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LS--2型声学料位仪
使用说明书
中国科学院东海研究站编
一概述
LS--2型声学料位仪是由微机控制的数字式智能型料位测量仪表。它应用回声原理，测 量仓库内液体或固体散装物料的高度，是非接触型测量仪表。仪表分成探头和显示器两 部分，皆由微机系统控制。两部分用专用电缆连接。电缆长度允许2km,如用户需要，还允 许加长。
本仪表不设操作键盘，只设一个电源开关,操作简单,不会发生误操作。根据用户要求和 提供的数据，显示器内可设置高,低位报警，并按要求配置成音响报警或继电器触点输出。 仪表也可做成多料位报警或一个探头带多个显示器等形式。显示器还具有 RS--232C
ASCII串行码输出或4--20mA直流输出,可与用户仓库控制系统连接,实现料位自动控制 等功能。简言之,订货时，用户可根据需要提出特殊要求进行协商,使成品更适用。
本仪表探头发射声波束开角小于4，此项技术已获得国家专利， 束角小有利于提高声强,避开仓壁或进料口对料位测量的干扰。因此在直径较小的筒仓中 也能应用。本仪表采用数字抗干扰处理，能有效的排除仓库内外环境噪声和仓库内飞行物 料的干扰。
仪表精度校正在环境温度25 C一般应用已够。如果用户有更高的要求,可以配置 温度修正装置,使仪表在较大温度范围内都保持同样的精度。
本仪表在无爆炸性粉尘和气体的环境中使用。
二、主要技术性能
1量程
40m
2盲区
3精度
读数的1 % + + 5乜)
4分辨率
5波束角
4
6显示方式
3位 LED
7输出
数字量 RS--232C 9波特 ASCII码或 4--20mADC
8报警
音响或继电器触点(AC220V2A)
190V-240SC 50Hz 60W
10环境温度
0 --- 40C
11气压
常压
12湿度
探头口向下，防水淋
13电缆长度
一般 < 2km，特殊 < 5km
14重量
三、结构和原理简介
本料位仪分成探头和显示器两部分。探头安装在仓库顶上，显示器放在监控室内. 两者用专用电缆连接。
1探头部分
探头喇叭口向下，锥体部分是声反射罩。上部机箱内安装声收发装置,电源变压器,
三块电路板等部件。三块电路板分别是：LS1A变增益接收放大器和串行码驱动器；LS2A 微机系统和接收信号数字处理器；LS3A储能电路和功率放大器。探头部分电原理框图如 图1所示。
探头按照回声原理工作。微机系统输出宽度为1ms，中心频率为14kHz的电脉冲 信号,经功率放大，驱动声发射装置,发出声脉冲波束。同时微机系统控制放大器增益，令 其随时间由低到高改变。声脉冲波束射向仓库内物料表面，反射回探头，被声接收装置转 换为电信号，进入变增益接收放大器,经抗干扰处理，最后返回微机系统。微机系统根据声 在空气中传播的时间和速度，计算出仓库内物料表面和探头间的距离数，并将它转换成 ASCII码送串行码驱动器,变成RS--232C串行信号,经探头和显示器之间的电缆，传送到
变增益接收放大器的作用是使得在不同距离上反射回来的，幅度差别很大的回波 信号在输出端得到相近幅度电信号。不但有效的抑制了进料口、仓壁等近距离干扰，并 且便于后面的数字抗干扰处理。
微机系统进一步用软件对数据进行抗干扰处理，并根据多次测量的结果来判定仓 库内料位变化的速度，自动选择测量的时间间隔，随时调整测量的频度。当仓库料位变动 极慢或停止时，最长间隔70秒测量一次。 物，给予排除。如果仓库料位变化接近此速度,则本仪表不适用。微机系统还可连接温度 传感器，使仪表在0--+50C环境温度范围内, %的精度。
2、显示器部分
显示器面板中间为三位LED显示窗。打开下盖,里面有电源开关和保险丝合。背
面的连线如图8所示。五芯插座接电缆和探头连接；三芯插座接交流电源。显示器内安
装电源变压器和两块电路板 , 分别为 LS4A 稳压电源, 报警驱动器和数模转换器; LS5A 微 机系统和LED驱动器。显示器电原理框图如图2所示。
探头的电源由显示器电源开关控制。显示器中微机系统接收来自探头的串行码 , 经计算在三位LED数码管显示。可以根据用户的要求和提供的数据，显示仓库内物料的 高度, 体积或吨位。如果事先不提要求 , 则直接显示探头到物料表面以米为单位的距离 数。显示器还可根据用户提供的数据 , 给出满仓,