SW-20型矿用水位传感器校验台

使用说明书







     感谢您选购本产品！为了保证安全并获得效能，安装、使用产品前，请详细阅读本使用说明书并妥善保管，以备今后参考。

1  概述
GUY10型矿用水位传感器（以下简称传感器）是一种允许在煤矿井下爆炸性环境中正常使用的矿用本质安全型设备。适用于地面或者矿井下等各种工业环境中对水位的测量，是矿井监控、控制系统或设备的配套产品
2  适应的环境条件
a) 环境温度：           0℃～＋40℃；
    b) 平均相对湿度：       不大于98%（＋25℃）；
    c) 大气压力：           80kPa～116kPa；
    d) 无显著振动和冲击的场合；
e) 煤矿井下有甲烷爆炸性混合物但无破坏绝缘和腐蚀性气体的场合。
3  技术参数
3.1 防爆型式：矿用本质安全型，防爆标志为“ExibⅠMb”。
3.2 供电电源
a）工作电压：直流9V～24V；
b）工作电流：≤50mA。   
3.3 输出信号(出厂时只有一种)
3.3.1 RS485信号
a) 半双工传输方式，传输速率:2400bps；
b) 传输距离：2km（使用MHYV煤矿用阻燃电缆，其单芯截面积为1.5mm2）；
c) 信号电压峰峰值：2V~12V。
3.3.2 频率信号
 a) 信号范围：200Hz~1000Hz(线性对应0~10m)频率信号，
b) 信号的正、负脉冲宽度：≥0.3ms；
c) 高电平不小于3.0V（拉电流为2mA时），低电平不大于0.5V（灌电流为2mA时）。
3.3.3 电流信号
a) 1mA～5mA或4mA～20mA电流信号(线性对应0~10m,也可选择0mA～5mA或0mA～20mA)；
b) 负载能力：1mA～5mA时≥800Ω；4mA～20mA时≥200Ω。        
3.4 测量范围：0～10m。 
3.5 基本误差：±2%（满量程范围内）。 
3.6 分辨率：0.01m。
3.7 声光报警功能：
a) 传感器能在测量范围内设置报警点（出厂设为6.00m）,报警显示值与设定值的差值不大于0.05m；
b) 报警声级强度在其1m远处的声响信号的声级不小于80dB（A）；光信号在黑暗环境中20m远处清晰可见。
4 主要结构特征与工作原理
4.1 外形尺寸及重量
a) 外形尺寸（如图1，长×宽×高）：252mm×126mm×51mm；
b) 水位传感器探头（直径×高）：30mm×85mm；
c) 水为取样头到传感器外壳之间由多芯通气电缆连接，电缆长度不小于10m。
d) 重量：约1kg。




        
                                                   

图1 传感器外形图
4.2 工作原理
本产品有测量探头和处理器两部分组成，测量头将不同的水位转化成相应的电信号供单片机采集、处理，并将最后的水位数值送数码管显示。其原理如下：







图2  水位传感器原理框图
5  安装与接线
5.1 安装 
    首先，将传感器头放入被测量的容器的底部，将传感器探头与传感器之间的电缆尽可能放直，如果水仓内的淤泥较多，请及时处理淤泥，以免影响测量精度。 
5.2接线
传感器出厂时配有矿用4芯电缆（MHYV煤矿用阻燃电缆，其单芯截面积为1.5mm2），电缆有与传感器配对的4芯接头，电缆各芯按颜色区分，代表意义如下：
表1 接线规则表
             线的颜色
信号类型
蓝
绿
白
红
RS485信号 485-A 485-B 电源负 电源正
频率信号 电源负 频率输出负 频率输出正 电源正
电流信号 电源负 电流输出负 电流输出正 电源正
6数码管及LED显示说明
数码管的分布见图3，第一位为功能显示，后三位显示水位值，左边的发光二极管为指示灯，最末位的小数点亮，表示传感器工作电压超出范围（大于25V或者小于8.5V）。

频率、电流信号指示 
 
   

              电源、通讯指示  功能显示       水位值显示                         
图 3 四位数码管
指示灯在各种输出类型中的状态及作用如表3所说明：
表3 指示灯功能表
                 状态
指示灯类型 亮 闪烁 灭
红色 电源正常 正在通信 故障
绿色 输出信号正常 - 输出信号开路
7传感器的现场调整
传感器可使用我公司的FYF3型遥控发送器进行调整，其外形如下图4所示，在本传感器中只需使用功能、“”、“” 三个按键。










图 4 FYF3型遥控发送器
注意：
1. 所有参数调整后，传感器会自动保存；
2. 调整模式下传感器不会报警；
3. 遥控器调整完毕后，都需要按“功能”键使首位不显示，或者同时按“S1”、“S2”键，才能返回正常测量状态；
4. 遥控器使用时，需要拨下遥控器正下方电池上的绝缘塑料；
5．调整时要将遥控器的红外发射部分正对图1所示的红外接收区域，距离不超过0.5米。 
7.1 校准
a）调零。传感器上电，在空气中稳定后，按遥控器上的“功能”键，第一位数码管显示“1”，然后再按“”键使后3位数码管显示为零，即可完成传感器的调零工作。如果传感器首位显示“-1”，表示传感器负偏，按“” 键使传感器显示“10.00”即可。
b）加压校准。开机后，将传感头投入已知水深位置，显示值应与实际水位值一致，若有偏差，按遥控器上的“功能”键2次，第一位数码管会显示“2”，然后再根据需要按“”和“”键，使后3位数码管的显示值与实际水位值相同为止。
7.2  传感器报警点的调整
本传感器设有声光报警功能，报警门限可由遥控器设定，操作方法如下：按遥控器上的“功能”键3次，直到第一位数码管显示“3”，然后再根据需要分别按“”和“”键可以增大或减小报警点（后3位数码管显示的值）。请注意报警点的范围是2.00m～8.00m（步进是0.05m），如果超出此范围，操作将无效。
7.3 传感器的测试功能
本传感器设有报警测试功能，操作方法如下：按遥控器上的“功能”键，直到第一位数码管显示“5”，后3位数码管自动显示“5。00”，输出信号和水位实际到达“5.00”时相同。
7.4 输出电流的调整（只有是电流输出方式才需要）
电流输出的传感器，在现场如果需要对输出电流进行校正时（一般不需要），按遥控器上的“功能”键，直到第一位数码管显示“6”，传感器会自动输出显示0时的电流，然后分别按“”和“”键可以对零点输出电流进行调整；第一位数码管显示“7”时，传感器会自动输出满量程时的电流，按同样方法可以对满量程的输出电流进行调整。
8  使用注意事项
8.1 要注意正确接线,以免出现不必要的意外；
8.2 接线前应明确分站接入信号的和接入信号的类型；
8.3 传感器与探头之间的连接电缆禁止挤压；
8.4 本安产品不得随意与其他未经过联检的设备连接；
8.5 非专业人员请勿随意检修；
8.6 维修时不得改变本安电路和与本安电路有关的元器件的电气参数、规格和型号。
9  故障处理与维修
常见故障处理与维修见表3。
表3 常见故障处理表
序号 故障现象 可能造成原因 排除方法
1 通电无反应 供电电源无输入或者接线错误 检查供电设备和电源线
2 传感器不显示 单片机损坏或者电源芯片故障 检查单片机的工作电压
3 输出信号异常 信号输出线接错 检查接线
信号输出线断路、短路或接触不好 检查接线
分站或传感器故障 检查分站或传感器
10  运输、贮存
10.1  运输
    包装后的产品，在避免雨雪直接淋袭的条件下，可适用于水运、陆运及空运等各种运输方式。
10.2  贮存
包装后的产品能在温度为-10℃～+40℃，相对湿度不大于90%的环境中贮存12个月以上。
11  附件及资料
使用说明书         1份；
产品合格证         1份；
FYF3型遥控发送器  1只（视具体情况）；
装箱单             1份。