瑞典AQ超声波控制器D72 / DP72 简介

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瑞典AQ超声波控制器与空气传感器或液位开关/液位传感器相连接，是AQ传感器的智能中心 。AQ超声控制器设计用于空气传感器，液位开关或液位传感器。 随着空气传感器可以持续监控气泡的存在在流动的液体中。AQ超声控制器结构紧凑，易于安装。

特点：可以控制两个空气传感器或四个液位开关或两个液位传感器。 它有四个继电器输出，一个4-20mA输出和DP72可以连接到Profibus-DP。
应用：用于生物制药行业，对可靠性和要求都有很高要求的无菌设计，同时它也用于其他行业，如食品和加工业。

型号特点：

瑞典AQ超声波控制器D72特点：不带Profibus
瑞典AQ超声波控制器DP72特点：带Profibus DP 

D72  通过2个4-20 mA输出或4个继电器输出进行通信。

DP72 通过Profibus DP进行通信

 

瑞典AQ超声控制器可以控制两个空气传感器或四个液位开关或两个液位传感器。 它有四个继电器输出，一个4-20mA输出和DP72可以连接到Profibus-DP。

 瑞典AQ超声控制器用于生物制药行业，对可靠性和要求都有很高要求的无菌设计，同时它也用于其他行业，如食品和加工业。

 

 

瑞典A Q超声波控制器D72 / DP72 参数：

重量：210克

工作温度：0°C至50°C

供电电压：24V±3VDC

电流消耗：最大200mA

继电器：1-4个自由触点（电源关闭时打开）

最大负载：30V DC / AC 500mA

所有四个继电器都连接到一个公共端子（端子3）

防护等级：IP20

环境湿度：0％-90％

测量频率：1.1 - 2.2 MHz

平均输出功率：10mW

连接到：空气传感器：2个FCP / FCS / SAC

液位开关：4个LS / RS

液位传感器：2个LSF

 

 

 

超声控制器

超声控制器使用超声波进行测量。它可以检测流动的气泡

液体或它可以检测容器壁后面的液体的存在，或者它可以测量连续的液体

水平。超声控制器有四种不同的操作模式：

空气传感器模式：空气传感器监测流动液体中气体或颗粒的存在。

空气传感器非常可靠且易于使用。两个空气传感器可以连接到一个

超声控制器。

电平转换模式：电平转换器是一个小型传感器，连接到外部

容器可以感知容器内液体的存在而不会在容器中形成孔

容器。四个液位开关可以连接到一个超声控制器。

液位传感器模式：连接液位开关测量连续液位

容器底部（容器中没有孔）。使用第二级实现高精度

切换测量液体声速。可以使用一个超声波测量两个水平

控制器。

凝胶传感器模式：连接到容器外部的液位开关可以感应到

在容器内存在凝胶而不在容器中形成孔。四个单一凝胶水平即可

用一个超声控制器测量。

 

 

安装超声控制器D72和G72

 

应保护超声控制器D72免受灰尘和水的影响。

它被安装在一个DIN导轨上，它很容易卡入，可以通过向上推和弯曲顶部来移除。

通常它安装在一个柜子里。 通过拉出连接器可以取下绿色连接器端子。

超声控制器应按照国家法规进行安装。 具有所需知识的人员应执行安装。

 

安装超声控制器DP72

应保护超声控制器DP72免受灰尘和水的影响。

它被安装在一个DIN导轨上，它很容易卡入，可以通过向上推和弯曲顶部来移除。

通常它安装在一个柜子里。 通过拉出连接器可以取下绿色连接器端子。

超声控制器应按照国家法规进行安装。

具有所需知识的人员应执行安装。

 

安装超声控制器D128

超声控制器D128符合IP65防护标准，可安装在保护柜外。

必须拆下底板才能接触端子以连接电缆（8个螺钉）。

根据需要移除假覆盖物并插入电缆密封套。

有3个小电缆接头和4个大电缆接头，见第38页。

每个电缆密封套中只应有一根电缆，以达到IP65防护等级。

压力补偿元件可以移动但不能移除。

拧紧底板时，确保垫圈就位。

超声控制器应按照国家法规进行安装。

具有所需知识的人员应执行安装。

 

 

传感器模式和启动屏幕

当超声控制器通电时，它会在LCD显示屏上显示软件版本，然后显示启动屏幕。 取决于设置的模式; 将显示相应的开始屏幕。 超声控制器可以设置为空气传感器模式，液位开关模式，液位传感器模式或凝胶传感器模式（RevA-RevD中不提供凝胶传感器模式）。 模式决定了可以连接的传感器类型。 超声控制器首次开机时显示设置传感器模式。 然后按MENU按钮滚动到所需模式，然后按SELECT按钮。 在高级设置中描述了如何在设置后更改传感器模式。

 

 

空气传感器模式

在空气传感器模式下，空气传感器用于测量流动液体中是否存在气泡。 一个或两个空气传感器型号SAC，PAC，FCS或FCP可以连接到一个超声控制器

 

 

功能说明

通过使用超声波监测流过空气传感器的液体中的气泡。在空气传感器内部，两个低强度超声波束在垂直于液体流动的方向上穿过液体路径传输。

如果气泡移动到超声波束之一中，则超声波将部分偏转并且超声波的强度降低。控制器不断测量超声波的强度，如果强度低于阈值，则检测到气泡。液体中的致密颗粒也可以以类似的方式偏转超声波，因此可以被检测到。

非常低灵敏度和非常低灵敏度的测量使用不同的测量技术。它测量空气传感器壁中的超声波振动如何因内部液体的存在而受到抑制。

测量精度取决于空气传感器的校准程度，流速，液体类型，空气传感器的安装方式以及单个气泡或许多气泡以及空气传感器尺寸。

 

 

空气传感器的方向

如果空气传感器水平安装，则方向很重要。 流过空气传感器的液体往往会将气泡拉向管子的中心，但是当流速减少时，气泡会上升到顶部。 如果空气传感器旋转，则空气传感器对顶部的气泡更敏感，使得电缆连接器（和标签）朝上。 如果需要低气泡灵敏度，请旋转空气传感器，使电缆连接器（和标签）朝下。 这使得空气传感器对管顶部的气泡不太敏感。

 

 

设置气泡的最低灵敏度

如果水平安装，请旋转空气传感器，使电缆连接器朝下。

FILTER设置确定检测空气的延迟（响应时间）。考虑检测可接受的空气的最长可接受延迟是什么，并相应地设置FILTER：延迟0,3s或更长（不要将其设置为积分）。快速来去的气泡将不会被检测到。

将SENSITIVITY设置为低。灵敏度也可以设置为非常低或非常低，但这些设置使用不同的测量技术，其中无论气泡如何都检测到液体的存在。该技术不太可靠，对温度变化敏感，仅适用于直径> 16mm的工作。如果测量和校准过程中温度变化超过±5℃，请勿使用。首先尝试SENSITIVITY低和FILTER延迟0,3s或更长时间。如果仍有不需要的气泡检测，则将SENSITIVITY的设置更改为非常低或非常低。

 

 

连接空气传感器

空气传感器的电缆应直接连接到超声控制器。 最大电缆长度取决于空气传感器， 必须始终连接电缆屏蔽（必须始终使用屏蔽电缆）。 电缆的任何未屏蔽部分不应超过30mm。 （仅存在于FCS和FCP上的外部屏幕不应连接到）

 

 

超声波控制器，但可通过屏蔽电缆接头连接到地面。 PAC还需要一根50mm跨接电缆。 为了最大限度地降低电气干扰的风险，重要的是干扰源（如变频器）应使用变频器和电机之间的屏蔽电缆。

在安装时，屏蔽铝板必须放在属于每个超声波控制器的每组齐纳屏障外面

 

 

设置

通过SETTINGS-菜单，可以设置空气传感器的参数。

选择SET TYPE设置连接的空气传感器类型。 这告诉超声控制器

对此空气传感器类型进行正确调整。

选择SET DIAMETER将其设置为所连接的空气传感器的直径或尽可能靠近。

这告诉超声控制器对此空气传感器直径进行正确调整。

选择SET SENSITIVITY设置灵敏度。 这决定了Air的敏感程度

传感器用于气泡。

灵敏度可以设置为高，中，低，非常低和非常低。

 

 

在高灵敏度下，可以检测到直径约2mm的单个气泡。

在中等灵敏度下，可以检测到直径为3mm的单个气泡。

在低灵敏度下，可以检测到直径约10mm的单个气泡。通过要求空气传感器内的两个探测器同时检测气泡，可以实现低灵敏度。

一起发现许多小气泡就像是一个大泡泡一样。

如果有很多气泡，甚至可以检测到微小的（几乎看不见的）气泡。

高，中和低灵敏度是正常测量。

在非常低且非常低的灵敏度下，使用不同的测量技术。

该技术测量液体或无液体的存在，使空气传感器对气泡非常不敏感。

极低的灵敏度不适用于直径<22mm的空气传感器。极低灵敏度测量具有温度依赖性，如果温度变化超过±5ºC，则不应使用。

 

 

选择SET FILTER设置FILTER - 时间。它决定了测量数据的方式

过滤。它可以设置为集成1ms - 3s或延迟300ms - 10s。

积分意味着整合（添加）每个气泡的持续时间。当积分和高于FILTER-integrate - time时，将显示空气。当下次指示液体时，整合过程重新开始。

延迟意味着只有在连续检测到空气的时间超过FILTER延迟时才会显示空气。

如果有一定量的气泡，长FILTER延迟和低灵敏度是有用的

应该是未被发现的。

当几乎每个气泡都应该被检测到时，短滤波积分和高灵敏度很有用。

选择SET RELAY设置继电器的动作方式。有四个继电器，每个继电器有一个

常开触点（断电时和未连接传感器时继电器打开）。每个继电器可以独立设置。选择关闭空气或关闭液体，并选择空气传感器1和空气传感器2.空气指示的持续时间最短为0.5秒，即使检测到气泡的时间短得多（确保空气的指示是注册）。

 

 

 

选择SET mA输出以设置mA输出的分配。 有两个mA输出：A和B.它们可以分配给空气传感器1或空气传感器2和正常测量数据或所有灵敏度

正常测量数据在指示LIQUID期间指定模拟Ndata的组合，在指示AIR时指定6mA。

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

8mA = Ndata = 0％6mA =检测到空气

4mA =错误

所有Sensitivities都将气泡大小指定为mA。

16mA =液体（无气泡）14mA =小气泡

12mA =中等气泡10mA =大气泡

8mA =非常大的气泡6mA =非常大的气泡

4mA =错误。

气泡指示时间始终最短0.5秒。

 

 

空气传感器启动屏幕

接通电源后，将显示空气传感器启动屏幕，显示如下：

在右边行写的是AirSens，这意味着这是空气传感器模式。左侧的个数字表示空气传感器1和空气传感器2.数字后面是每个空气传感器的诊断信息：

---未连接空气传感器，空气传感器TYPE或DIAMETER设置为无空气传感器

设置缺少设置

cal等待校准完成

CalAir等待空气校准完成

CalLiq等待液体校准完成

错误1错误，未检测到空气传感器

错误2错误，NAir太高，请参阅故障排除

错误3错误，VLthld太低，请参阅故障排除

错误4错误，NLiq太低，请参阅故障排除

检测到AIR空气或气泡

检测到没有气泡的液体。

（如果测量数据高于200％，LIQUID闪烁表明可能建议进行新的校准）在右边第二行写入1234，显示四个继电器中每个继电器的状态。黑暗上的亮数字表示闭合的继电器。

 

 

 

高级设置

选择设置传感器模式以设置空气传感器模式，电平转换模式或电平传感器模式。 它确定可以连接哪个传感器。 更改传感器模式不会改变任何设置或校准。

选择SIMULATE以模拟空气或液体的检测。 按SELECT按钮在AIR和LIQ的模拟之间切换。 按MENU按钮在空气传感器1和2之间切换。

选择RESTORE设置和校准，将所有设置和校准恢复为出厂设置。

 

 

 

校准

必须使用空气（空的空气传感器）和液体（使用全空气传感器）进行校准，并且可以按任何顺序进行。 要校准液体，请确保空气传感器内部有液体，然后选择校准LIQUID（并按一下SELECT键）。 要校准空气，请确保空气传感器为空，然后选择校准AIR（并按一下SELECT键）。 在校准液体期间，超声控制器将超声波的强度调节为100％。 安装后应对每个空气传感器进行校准。 校准后，还建议检查SHOW DATA中的值（见下文）。

如果自上次校准后液体特性发生显着变化，则可能需要对液体进行新的校准。 对于空气传感器PAC或FCP，温度变化超过20ºC需要重新校准液体。

 

 

 

显示数据

在正常测量期间，空气传感器发射超声波束并收听声音。 气泡散射声音，从而降低声音强度，空气传感器以这种方式检测空气。 每个空气传感器使用两个光束进行两次测量，彼此垂直。 在极低灵敏度测量期间，空气传感器发射超声波束，并监听空气传感器壁内的振动消失到空气传感器内部液体的速度。

 

 

 

选择校准数据以显示NLiq：正常测量液体信号，以dB为单位测量。在校准期间测量并存储NLiq。 NLiq超过45dB是正常的，具体取决于空气传感器的类型。故障空气传感器可能显示NLiq小于30dB。如果NLiq为低，将显示错误4，请参阅故障排除。还示出了NAir：相对于NLiq的正常测量空气信号，其以％测量。在校准期间测量并存储NAir。 NAir应为15％或更低。越低越好。

选择正常测量数据以显示Ndata：相对于NLiq的当前正常测量信号，以％为单位测量。随着空气传感器中的液体，Ndata预计接近100％。如果偏离100％（> 120％或<80％）过多，建议再次使用液体校准空气传感器。空气传感器中的空气，Ndata应为15％或更低。检测到气泡的Ndata阈值取决于灵敏度设置以及空气传感器的类型和尺寸（大约在高灵敏度44％和低灵敏度27％）。

选择极低灵敏度数据以显示VLdata：极低灵敏度测量数据和VLthld：极低灵敏度校准和存储阈值。随着空气，VLdata变得接近零并且液体，VLdata变得高于VLthld。 VLthld取决于空气传感器的类型。直径<14mm的空气传感器不能使用非常低的灵敏度。如果VLthld变得太低而无法进行可靠测量，则会显示错误3，请参阅故障排除

 

 

 

空气传感器的声速

当空气传感器中有两种液体具有明显不同的声速且这些液体混合不良时，可能会出现空气错误指示。 这是因为当声音从一种液体传播到另一种液体时声音会被折射。 设置更长的过滤时间可能会滤除空气的错误指示。 液体的声速在900-2000m / s的范围内。 如果声速超出此范围，空气传感器可能无法工作。

 

 

空气传感器故障排除

显示屏上显示空气或液体但继电器没有变化=继电器设置错误。

显示屏显示：

必须完成cal，CalAir或CalLiq校准。

设置缺少TYPE或DIAMETER的设置

错误1 =未检测到空气传感器。 原因可能是空气传感器错误连接，或者空气传感器故障。

err 2 = Air的相对信号太强（低，中或高灵敏度）。 如果NAir高于21-25％，则显示错误2。

高NAir的原因可能是：空气传感器中的液体已完成AIR的校准。 空气传感器类型或直径的设置错误。 电干扰。 有缺陷的空气传感器。 LIQUID的校准已经用具有大量气泡或颗粒减弱声音的液体完成。

 

 

电气干扰将表现为Ndata在空气传感器中与空气不稳定。为了将干扰风险降至最低，重要的是频率逆变器等干扰源应使用逆变器和电机之间的屏蔽电缆。此外，空气传感器和超声波控制器之间的任何未屏蔽部分都应该很短。如果使用ex-barrier，则必须使用Ex-barrierhields，尤其是在有多个Ultrasound Controller的情况下。

错误3 =空气和液体之间没有足够的信号差异（灵敏度非常低或非常低）。如果极低灵敏度阈值不足以进行可靠测量（VLthld <6），则显示错误3。直径小于22mm的空气传感器可能难以在非常低的灵敏度下进行测量。将“敏感度”改为低，中或高。

err 4 = Liquid的绝对信号太弱（低，中或高灵敏度）。如果使用Liquid NLiq的校准数据对于SAC和FCS低于约38dB或对于FCS Ex低于35dB或对于PAC或FCP低于40dB，则显示错误4。

原因可能是：

LIQUID的校准是用空气或液体进行的，这些空气或液体有大量的气泡或颗粒会使声音衰减。

空气传感器类型或直径的设置错误。

连接错误的空气传感器。

有缺陷的空气传感器

 

 

 

电平转换模式

在电平转换模式下，电平开关测量容器侧面的单个电平。 它测量容器（或管道）壁后面是否存在液体。

水平开关通过墙壁感应并且不需要任何孔。

四个液位开关可以连接到一个超声控制器。

 

 

连接电平开关

水平开关的电缆应直接连接到超声控制器。

（不使用黄色和绿色电缆。）必须始终连接电缆屏幕

超声控制器（必须始终使用屏蔽电缆）。 任何未经筛选的部分

电缆长度不应超过30mm。 为了最大限度地降低电气干扰的风险

重要的是，频率逆变器等干扰源应使用屏蔽

变频器和电机之间的电缆。 在安装前，屏蔽铝板

必须放在属于每个超声波的每组齐纳屏障之外

液位开关类型和技术

有两种不同的测量技术Echo和WR（Wall Reverberate），有三种不同的Level开关：Level Switch KS，Level Switch LS和Level Switch RS。