اندازه گیری سطح رادار 80GHz با IP68 ضد آب و ارتباطات RS485 برای نظارت دقیق بر سطح مخزن

سنسور سطح رادار KWL801B-RS485 مطابق با مشخصات استاندارد ذکر شده در استاندارد ملی DB50/T 826-2017 برای سطح سنج ها است. جزء اصلی آن با عایق رطوبتی IP68 کاملا مهر و موم شده طراحی شده است.

حداکثر محدوده اندازه گیری محصول تا 40 متر و حداقل نقطه کور کمتر از 6 سانتی متر است.

به دلیل فرکانس بالاتر و پهنای باند وسیع تر، دقت بالایی را به دست می آورد. علاوه بر این، محصول دارای یک براکت ثابت برای نصب است.

سنسور سطح رادار بر اساس اصل بازتاب دامنه زمانی (TDR) است. پالس الکترومغناطیسی در طول کابل یا پروب با سرعت نور منتشر می شود. هنگامی که با سطح محیط اندازه گیری شده برخورد می کند، بخشی از پالس سطح سنج رادار منعکس می شود تا در همان مسیر یک بازگشت پژواک به فرستنده پالس ایجاد کند و فاصله بین فرستنده و سطح محیط اندازه گیری شده به نسبت مستقیم با زمان انتشار پالس است، بنابراین ارتفاع تراز محاسبه می شود.

• بر اساس تراشه RF با موج میلی متری CMOS که خود توسعه یافته است
• معماری RF فشرده تر
• نسبت سیگنال به نویز بالاتر
• منطقه مرده کوچکتر
• پهنای باند کاری 5 گیگاهرتز
• وضوح اندازه گیری و دقت اندازه گیری بالاتر
• تأثیر کمتری از تداخل در محیط نصب
• راحت تر از نصب و
• طراحی مدرن آنتن تخت یکپارچه

1. سنسور را از جعبه بسته بندی خارج کنید، لیست بسته بندی را مطابق دفترچه راهنمای دستورالعمل به دقت بررسی کنید و بررسی کنید که آیا لوازم جانبی تجهیزات کامل هستند یا خیر.
2. دفترچه راهنمای محصول و گواهی محصول را با دقت مطالعه کنید.
3. بررسی کنید که آیا ظاهر دستگاه آسیب دیده است، به خصوص اینکه آیا دستگاه اصلی سالم است یا خیر، و مراقب باشید که دستگاه اصلی را به درستی قرار دهید تا از ضربه خوردن آن جلوگیری شود.

لطفا قبل از نصب سنسور به صورت زیر بررسی کنید:

• اینکه آیا درختان یا سایر زباله ها در بالای محیط در محل نصب وجود دارد.
• اینکه آیا براکت نصب به صورت افقی نصب شده باشد.
• هنگامی که براکت نصب را نمی توان به صورت افقی نصب کرد، باید براکت را بر اساس گرادیان روی سطح سنسور تنظیم کنید تا مطمئن شوید سنسور در موقعیت افقی قرار دارد.

1. اطمینان حاصل کنید که سنسور عمود بر سطح متوسط ​​است.
2. از پرتو فرستنده از تابش اشیاء تداخلی و ایجاد پژواک کاذب اجتناب کنید.

برای شرایط کاری معمولی به موارد زیر مراجعه کنید:

نصب رزوه بالایی نصب نخ پایینی

اطمینان حاصل کنید که سطح سنج رادار عمود بر سطح متوسط ​​نصب شده است.

شیب دامنه سیگنال دریافتی را تضعیف می کند و بر محدوده طبیعی تأثیر می گذارد.

توجه:

سعی کنید سنسور را ثابت نگه دارید تا هنگام نصب از لرزش جلوگیری کنید و محیط اطراف را تا حد امکان باز نگه دارید.

1. فاصله بین سنسور و سطح متوسط ​​بالاتر از 30 سانتی متر است تا از عمود بودن سطح جلوی سنسور (آنتن) بر محیط اندازه گیری اطمینان حاصل شود.
2. فاصله بین سنسور و لبه مخزن، لبه استخر، لبه سد رودخانه و لبه استخر بیشتر از 0.5 متر است.
3. موقعیت سطح آب را با نوسانات کوچک برای نصب ماژول انتخاب کنید (سعی کنید در درگاه تزریق آب، خروجی و سایر سطوح آب با نوسانات زیاد نصب نکنید، هرچه نوسان سطح آب بیشتر باشد، دقت اندازه گیری بدتر است)

سنسور از ارتباط پورت سریال استفاده می کند و پارامترهای پیش فرض به شرح زیر است:

تایم اوت بین فریم ها 50 میلی ثانیه.

سطح سنج آب با استفاده از پروتکل ارتباطی Modbus RTU به صورت خارجی ارتباط برقرار می کند. هر فریم داده کامل شامل: فیلد آدرس، کد تابع، داده و جمع کنترلی است. چک‌جمع، داده‌های بررسی CRC16 قاب داده است، با بایت کم قبل از بایت بالا. آدرس کارخانه پیش فرض سنسور 0x7F است.

فرمت دستور درخواست و فرمت داده پاسخ رادار به شرح زیر است:

درخواست:

پاسخ:

ن: تعداد رجیسترها

درخواست:

پاسخ:

ن: تعداد رجیسترها

درخواست:

پاسخ:

ن: تعداد رجیسترها

توجه: آدرس ثبت نام و نوع داده برخی از پارامترها توسط نرم افزار کامپیوتر میزبان قابل تغییر است. پس از تغییر آدرس ثبت یا نوع داده، دستورالعمل‌های عملیات Modbus مربوطه نیز بر این اساس تغییر می‌کند، مانند: دستورالعمل پیش‌فرض برای خواندن ارتفاع خالی 0x 7F 04 0A 0F 00 02 48 0E است. اگر رجیستر ارتفاع خالی به 00 01 تغییر یابد، دستورالعمل خواندن ارتفاع خالی به 0x 7F 04 00 01 00 02 2A 15 تغییر می کند.

توجه:

• الف آدرس پیش فرض دستگاه 0x7F است.
• ب داده‌های نوع شناور در داده‌ها استاندارد حسابی ممیز شناور دودویی IEEE754 را اتخاذ می‌کند، 16 بیت پایین در اولین (CDAB).
• ج در مثال زیر آدرس Register مربوط به هر پارامتر آدرس پیش فرض است. اگر آدرس رجیستر توسط رایانه میزبان اصلاح شود، آدرس ثبت در دستورالعمل عملیات Modbus باید بر این اساس تغییر کند.
• د در مثال زیر، تعریف داده (نوع/واحد داده) هر پارامتر طبق پیکربندی پیش فرض تجزیه می شود. اگر تعریف داده (نوع/واحد داده) از طریق رایانه میزبان اصلاح شود، خواندن و تجزیه داده ها باید بر این اساس اصلاح شود.

دستور درخواست:

داده های پاسخ:

تعریف داده: نوع داده پیش‌فرض float (little16) داده، واحد پیش‌فرض متر (m)، طول داده‌ها 4 بایت و کمترین 16 بیت در اول است.

کد خطا:

• ① وقتی ارتفاع نصب تنظیم نشده باشد، سطح را نمی توان محاسبه کرد و خروجی 0xFC FC FC FC ;
• ② وقتی نتایج اندازه گیری از محدوده فراتر رفت، خروجی 0xFF FF FF FF;
• ③ هنگامی که سنسور در ناحیه کور است، خروجی 0xFE FE FE FE.
• ④ وقتی انرژی اکو سنسور کافی نیست، خروجی 0xFD FD FD FD;

مثال 1:

درخواست: 7F 04 0A 0B 00 02 09 CF

پاسخ: 7F 04 04 00 00 41 30 55 C7

بخش داده 0x 00 00 41 30 به داده های ممیز شناور تبدیل می شود، یعنی 11.00 متر.

مثال 2:

درخواست: 7F 04 0A 0B 00 02 09 CF

پاسخ: 7F 04 04 FC FC FC FC D4 A2

در بخش داده، 0x FC FC FC FC یک کد خطا است که نشان می دهد ارتفاع نصب تنظیم نشده است (سطح را نمی توان محاسبه کرد).

دستور درخواست:

داده های پاسخ:

تعریف داده: نوع داده پیش‌فرض float (little16) داده، واحد پیش‌فرض متر (m)، طول داده‌ها 4 بایت و کمترین 16 بیت در اول است.

کد خطا:

• ① وقتی نتایج اندازه گیری از محدوده فراتر رفت، خروجی 0xFF FF FF FF ;
• ② هنگامی که سنسور در ناحیه کور است، خروجی 0xFE FE FE FE.
• ③ هنگامی که انرژی اکو سنسور کافی نیست، خروجی 0xFD FD FD FD FD.

مثال 1:

درخواست: 7F 04 0A 0F 00 02 48 0E

پاسخ: 7F 04 04 31 13 40 10 AA B6

بخش داده 0x 31 13 40 10 به داده های ممیز شناور تبدیل می شود، یعنی 2.253 متر.

مثال 2:

درخواست: 7F 04 0A 0F 00 02 48 0E

پاسخ: 7F 04 04 FE FE FE F4 7B

بخش داده 0x FE FE FE FE کد خطا است که نشان می دهد سنسور در ناحیه کور است و هیچ داده معتبری قابل خواندن نیست.

دستور درخواست:

داده های پاسخ:

تعریف داده: نوع داده int16 داده و طول داده 2 بایت است.

مثال ها:

درخواست: FF 03 20 01 00 01 CB D4

پاسخ: 7F 03 02 00 7F D1 AE

بخش داده 0x 00 7F به داده های صحیح تبدیل می شود که 127 یا 0x7F است.

توجه: نرخ Baud فقط پشتیبانی می کند: 4800,9600,19200,38400,115200

دستور درخواست:

داده های پاسخ:

تعریف داده: نوع داده int32 (big) داده و طول داده 4 بایت است.

مثال ها:

درخواست: 7F 03 20 02 00 02 64 15

پاسخ: 7F 03 04 00 00 25 80 7F 04

بخش داده 0x 00 00 25 80 به داده های صحیح تبدیل می شود که 9600 است.

دستور درخواست:

داده های پاسخ:

تعریف داده: نوع داده int32 داده و طول داده 4 بایت است. شماره نسخه در قالب BCD کدگذاری شد.

مثال ها:

درخواست: 7F 03 20 04 00 02 84 14

پاسخ: 7F 03 04 20 23 09 08 99 A8

قسمت داده 0x 20230908 است و داده ها با فرمت BCD کدگذاری شده اند، یعنی شماره نسخه 20230908 است.

دستور درخواست:

داده های پاسخ:

تعریف داده: نوع داده int16 داده، واحد میلی متر (mm) و طول داده 2 بایت است.

مثال ها:

درخواست: 7F 03 20 52 00 01 24 05

پاسخ: 7F 03 02 00 10 91 82

بخش داده 0x 00 10 به داده های عدد صحیح یعنی 16 میلی متر تبدیل می شود.

توجه: زمانی که دوره فشار خودکار >=300 میلی ثانیه باشد، سنسور به طور خودکار داده ها را فشار می دهد. هنگامی که ارتفاع نصب تنظیم نشده است (سطح قابل محاسبه نیست)، داده های ارتفاع هوا را فشار دهید. وقتی ارتفاع نصب تنظیم شد، داده های سطح را فشار دهید.

دستور درخواست:

داده های پاسخ:

تعریف داده: نوع داده int16 داده، واحد میلی ثانیه (ms) و طول داده 2 بایت است.

مثال ها:

درخواست: 7F 03 20 53 00 01 75 C5

پاسخ: 7F 03 02 03 E8 90 F0

جایی که قسمت داده 0x 03 E8 به داده های عدد صحیح تبدیل می شود، یعنی 1000 میلی ثانیه.

دستور درخواست:

داده های پاسخ:

تعریف داده: نوع داده پیش فرض float(little16) داده، واحد پیش فرض متر (m) و طول داده 4 بایت است.

مثال ها:

درخواست: 7F 03 20 44 00 02 85 C0

پاسخ: 7F 03 04 6D B7 3E AB

بخش داده 0x 6D B7 3E AB به داده های نوع ممیز شناور، یعنی 0.334 متر تبدیل شد.

دستور درخواست:

داده های پاسخ:

تعریف داده: نوع داده پیش فرض float(little16) داده، واحد پیش فرض متر (m) و طول داده 4 بایت است.

مثال ها:

درخواست: 7F 03 20 46 00 02 24 00

پاسخ: 7F 03 04 00 00 42 20 55 4C

بخش داده 0x 00 00 42 20 به داده های ممیز شناور، یعنی 40.0 متر تبدیل می شود.

نکته: برای محاسبه ارتفاع نصب از عمق آب در زمان نصب استفاده می شود. ارتفاع نصب = عمق آب در هنگام نصب + ارتفاع زمان واقعی در هنگام نصب. هنگام تنظیم عمق آب در زمان نصب، ارتفاع نصب به طور خودکار محاسبه و در پیکربندی ذخیره می شود.

دستور درخواست:

داده های پاسخ:

تعریف داده: نوع داده پیش فرض float(little16) داده، واحد پیش فرض متر (m) و طول داده 4 بایت است.

مثال ها:

درخواست: 7F 03 20 48 00 02 45 C3

پاسخ: 7F 03 04 47 AE 40 B1 E0 D5

قسمت داده 0x 47 AE 40 B1 به داده های ممیز شناور یعنی 5.54 متر تبدیل شد.

توجه: ارتفاع نصب را تنظیم کنید که برای محاسبه سطح استفاده می شود. سطح زمان واقعی = ارتفاع نصب - ارتفاع زمان واقعی. در عین حال ارتفاع نصب = عمق آب در هنگام نصب + ارتفاع در زمان نصب. بنابراین، هنگام تنظیم ارتفاع نصب، عمق آب در حین نصب به طور خودکار محاسبه و در پیکربندی ذخیره می شود.

دستور درخواست:

داده های پاسخ:

تعریف داده: نوع داده پیش فرض float(little16) داده، واحد پیش فرض متر (m) و طول داده 4 بایت است.

مثال ها:

درخواست: 7F 03 20 4A 00 02 E4 03

پاسخ: 7F 03 04 8A 64 41 2A BE 7C

قسمت داده 0x 8A 64 41 2A به داده های ممیز شناور یعنی 10.65 متر تبدیل می شود.

دستور درخواست:

داده های پاسخ:

تعریف داده: نوع داده int16 داده و طول داده 2 بایت است.

مثال ها:

درخواست: 7F 10 20 01 00 01 02 00 01 6E 21

بخش داده 0x 00 01 به داده های عدد صحیح یعنی 1 یا 0x01 تبدیل می شود.

پاسخ: 7F 10 20 01 00 01 51 D7

توجه: نرخ Baud فقط پشتیبانی می کند: 4800,9600,19200,38400,115200

دستور درخواست:

داده های پاسخ:

تعریف داده: نوع داده int32 داده و طول داده 4 بایت است.

مثال ها:

درخواست: 7F 10 20 02 00 02 04 00 01 C2 00 75 3E

قسمت داده 0x 00 01 C2 00 به داده های صحیح تبدیل می شود که 115200 است.

پاسخ: 7F 10 20 02 00 02 E1 D6

دستور درخواست:

داده های پاسخ:

تعریف داده: نوع داده int16 داده، واحد میلی متر (mm) و طول داده 2 بایت است.

مثال ها:

درخواست: 7F 10 20 52 00 01 02 00 10 A2 4E

بخش داده 0x 00 10 به داده های عدد صحیح یعنی 16 میلی متر تبدیل می شود.

پاسخ: 7F 10 20 52 00 01 A1 C6

توجه: زمانی که دوره فشار خودکار >=300 میلی ثانیه باشد، سنسور به طور خودکار داده ها را فشار می دهد. هنگامی که ارتفاع نصب تنظیم نشده است (سطح قابل محاسبه نیست)، داده های ارتفاع هوا را فشار دهید. وقتی ارتفاع نصب تنظیم شد، داده های سطح را فشار دهید.

دستور درخواست:

داده های پاسخ:

تعریف داده: نوع داده int16 داده، واحد میلی ثانیه (ms) و طول داده 2 بایت است.

مثال ها:

درخواست: 7F 10 20 53 00 01 02 03 E8 A2 ED

جایی که قسمت داده 0x 03 E8 به داده های عدد صحیح تبدیل می شود، یعنی 1000 میلی ثانیه.

پاسخ: 7F 10 20 53 00 01 F0 06

نکته: برای محاسبه ارتفاع نصب از عمق آب در زمان نصب استفاده می شود. ارتفاع نصب = عمق آب در هنگام نصب + ارتفاع زمان واقعی در هنگام نصب. هنگام تنظیم عمق آب در زمان نصب، ارتفاع نصب به طور خودکار محاسبه و در پیکربندی ذخیره می شود.

دستور درخواست:

داده های پاسخ:

تعریف داده: نوع داده پیش فرض float(little16) داده، واحد پیش فرض متر (m) و طول داده 4 بایت است.

مثال ها:

درخواست: 7F 10 20 48 00 02 04 47 AE 40 B1 75 30

قسمت داده 0x 47 AE 40 B1 به داده های ممیز شناور یعنی 5.54 متر تبدیل شد.

پاسخ: 7F 10 20 48 00 02 C0 00

توجه: ارتفاع نصب فاصله سنسور تا سطح شی 0 است. اگر عمق آب فعلی 2 متر و ارتفاع هوا 4 متر باشد، ارتفاع نصب 6 متر است. ارتفاع نصب را تنظیم کنید، که برای محاسبه سطح استفاده می شود. سطح زمان واقعی = ارتفاع نصب - ارتفاع زمان واقعی. در عین حال ارتفاع نصب = عمق آب در هنگام نصب + ارتفاع در زمان نصب. بنابراین، هنگام تنظیم ارتفاع نصب، عمق آب در حین نصب به طور خودکار محاسبه و در پیکربندی ذخیره می شود.

دستور درخواست:

داده های پاسخ:

تعریف داده: نوع داده پیش فرض float(little16) داده، واحد پیش فرض متر (m) و طول داده 4 بایت است.

توجه: با تنظیم ارتفاع نصب روی 0، تنظیمات ارتفاع نصب/عمق آب در هنگام نصب پاک می شود.

مثال ها:

درخواست: 7F 10 20 4A 00 02 04 8A 64 41 2A AA 40

قسمت داده 0x 8A 64 41 2A به داده های ممیز شناور یعنی 10.65 متر تبدیل می شود.

پاسخ: 7F 10 20 4A 00 02 61 C0

متر سطح آب از ارتباط سریال استفاده می کند و پارامترهای پیش فرض به شرح زیر است:

زمان وقفه 50 میلی ثانیه برای هر بازه فریم بود.

توجه: "n" نشان دهنده یک خط جدید، مربوط به عدد هگزادسیمال 0x0A است. پس از موفقیت آمیز بودن پیکربندی فرمان راه اندازی، پیکربندی در Flash ذخیره می شود و برای راه اندازی مجدد قطع برق نیازی به پیکربندی مجدد نیست.

پاسخ خطای دستور به صورت زیر است:

واحد: متر (متر)

واحد: متر (متر)

روش محاسبه سطح عبارت است از: ارتفاع نصب - ارتفاع هوا

واحد: متر (متر)

نکته: برای محاسبه ارتفاع نصب از عمق آب در زمان نصب استفاده می شود. ارتفاع نصب = عمق آب در هنگام نصب + ارتفاع زمان واقعی در هنگام نصب. هنگام تنظیم عمق آب در زمان نصب، ارتفاع نصب به طور خودکار محاسبه و در پیکربندی ذخیره می شود.

عمق آب را هنگام نصب بخوانید:

عمق آب را در زمان نصب تنظیم کنید:

واحد: متر (متر)

توجه: ارتفاع نصب را تنظیم کنید که برای محاسبه سطح استفاده می شود. سطح زمان واقعی = ارتفاع نصب - ارتفاع زمان واقعی. در عین حال ارتفاع نصب = عمق آب در هنگام نصب + ارتفاع در زمان نصب. بنابراین، هنگام تنظیم ارتفاع نصب، عمق آب در حین نصب به طور خودکار محاسبه و در پیکربندی ذخیره می شود.

ارتفاع نصب را بخوانید:

تنظیم ارتفاع نصب:

توجه: با تنظیم ارتفاع نصب روی 0، تنظیمات مربوط به ارتفاع نصب و عمق آب در هنگام نصب پاک می شود.

واحد: متر (متر)

واحد: متر (متر)

واحد: میلی ثانیه (ms)

توجه: فرکانس پیش‌فرض اکتساب 300 میلی‌ثانیه است و فرکانس اکتساب را می‌توان در اولین زمان تنها تا 200 میلی‌ثانیه تنظیم کرد. (اگر فرکانس اکتساب خیلی سریع پرش کند، سرعت پاسخگویی به دستورالعمل های پاسخ پایین خواهد بود و ممکن است دستورالعمل های ارسال ناقص باشد و در نتیجه پاسخی دریافت نشود. در این صورت، دستورالعمل می تواند دوباره ارسال شود.)

فرکانس اکتساب خواندن:

تنظیم فرکانس جمع آوری:

نرخ باود خواندن:

نرخ باود را تنظیم کنید

واحد: میلی متر (میلی متر)

ارتفاع مکانی-زمانی واقعی = مقدار نمونه برداری - پارامتر کالیبراسیون. بنابراین، زمانی که ارتفاع فضا-زمان واقعی بزرگتر از یک مقدار ثابت باشد، می توان آن را با تنظیم شبه پارامترها کالیبره کرد.

خواندن پارامترهای کالیبراسیون:

تنظیم پارامترهای کالیبراسیون:

واحد: میلی ثانیه (ms)

توجه: هنگامی که دوره فشار خودکار >=300 میلی ثانیه باشد، سنسور به طور خودکار داده های بلادرنگ را گزارش می کند. در میان آنها، هنگامی که ارتفاع نصب (یا عمق آب در حین نصب) تنظیم می شود، داده های بلادرنگ گزارش شده به طور خودکار سطح زمان واقعی است. اگر ارتفاع نصب تنظیم نشده باشد (یا عمق آب در حین نصب)، داده های بلادرنگ گزارش شده به طور خودکار ارتفاع زمان واقعی است.

چرخه فشار خودکار را بخوانید:

چرخه فشار خودکار را تنظیم کنید: