超声波测距传感器

一、产品简介

利用声波介质对被检测物进行非接触式和无磨损的检测。超声波传感器对无论是透明性的物体还是有颜色的物体，金属物体或者非金属物体、以及固体、液体或是粉状物质，均能检测。周围环境条件如有烟环境、灰尘环境或是下雨条件下几乎都不会影响超声波传感器的检测性能。 

二、超声波测距原理

    发射发射出的超声脉冲，通过传播媒质传播到被测介质，经反射后再通过传声媒质返回到接收换能器，测出超声脉冲从发射到接收在传声媒质中传播的时间。再根据传声媒质中的声速，就可以算得从换能器到介质面的距离。从而确定液位。因此我们可以计算出探头到反射面的距离D ＝ C*t/2(除以2是因为声波从发射到接收实际是一个来回，D是距离，C是声速，t是时间）。

三、产品特点

高分辨率

响应时间短

数码管显示测量距离

通过RS 232/485 完成参数设置

丰富的输出方式：开关量、模拟量、RS232/485 

四、主要技术指标

五、安装指南

5.1 安装注意事项

    (1)超声波传感器安装时发射面应垂直于被测物体；

    (2)电源线和输出信号线不要接反。

5.2安装尺寸

⑴ 超声波传感器外形图：

     HFTCGQ_SMG型：             

 (2)超声波传感器尺寸图

    HFTCGQ_SMG型：

5.3 实物安装

HFTCGQ_SMG型：

①在被测物体上方装一个法兰    ②法兰上放一片内径相同的垫片

③把测距传感器对准法兰孔          ④将测距传感器放入法兰孔

⑤从法兰底部看到的情况       ⑥法兰下放一片内径相同的垫片

⑦拧上螺母固定好测距传感器        ⑧给测距传感器接上电缆线

HFTCGQ_ZL型：

①在被测物体上方装一个法兰    ②把测距传感器对准并放入法兰孔

③拧上螺母固定好测距传感器    ④给测距传感器接上探头线   

⑤给测距传感器接上电缆线

5.4  接线方式

电源：           红线： 24VDC+      黑线： 24VDC–

1、4~20mA：     蓝线： mA +         黄线： mA–

2、0~5V：        蓝线： V +          黄线： V–

3、485/232通讯：  黄线：T/R+         蓝线： T/R–

4、继电器信号：   蓝线               黄线 

5、NPN信号：    蓝线： NPN+       黄线：NPN -

6、PNP信号：    蓝线： PNP+        黄线： PNP-

备注：1、输出信号选择（1~6）其中一种；

      2、要将黑线可靠接地；

      3、当测距传感器为mA模块时，也可将黄线（mA-）接地；

六、信号说明

HFTCGQ_SMG型：

初始上电时，电源指示灯“绿灯"常亮。搜索回波信号时，状态指示灯“红灯"闪烁，当搜索到正确回波，状态指示灯“红灯"保持常亮。

当正常测量时，数码管显示实际测量值；当处于丢波状态时，数码管显示“- - -"。

HFTCGQ_ZL型：

当正常测量时，数码管显示实际测量值；当处于丢波状态时，数码管显示“- - - -"。

数码管显示的实际测量值以米为单位。

七、串口助手修改参数

注：本条说明只针对带485或232通讯模块的测距传感器。

7.1串口接法：

          A                           B

如图A：串口一头接电脑的串口端，另一头接485转232的RS-232端；

7.2电缆线接法：

如图B：红线接24V+；黑色接24V-；黄线接485的T/R+；蓝线接485的T/R-；

7.3串口调试助手设置               

                               C

    如图C所示：

     串口选择：COM1；

     波特率选择：9600；

     校验位选择：NONE

     数据位选择：8

     停止位选择：1

     选择十六进制显示和十六进制发送

7.4修改参数指令

注：指令详细说明查看《V1.5版 超声波测距传感器MODBUS通讯协议2014.4.13》

八、液晶屏操作菜单

注：液晶屏为选配件。

8.1液晶屏安装

DYCGQ_SMG型：

①用十字螺丝刀旋开螺丝          ②接上液晶转接口（红色边朝里）

③接上电缆线                        ④通电显示

DYCGQ_ZL型：

①用螺丝刀旋开四个角落的螺丝 ②用螺丝刀旋开里面的四个角落的螺丝

③翻开电路板，接上液晶接口（红色朝内）④接上电缆线，通电显示

8.2液晶屏按键说明

    面板上有三个按键，通过这三个按键可对仪表进行调试。调试后液晶屏幕上显示测量值。

           ◇进入菜单项              ◇移动光标

           ◇确认菜单项              ◇选择菜单项

           ◇确认参数修改            ◇参数修改

8.3运行模式界面简介

    本系列超声波测距传感器有运行和设置两种工作模式，在设备通电并完成初始化过程后，测距传感器会自动进入运行模式，并开始测量数据。此时测量为距离测量模式。并相对输出4～20mA值。输出电流与物位高低成正比。

超声波测距传感器运行模式界面如下：

8.4菜单设置介绍

① 在运行模式界面按Set键进入一级菜单界面：

② 一级菜单各项说明：

◆“0 结束设置"

  当选择此项时，按Set键将退回到运行模式界面。

◆“1 参数锁定"

菜单上锁，当你的参数设置好，不希望别人随意改动，把菜单上锁，这样就要输入密码才能解锁进行菜单操作。本物位计的初始密码为25，用户可以修改初始密码任意设置自己的密码（特别提醒请记住自己设置的密码，如若忘记应与厂家联系）。

说明：

不锁定：不锁定，那将所有的菜单都可以随意修改。

全局锁定：全局锁定后，必须输入密码才能修改。

★当参数被锁定时，按Set键进入参数锁定的解锁界面：

◆“2 量程设置"

设置参考零点、量程高点、量程低点、显示单位。

参考零点：设置测距传感器参考零点，这个主要是物位测量的时候才有意义；出厂设置默认量程。

量程低点：设置测距传感器4mA对应输出的测量值；出厂设置默认为0。

量程高点：设置测距传感器20mA对应输出的测量置；出厂设置默认为量程。

显示单位：有m、cm、mm三种单位可以选择，m: 以米显示，cm: 以厘米显示，mm: 以毫米显示，出厂设置默认为m。

◆“3 测量模式"

模式选择：有距离测量和物位测量两项可以选择。距离测量:显示值为探头到被测平面距离；物位测量:显示值为参考零点到液面的距离即液位高度。出厂设置默认为物位测量。

响应速度：有慢速、中速、快速三项可以选择。慢速:响应速率慢,测量精度高，不容易受干扰；中速: 介于慢速和快速之间；快速:响应速率快,测量精度低，容易受干扰。出厂设置默认中速。

安全物位：有保持、最小值、值、设定值四项可以选择。保持:系统丢波后显示值为最后测量值,电流为相对应值；最小值: 系统丢波后显示值为4mA,电流为4mA；值: 系统丢波后显示值为20mA,电流为20mA；设定值: 系统丢波后显示值为最后测量值,电流输出为设定电流的设定值。出厂设置默认为保持。

设定电流：设置丢波后的输出电流,大于3.6mA,小于22mA,再选择为保持/值/最小值时无效。出厂设置默认为3.6mA。

◆“4 探头设置"(这项参数请不要修改)

选择探头及设置相关参数。

探头选择：有1～9共九项可以选择。根据探头上的标签选择，出厂设置默认为5。

盲区设置：设置探头的近端盲区，出厂设置默认为0.30。

◆“5 算法选择"(这项参数请不要修改)

算法选择：有特殊环境一、特殊环境二、特殊环境三、特殊环境四、特殊环境五、特殊环境六、特殊环境七，共七项可以选择。出厂设置默认为特殊环境七。

◆“6 报警设置"设置报警继电器。

报警1模式：有关闭、低位报警、高位报警三项可以选择。关闭:继电器1不作用；低位报警:继电器1低位报警；高位报警:继电器1高位报警。出厂设置默认为关闭。

报警1值: 以米为单位, 出厂设置默认为0。

报警1回差：以米为单位，触发报警后解除报警需要测量值到报警值+/-报警回差时才有效。出厂设置默认为0。

◆“7 参数校正"(这项参数请不要修改)

进行量程校正、声速校正、电流输出校正、参考电平校正操作。

量程校正：输入实际值,系统自动进行量程校正。出厂设置默认为测量值。

声速校正：输入实际值,系统自动进行声速校正,运用在不是空气的场合。例如：在汽油、丙酮、酒精等很多挥发性气体的场合，声音在这些气体中的传播速度不一样，需要校正。

4mA校正：修改值,直到实际输出电流为4mA为止。出厂设置默认为3100。

20mA校正：修改值,直到实际输出电流为20mA为止。出厂设置默认为7200。

参考电平：输入相应测试点测得的电压值。出厂设置默认为5.00。

◆“8 通信设置"

通讯地址：选择通讯的地址，默认值为1。

波特率：选择通讯的频率，有2400、4800、9600、19200可选，默认值为9600。

工作方式：选择通讯的工作方式，有“自动报告方式"、“查询方式"，默认为“自动报告方式"。

◆“9 复位选择"

出厂复位：是:恢复到刚出厂设置的状态。可以解决设置错误的问题。

          否: 退出。出厂设置默认为否。

系统复位：是：恢复系统设置。否：退出。出厂设置默认为否。（请不要修改这一项）

九、错误现象及处理