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產(chǎn)品規(guī)格書 SPECIFICATIONS
型號:CD-R180
名稱:磁致伸縮式靜力水準(zhǔn)儀
產(chǎn)品規(guī)格書 SPECIFICATIONS
型號:CD-R180
一、產(chǎn)品介紹
CD-R180磁致伸縮式靜力水準(zhǔn)儀是利用磁致伸縮原理開發(fā)的液位測量傳感器,采用非接觸測量方式,壽命長,環(huán)境適應(yīng)強(qiáng),不需要定期標(biāo)定和維護(hù);產(chǎn)品為絕對量輸出,重啟不需要?dú)w零;具有高精度、高穩(wěn)定性、高可靠性和高重復(fù)性的技術(shù)特點(diǎn)。采用標(biāo)準(zhǔn)RS485-MODBUS輸出。
二、用途
R180系列磁致伸縮式靜力水準(zhǔn)儀是測量基礎(chǔ)和建筑物各個測點(diǎn)間相對高程變化的專用精密儀器。廣泛用于水電站大壩、深基坑、高速公路 、橋梁、堤防、油氣輸送管道、儲油罐等基礎(chǔ)填方結(jié)構(gòu)沉降或浮升的精密測量。
三、原理及結(jié)構(gòu)
1、傳感器原理
磁致伸縮式靜力水準(zhǔn)儀采用磁致伸縮液位計(jì)作為基本傳感器,其測量原理為通過測量電子倉內(nèi)部發(fā)射部位到浮球的距離,推算出浮球所在液面的液位變化量。該液位傳感器是利用磁致伸縮原理研發(fā)出的一種新型的高精度液位傳感器,此傳感器是一種非接觸式液位傳感器,因此可以兼有使用壽命長、穩(wěn)定性好、精度高、重復(fù)性好等眾多特點(diǎn)。
磁致伸縮式靜力水準(zhǔn)儀為四線制傳感器,所用四芯電纜型號為HCT-4,四芯色線定義分別為紅(DC12V+)、黑(-或GND)為電源線,綠(信號-或RS485B)、白(信號+或RS485A)為信號線。
2、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理
系統(tǒng)依據(jù)連通器原理,將被測沉降點(diǎn)及基準(zhǔn)點(diǎn)用導(dǎo)壓水管串連,并在水管內(nèi)充入導(dǎo)壓液體(SG溶液),通過測量各沉降點(diǎn)與基準(zhǔn)點(diǎn)之間的液面變化量,即可計(jì)算出各測點(diǎn)的沉降量。
本系統(tǒng)對各測點(diǎn)的容器埋設(shè)高程有一定要求,各測點(diǎn)容器高程差不應(yīng)過大。測點(diǎn)容器由上下端蓋及有基玻璃罩組成,上端蓋安裝一個磁致伸縮式液位傳感器。當(dāng)測點(diǎn)容器相對于基準(zhǔn)容器和基準(zhǔn)傳感器或任意測點(diǎn)容器之間產(chǎn)生沉降或隆起變化時(shí),整個系統(tǒng)水平面會有所改變。輸出讀數(shù)可以用推薦的M600型標(biāo)準(zhǔn)信號讀數(shù)儀人工讀取,亦可接入CD-MCU-1600標(biāo)準(zhǔn)信號測量模塊獲取監(jiān)測數(shù)據(jù),再通過計(jì)算求得各點(diǎn)與基點(diǎn)間的相對沉降量。
主要特性
產(chǎn)品性能指標(biāo)
參數(shù) | 條件 | 性能指標(biāo) | 備注 |
量程 | 100/1000可定制 | mm | |
分辨率 | 0.0015%F.S | ||
非線性誤差 | @25℃ | ≤±0.05%F.S(小±50μm) | |
重復(fù)誤差 | ≤±0.002%F.S | ||
溫度系數(shù) | ≤0.007%/℃ | ||
波特率 | 默認(rèn) | 9600 | bit/s |
接口 | Modbus | RS485 | |
供電 | DC12~24 | V | |
工作電流 | DC12V | 150 | mA |
工作溫度 | -40~85 | ℃ | |
平均無故障時(shí)間MTBF | >5000H | ||
遲滯 | ≤0.002%F.S | ||
更新時(shí)間 | 1ms | ||
防護(hù)等級 | IP65-67 |
名詞解釋:
分辨率:是指傳感器在測量范圍內(nèi)能夠檢測和分辨出的被測量的小變化值。
絕對精度:絕對精度是指在常溫條件下,對傳感器的絕對線性度、重復(fù)性、遲滯、零點(diǎn)偏差、及橫軸誤差的綜合誤差。
產(chǎn)品尺寸圖
單位:mm
四、通訊協(xié)議
RS485-Modbus
串口參數(shù): 波特率9600,1個起始位,8個數(shù)據(jù)位,無校驗(yàn)位,1個停止位。
(1)命令報(bào)文格式
發(fā)送讀數(shù)據(jù)命令:
地址 | 功能碼 | 數(shù)據(jù)起始地址高位 | 數(shù)據(jù)起始地址低位 | 數(shù)據(jù)個數(shù)高位 | 數(shù)據(jù)個數(shù)低位 | CRC16 位校驗(yàn) |
低位在前 |
發(fā)送讀數(shù)據(jù)命令返回:
地址 | 功能碼 | 字節(jié)長度 | 數(shù)據(jù)1輸入 | 數(shù)據(jù)2輸入 | … | CRC16位校驗(yàn) |
高位在前 | 低位在前 |
發(fā)送寫數(shù)據(jù)命令:
地址 | 功能碼 | 數(shù)據(jù)起始地址高位 | 數(shù)據(jù)起始地址低位 | 數(shù)據(jù)高位 | 數(shù)據(jù)低位 | CRC16 位校驗(yàn) |
低位在前 |
發(fā)送寫數(shù)據(jù)命令返回—命令原樣返回:
地址 | 功能碼 | 數(shù)據(jù)起始地址高位 | 數(shù)據(jù)起始地址低位 | 數(shù)據(jù)高位 | 數(shù)據(jù)低位 | CRC16 位校驗(yàn) |
低位在前 |
(2)RTU指令及說明信息
功能代碼 | 數(shù)據(jù)起始地址 | 數(shù)據(jù)個數(shù) | 數(shù)據(jù)字節(jié)數(shù) | 指令說明 |
04H | 0000H | 4 | 8 | 讀當(dāng)前測量值和溫度值--浮點(diǎn)數(shù)據(jù) |
04H | 0000H | 1 | 2 | 讀地址碼—整型數(shù)據(jù) |
10H | 0030H | 2 | 4 | 修改設(shè)備地址 |
a)讀當(dāng)前測量值和溫度值指令
發(fā)送命令幀:
Addr | 04h | 0h | 0h | 0h | 4h | CRC16L | CRC16H |
返回?cái)?shù)據(jù)幀
Addr | 04h | Length=8 | Data1~Data8 | CRC16L | CRC16H |
指令返回?cái)?shù)據(jù)為8字節(jié)的浮點(diǎn)數(shù);高字節(jié)在前,低字節(jié)在后。
Length:8返回?cái)?shù)據(jù)長度。
Data1~Data8:返回?cái)?shù)據(jù)。
注:如果發(fā)送指令時(shí),Addr使用的是0x00通用地址,返回時(shí)Addr為模塊當(dāng)前地址。所用指令處理相同。
b)讀地址碼指令
發(fā)送命令幀:
Addr | 04h | 0h | 00h | 0h | 4h | CRC16L | CRC16H |
返回?cái)?shù)據(jù)幀:
Addr | 04h | Length=8 | Data1~Data8 | CRC16L | CRC16H |
c)修改地址碼指令
發(fā)送命令幀:
Addr | 10h | 0h | 30h | 01h | 02h | NewAddr | CRC16L | CRC16H |
返回?cái)?shù)據(jù)幀:
Addr | 10h | 0h | 30h | 0h | NewAddr | CRC16L | CRC16H |
● CRC16碼的計(jì)算方法是:
1.預(yù)置1個16位的寄存器為十六進(jìn)制FFFF(即全為1);稱此寄存器為CRC寄存器;
2.把個8位二進(jìn)制數(shù)據(jù)(既通訊信息幀的1個字節(jié))與16位的CRC寄存器的低8位相異或,把結(jié)果放于CRC寄存器;
3.把CRC寄存器的內(nèi)容右移一位(朝低位)用0填補(bǔ)高位,并檢查右移后的移出位;
4.如果移出位為0:重復(fù)第3步(再次右移一位);如果移出位為1:CRC寄存器與多項(xiàng)式A001(1010 0000 0000 0001)進(jìn)行異或;
5.重復(fù)步驟3和4,直到右移8次,這樣整個8位數(shù)據(jù)全部進(jìn)行了處理;
6.重復(fù)步驟2到步驟5,進(jìn)行通訊信息幀下一個字節(jié)的處理;
7.將該通訊信息幀所有字節(jié)按上述步驟計(jì)算完成后,得到的16位CRC寄存器的高、低字節(jié)進(jìn)行交換;
8.后得到的CRC寄存器內(nèi)容即為:CRC碼。
五、儀器安裝、調(diào)試
圖3靜力水準(zhǔn)儀沉降系統(tǒng)安裝示意圖
1、安裝傳感器前的準(zhǔn)備工作
1.1、檢查各測墩頂面水平及高程是否符合設(shè)計(jì)要求。
1.2、檢查測墩予打安裝孔是否符合上述要求。
1.3、予先用水和蒸餾水沖洗儀器主體容器及塑料連通管。
1.4、傳感器安裝之前,需先把傳感器內(nèi)部的浮子限位夾塊,移至底端3-4cm處。
2、安裝說明(以三支100mm傳感器為例)
2.1、將兩支傳感器安放在被測沉降點(diǎn)。
2.2、將另一支傳感器安放在基準(zhǔn)水位點(diǎn),基準(zhǔn)水位點(diǎn)必須為不沉降點(diǎn)?;鶞?zhǔn)水位點(diǎn)的高層需要比被測沉降點(diǎn)高層低100mm-150mm。
2.3、將導(dǎo)壓水管裁剪至適當(dāng)長度,緊固在靜力水準(zhǔn)儀下方出水口的三通處。沿途整理導(dǎo)壓水管,使三支傳感器保持良好串聯(lián),可使溶液安全、無阻、無泄漏的相互流通。
2.4、旋開基準(zhǔn)水位點(diǎn)處傳感器的鋁合金上封蓋(鋁合金與有機(jī)玻璃的螺旋部分),將SG 溶液加入有機(jī)玻璃缸內(nèi)。
2.5、調(diào)節(jié)三支傳感器液面,以基準(zhǔn)水位點(diǎn)傳感器的浮球浮在頂端(注:浮球頂部不要觸頂壁),沉降點(diǎn)傳感器的浮球剛剛浮起5-10mm為宜。
2.6、調(diào)好液面高層后,在傳感器安放位置打入8mm膨脹螺絲。安放傳感器,并緊固。微調(diào)調(diào)節(jié)螺母,可使傳感器保持豎直,或微調(diào)傳感器高層。(附件中的6mm膨脹螺絲,在傳感器安裝到垂直墻壁上時(shí)才用的到)
2.7、將細(xì)導(dǎo)管裁剪至20cm左右,安裝在傳感器上方通氣三通處,以防雨水、泥沙進(jìn)入傳感器缸體內(nèi)。
注:1、導(dǎo)壓水管裁剪的刀口處要齊平。
2、將導(dǎo)壓水管端口處用力插入三通內(nèi)(到位時(shí)有感觸),即可牢固卡緊。
3、欲將緊固的導(dǎo)壓水管從三通中取出,只需沿軸向向內(nèi)按壓三通藍(lán)色壓帽的同 時(shí),輕輕拔出導(dǎo)壓水管即可。
4、SG溶液為固定配比的防凍防蒸發(fā)溶液,改變?nèi)芤褐屑儍羲呐浔?,不會影響傳感器精度,但會影響防護(hù)效果。
六、靜力水準(zhǔn)的觀測計(jì)算
圖5 沉降量計(jì)算示意
七、驗(yàn)收與保管
1、用戶開箱驗(yàn)收儀器,應(yīng)先檢查儀器數(shù)量與裝箱清單是否相符、是否含有對應(yīng)安裝附件、合格證及相關(guān)資料,如有不符合者,請與我公司聯(lián)系;
2、對于箱內(nèi)儀器,先用本公司CD-MCU1600讀數(shù)儀三線制接口及任意型式的對應(yīng)信號讀數(shù)儀檢查,將浮子分別置于零點(diǎn)和滿量程位置,輸出量分別為4000uA和20000uA(RS485信號輸出方式,輸出量分別為0F和滿量程輸出)。傳感器為四線制,紅﹢、黑﹣為供電電源,綠﹣、白﹢為信號線。測讀時(shí)將先將傳感器黑綠線短接,再與CD-MCU1600讀數(shù)儀三
線制接口紅、黑、黃按顏色對接(注意:黃色線接傳感器白線),即可顯示讀數(shù)。若有異常時(shí)應(yīng)與本公司聯(lián)系。
3、開箱后的儀器應(yīng)放在濕度小于80%的房間內(nèi)保存,室內(nèi)不含有腐蝕性氣體,存放環(huán)境須干燥,通風(fēng),搬運(yùn)時(shí)小心輕放。
八、注意事項(xiàng)
1、本儀器應(yīng)在額定測量范圍內(nèi)工作;
2、儀器引出電纜可達(dá)1000米(另購)。用戶訂貨時(shí)未加以說明,均按1米長度接線出廠;
3、根據(jù)現(xiàn)場需要接長電纜時(shí),應(yīng)注意接頭處的防水密封可靠;
4、儀器未使用放置12個月以上時(shí),使用前應(yīng)重新進(jìn)行標(biāo)定。
5、請務(wù)摔打、碰撞或長時(shí)間震動本傳感器。
九、產(chǎn)品保修須知
1、本產(chǎn)品以產(chǎn)品出廠之日起一年內(nèi)為產(chǎn)品保修期。
2、在產(chǎn)品保修期內(nèi),用戶在遵守運(yùn)輸、儲存和使用規(guī)則的條件下,如發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量低于技術(shù)條件規(guī)定時(shí),我公司負(fù)責(zé)更換或修理(若擅自拆卸,我公司不予保修)。
3、在保修期內(nèi)以下情況將實(shí)施有償維修服務(wù):
3.1由于不能出示證明為我公司產(chǎn)品;
3.2由于不可抗力造成的故障、損傷;
3.3由于未能按照產(chǎn)品使用說明書上的方法保管、使用和注意事項(xiàng)操作而造成的故障、損傷(使用不當(dāng)?shù)?。
4、需要保修時(shí)請將我公司產(chǎn)品合格證及傳感器寄回本公司,運(yùn)輸費(fèi)用由用戶承擔(dān)。
常州市常鼎傳感科技有限公司