nc] = 常闭	SSC2(开关信号通道2)的开关逻辑。
SSC2 Config. Mode	[Deactivated] = 开关行为禁用[single point] = 迟滞功能单点模式[window] = 窗口功能[two point] = 迟滞功能两点模式	SSC2(开关信号通道2)的开关模式。
SSC2 Config. Hysteresis	设定范围0...0.5m。	SSC2(开关通道2)的开关迟滞。仅限单点模式和窗口功能使用。	!
ASP2	设定范围:0...14m	模拟起点:提供4mA时的测量值仅当选择了模拟量输出时([ou2]=[I]),菜单项方可见。	!
AEP2	设定范围:0.2...15m	模拟终点:提供20mA时的测量值仅当选择了模拟量输出时([ou2]=[I]),菜单项方可见。	!
FOU2	[On] = 警报模式下,模拟量输出切换至>21mA的值。警报模式下,开关输出变为ON。[OFF] = 警报模式下,模拟量输出切换至<3.6mA的值。警报模式下,开关输出变为OFF	OUT2在警报模式下的响应。
dAP	设定范围:0...600s	测量信号的抑制(滤波)。
S. Lvl	设定范围:0...10m	模拟模式下模拟的液位。!设定值不是数据存储的一部分。不会储存在主站中。
S. Tim	[60 min]固定设置。	模拟时间。
警报模式延迟时间	设定范围:0...1000s	当这段时间过去后,将传达丢失的测量。传递到用[FOU2]定义的状态的延迟时间:仅在故障时有效。故障时的定义状态(警报警报模式)(→☐11)!将延迟时间调整为应用的液位变更速率。建议:液位变更速率快=低延迟时间液位变更速率慢=高延迟时间
检测阈值	设定范围:0...20,000mV	信号强度必须大于被识别为液位的检测阈值。(→图:检测阈值)。

^* 根据 VDMA，开启延迟始终对设定点 1（即 [SSC1 Param. Sp1]）产生效果，关闭延迟始终对迟滞或设定点 2（即 [SSC1 Param. SP2]）产生效果，而不论是否使用了常开或常闭功能。

参考高度:

图 15: 参考高度

A: 设备参考点（管路连接的下缘/密封边）。
B: 参考高度（测量范围）
C: 零位（储罐底部或测量范围的下限）

参考高度用于定义零点以及相应用于液位测量的参考点。

若设置 [Tank offset] = [0]，则适用如下：

- 低于零位的液位不予检测；将提供 [0.0m] 作为过程值。

储罐偏移量：

图 16: 储罐偏移量

A: 设备参考点（管路连接的下缘/密封边）。
B: 参考高度（测量范围）
C: 零位（测量范围的下限，储罐底部则更低）
D: 储罐偏移量

若零位与储罐底部不符，则零位与储罐底部(D)之间的距离可作为[Tank offset]输入。在绝大多数案例中，输入参考高度即足够。不过，部分案例中，额外设定储罐偏移量则好处多多。如此一来，传感器便知晓储罐底部的位置，能够更好地评估储罐的回波。

▶ 输入零位与储罐底部 (D) 之间的距离作为 [Tank offset]。

如图：储罐偏移量所示，若储罐底部比所需零位更低，则：

▶ 输入 > 0（正值）的储罐偏移量值。除非选择额外设置 [Negative level] = [Permitted]，以下内容将适用：
▷ 在储罐偏移量范围内的错误回波（如搅拌器、加热线圈、料斗或凸形封头造成的）将被移植。
▷ 储罐偏移量内的液位不予检测；将一直提供 [0.0 m] 作为过程值。

如果选择额外设置 [Negative level] = [Permitted]，以下内容将适用：

• 显示负液位（零位之下的液位）。
• 会影响测量、导致测量错误的储罐偏移量内错误回波会进行检测，且在必要时于延迟时间之后进行通信（见参数 [Alert mode delay time]）。

- 请考虑搅拌器和储罐下部的物体可导致错误回波。

若储罐底部高于所需零位（如在带有排出口的倾斜储罐底部）：

▶ 输入 < 0（负值）的储罐偏移量值。

▷ 储罐偏移量会追加到显示的过程值上。即意为显示和开关点对应实际液位（即储罐的最低点）。

配置错误可能造成过程值的不正确，产生本可避免的错误消息。

▶ 请务必确保储罐的几何参数有正确输入。

上盲区/检测阈值：

A: 上盲区
B: 物体的干扰回波
C: 100% (20 mA) 模拟量范围
D: 检测阈值
E: 介质表面回波

图 17: 上盲区/检测阈值

靠近发射端的喷口或其他物体可能导致造成干扰的反射。通过配置上盲区(A)可阻断此类反射影响。

注意：上盲区内不予检测液位。

▶ 请确保限制最高液位，如使用过溢保护或对入口施加节流。

检测阈值 (D) 会 “截掉” 所有阈值之下的反射（如图 “上盲区/检测阈值” 标记行 D 左侧的部分）。仅超出阈值的反射（如图 “上盲区/检测阈值” 标记行 D 右侧的部分）会被评估为可能的液位回波，包含在进一步的液位计算中。注意备注：检测质量检查 ( → ☐ 26)

6.5 系统命令

启动模拟	开始模拟模式。将模拟 [S. Lvl] 参数下的液位设置。
停止模拟	停止模拟。
恢复出厂设定。	恢复出厂设置(全部参数)。!设备交货时无法工作。

更多信息参见 IODD 描述 www.ifm.com) 或所使用参数设定软件的特定环境参数描述。

6.6 参数设定示例

• 该设备被用于监测8米高储罐中的液位。
• 设备固定于喷口之上（喷口高度：150 mm）。
• 不使用储罐偏移量。
• 介质为水基（啤酒或牛奶）。
• 使用的单位为 [m]。
• 输出 OUT2 被配置为模拟量输出。

▶ 将设备重置为出厂设置： 执行系统命令 [Reset to factory settings]。

▷ 此操作的目的在于避免错误设置，打造定义妥当的初始条件。

▶ 设定设备： （参数 [uni] = [m]）。

▶ 设定储罐高度： 参数 [Reference height] = [8.15] m。

喷口位于储罐最高点时，必须将喷口高度追加到储罐高度。如若不然，请设定设备参考点（图：参考高度）与储罐底部之间的确切距离为参考高度。

储罐底部可被视为低液位。在该应用案例中：

▶ 降低参考高度并配置储罐偏移量。
▶ 定义上盲区： 参数 [Upper blind zone] = [200] mm。
▷ 此设定可用于阻断喷口带来的干扰回波。
▶ 停用抑制： 参数 [dAP] = [0.0] s。

测试阶段中，此手段可有利于快速检测液位变更。 ▶ 如有必要，可再度启用。

▶ 设定警报模式的延迟时间为零： 参数 [Alert mode delay time] = [0] s.

测试阶段中，此设置可快速检测出错误的测量，发现潜在的错误来源，因而非常有用。 ▶ 如有必要，可再度启用。

▶ 如有必要，可对灵敏度进行调节（参数 [Detection threshold]），调节时请注意如下说明：检测质量检查 ( → ☐ 26)
▶ 将 OUT2 输出配置为模拟量输出：[ou2] = [I]。

▶ 配置模拟量输出： 使用 [ASP2] 和 [AEP2]。
▶ 配置开关输出 OUT1: 使用 [SSC1...] 参数。

7 操作

7.1 功能检查

开启电源之后，进行必要的参数设置，设备即处于工作模式。产品将根据设定参数执行测量和评估功能，并产生输出信号。

▶ 检查设备是否正常工作。

开启电源（或突然变更距离）之后，设备首先会对自身进行相对液位的调节。调节算法需要一定时间，目的为了确保可靠的测量。在此过程之后，测得的值会无延迟随实际液位更新，提供持续可用的稳定测量值。

7.1.1 检测质量检查

使用诊断功能 [Echo peaks]，可查看设备的实际雷达回波，并基于具体的距离和信号强度进行分析。
▶ 如有必要，使用 [Detection threshold] 参数调节灵敏度。请以小改动慢慢变更预设的值。请遵守以下说明。
湍流、泡沫、湿度变更（如因过程温度提升）和蒸汽会显著影响雷达回波的信号强度。推荐在真实工作条件下检查检测质量；否则，在确定检测阈值时应考虑到预期的影响，并在后续检查检测质量。
建议：尽可能使用出厂设定，该设置有考虑到此类影响。

7.2 诊断消息、原因、故障排除

诊断消息	可能的原因	建议操作
设备硬件故障。	电子元件错误	·重新启动设备。·如果状况依然存在,请更换该设备。
一般电源故障。	启动期间工作电压低于18V。	检查电源电压。
设备软件故障。	内部软件错误。	·重新启动设备。·恢复出厂设定并重新配置设备。·如果状况依然存在,请更换该设备。
参数错误	配置错误	·如果使用模拟量输出,请检查值的上下限范围。·如果使用数字输出,请检查警报设定点。·如果状况依然存在,请恢复默认设定并重新配置该设备。
短路	输出OUT1或OUT2发生短路。	排除短路
设备存储器故障	数据记录错误(如因写入数据时断电)。	·恢复出厂设定、重新启动并重新配置设备。·如果状况依然存在,请更换该设备。
无反射信号	无有效的液位读数。可能有多种原因:• 测量范围内没有有效的液位回波。• 设备配置错误。	• 分析回波峰值并检查设备配置,尤其是检测阈值。• 检查设备的安装(如发射端脏污)。• 考虑增加[警报模式延迟时间]参数。• 恢复默认设定并重新配置设备。• 如果状况依然存在,请更换该设备。
模拟已启用	设备处于模拟模式,不报告实际的过程信息。	• 若此行为并非所需,则请停止模拟模式。• 如果状况依然存在,请重新启动该设备。
设备温度超温。	电子元件温度超出限制	• 检查环境温度是否在工作范围内。• 移除热源。• 移除原因。• 提供冷却。
设备低温超温。	电子元件温度低于工作范围。	• 检查环境温度是否在工作范围内。• 绝缘设备。
主电源电压过高。	电源电压过高。	• 检查工作电压是否在18-30V之间。
主电源电压过低。	电源电压过低。	• 检查工作电压是否在18-30V之间。
需要维护-清洁。	污物在发射端上堆积。	• 清洁发射端。

更多信息参见 IODD 描述 (www.ifm.com) 或所使用参数设定软件的特定环境参数描述。

8 故障排除

8.1 液位读数错误故障排除

8.1.1 液位过高/过低

A: 液位
B: 时间
C: 实际液位
D: 测得液位

可能的原因：

- 储罐几何形状配置错误。

建议操作：

• 检查储罐几何形状参数并正确加以配置，尤其是参考高度。
• 分析回波峰值并检查检测阈值。
• 恢复默认设定并重新配置设备。

8.1.2 测量值停滞不动

测量值在液位于测量范围内且降低时停滞不动：

A: 液位
B: 时间
C: 实际液位
D: 测得液位

可能的原因：

- 储罐内的物体干扰。

建议操作：

• 分析回波峰值并检查检测阈值。
• 如有可能，移除干扰物或更改装设备位置。
• 以 15° 为单位逐步旋转设备。极化与定向 (→ 14)
  ▶ 每一步旋转，通过分析回波峰值，检查干扰回波的影响是否降低。

测量值在液位降低和满储罐时停滞不动：

A: 液位
B: 时间
C: 实际液位
D: 测得液位

可能的原因：

- 发射端附近有干扰物。

建议操作：

• 分析回波峰值并检查检测阈值。
• 提升上盲上盲区。
• 以 15° 为角度逐步旋转装置。

- 如有可能，移除干扰物或更改装设备位置。

8.1.3 液位接近天线时，测量值下降

液位接近天线时，测量值下降至较低的值：

A: 液位
B: 时间
C: 实际液位
D: 测得液位

可能的原因：

- 液位位于上盲内，且错误回波被认定为无效液位。

建议操作：

• 检查上盲区的设定。
• 通过调整开关点等方式，降低容许的最大液位。

8.1.4 测量值波动

A: 液位
B: 时间
C: 实际液位

可能的原因：

- 泡沫过多或有湍流。

建议操作：

• 低液位的湍流情况下，考虑提升抑制值（参数 [dAP]）。
• 通过使用进水管或对入口施加节流等方式，消除或减轻湍流成因。

8.1.5 测量值偶有不稳

A: 液位
B: 时间
C: 实际液位
D: 测得液位

可能的原因：

- 液位接近受到抑制的错误回波。

建议操作：

- 如有可能，移除干扰物或更改装设备位置。

8.1.6 测量值在快速液位变更时出现滞后

A: 液位
B: 时间
C: 实际液位
D: 测得液位

可能的原因：

- 抑制值（参数 [dAP]）设定过高。

建议操作：

• 降低阻尼值
• 如有可能，降低液位阻尼率。

8.1.7 测量值于 0% (4 mA) 时正确，但在 100% (20 mA) 时错误

A: 液位
B: 时间
C: 实际液位
D: 测得液位

可能的原因：

• 模拟终点（参数 [AEP2]）设定错误。
  建议操作：
• 更正 [AEP2] 参数。

8.1.8 液位高于 50% 时测量值错误

A: 液位
B: 时间
C: 实际液位
D: 测得液位

可能的原因：

• 强烈的多重反射被解释为液位。
  建议操作：
• 将设备移动到另一位置。

8.1.9 接近储罐底部时，测量值降至零

接近储罐底部区域时，液位测量值降至零：

A: 液位
B: 时间
C: 实际液位
D: 测得液位

可能的原因：

- 储罐底部的强回波被解释为液位。

建议操作：

• 确认参考高度是否正确配置。
• 使用极低介电的介质时：降低参考高度并配置储罐偏移量。

8.1.10 空储罐中液位测量丢失

A: 液位
B: 时间
C: 实际液位
D: 测量液位
E: 液位测量丢失
F: 检修门开启

可能的原因：

- 检修门向内开启时，会设备出现错误回波，设备会误认为液位。关闭检修门后，回波丢失，发射器报警液位测量丢失 -。储罐填充后，该报警信息清除。

建议操作：

• 在开启检修门前，断开设备的电源。
• 在关闭检修门后，重新启动设备。
• 将设备移动到另一位置。

8.1.11 液位接近储罐底部时，触发警报警报模式

液位接近带倾斜的储罐底部时，设备进入警报警报模式。

A: 液位
B: 时间
C: 实际液位
D: 测得液位

图 18:

可能的原因：

- 雷达信号通过倾斜散射到斜面。

建议操作：

- 检查储罐几何形状参数并正确加以配置（尤其是参考高度和储罐偏移量）。

9 维护、修理及处理

可以从适配器上拧下该装置进行清洗。

▶ 定期检查设备和安装转接头，如有必要，将其再次拧紧。
▶ 对于潮湿的表面，只能使用带塑料扳手平面的合适工具。
▶ 定期使用合适的清洁剂清洁发射端（PTFE 表面），避免污染或长期使用的沉积形成。
▶ 确保在清洁期间，设备与转接头之间的连接点未受污染或损坏。检查密封环是否损坏。

若密封环损坏：

▶ 更换受损的部件。可用附件：www.ifm.com

设备无法修理。

▶ 在退货的情况下，应立即请确保设备无脏污，尤其是危险和有毒物质。
▶ 对于运输，请仅使用适当的包装，以避免设备损坏。
▶ 弃用设备时，应按适用的国家法规以环保的方式处理设备。

10 出厂设定

参数	出厂设定	用户设定	访问
应用程序特定标记	***
功能标签	***
位置标签	***
uni	m
参考高度	初始值
储罐偏移量	0 (m)
上盲区	0 (m)
P-n	PnP
out1/out2	SSC1 / I (4...20 mA)
dS1/dS2	0 (s)
dr1/dr2	0 (s)
SSCx* Param. SP1	0.2 (m)		!
SSCx* Param. SP2	0 (s)		!
SSC* Confic. Logic	no
SSC* Confic. Mode	Single point
SSC* Confic. Hysteresis	0.05 (m)		!
ASP2	0 (m)		!
AEP2	0.2 (m)		!
FOU2	OFF
dAP	2 (s)
S. Lvl	5 (m)
S. Tim	60 (min)
警报警报模式延迟时间	180 (s)
检测阈值	100 (mV)

^* x = 1 为 OUT1，2 为 OUT2

标有“！”的参数（在访问下）（如[SSCx*Param. SP2]）仅在已经选择的参数时生效。

11 附录

11.1 认证和证书

欧盟符合性声明、核准和特定国家的证书请访问：documentation.ifm.com

认证相关说明：→ 装箱单