LR8000

IFM LR8000 取扱説明書

  • ifm LR8000 電子液位センサーの操作説明マニュアルの内容を理解しました。このデバイスの機能、設置、設定、トラブルシューティングなどについてご質問にお答えします。導波レーダー方式による液位測定、単一プローブと同軸プローブの両対応など、LR8000の特長に関するご質問にも対応可能です。
  • LR8000はどのような種類の液体を測定できますか?
    LR8000の設置方法は?
    LR8000の出力信号はどのように設定できますか?
    LR8000はどのようなエラー表示をしますか?
    LR8000はIO-Linkに対応していますか?
操作说明
电子液位传感器
LR8000 CN
11425797 / 00 01 / 2022
2
目录
1  初步说明 ��������������������������������������������������������������������������������4
1.1  使用的符号 ������������������������������������������������������������������������4
2  安全说明 ��������������������������������������������������������������������������������4
3  所供配件 ��������������������������������������������������������������������������������5
4  功能和特性 ����������������������������������������������������������������������������� 7
4.1  使用单测杆的操作 ��������������������������������������������������������������7
4.2  使用同轴测杆的操作 ����������������������������������������������������������7
4.3  应用范围 ��������������������������������������������������������������������������� 7
4.3.1  应用范围的限制 ����������������������������������������������������������8
5  功能 ��������������������������������������������������������������������������������������9
5.1  测量原理 ���������������������������������������������������������������������������9
5.2  设备功能 ��������������������������������������������������������������������������� 9
5.2.1  轻松设定 �������������������������������������������������������������������� 9
5.2.2  显示功能 �����������������������������������������������������������������10
5.2.3  开关功能 �����������������������������������������������������������������10
5.2.4  指示容器中实际液位的偏移量 ������������������������������������11
5.2.5  不同容器高度的测杆 �������������������������������������������������11
5.2.6  安全状态 �����������������������������������������������������������������11
5.2.7  二进制模式 ��������������������������������������������������������������12
5�3 IO-Link ���������������������������������������������������������������������������13
6  安装 ������������������������������������������������������������������������������������13
6.1  安装位置/环境 �����������������������������������������������������������������13
6.1.1  带单测杆的设备 ���������������������������������������������������������13
6.1.2  带同轴测杆的设备 �����������������������������������������������������16
6.2  安装测杆 �������������������������������������������������������������������������17
6.2.1  安装杆 ���������������������������������������������������������������������17
6.2.2  安装同轴管 ��������������������������������������������������������������18
6.3  缩短测杆 �������������������������������������������������������������������������19
6.3.1  如何缩短杆和确定其长度 L ����������������������������������������19
6.3.2  缩短同轴管 ��������������������������������������������������������������19
6.3.3  使用同轴测杆时,杆长度 L 的确定 �����������������������������20
6.4  安装带单测杆的设备 ��������������������������������������������������������20
6.4.1  安装在闭合的金属容器中(不带法兰板) ��������������������21
3
CN
6.4.2  安装在闭合的金属容器中(带有法兰板) ��������������������21
6.4.3  安装于敞开容器中 ����������������������������������������������������22
6.4.4  安装于塑料容器中 ����������������������������������������������������22
6.5  将带同轴测杆的设备安装于容器中 �������������������������������������23
6.6  调整传感器外壳 ���������������������������������������������������������������23
7  电气连接 ������������������������������������������������������������������������������24
8  操作和显示元件 ��������������������������������������������������������������������25
9  菜单 ������������������������������������������������������������������������������������26
9.1  菜单结构/开关模式 (bin = OFF) ����������������������������������������� 26
9.2  菜单结构/二进制模式 (bin = on) ���������������������������������������27
9.3  菜单说明 �������������������������������������������������������������������������28
10  参数设定 ����������������������������������������������������������������������������29
10.1  常规参数设定 ����������������������������������������������������������������� 29
10.2  基本设定(设备交货时) ������������������������������������������������31
10.2.1  输入测杆长度 ���������������������������������������������������������31
10.2.2  按介质设定 ������������������������������������������������������������31
10.2.3  输入使用的测杆类型 �����������������������������������������������31
10.3  配置显示屏 ��������������������������������������������������������������������32
10.4  选择评估模式 ����������������������������������������������������������������32
10.5  偏移量设定 ��������������������������������������������������������������������32
10.6  设定输出信号 ����������������������������������������������������������������32
10.6.1  设定输出功能 ���������������������������������������������������������32
10.6.2  设定开关限值(迟滞功能) �������������������������������������32
10.6.3  设定开关限值(窗口功能) �������������������������������������33
10.6.4  设定关闭延迟 ��������������������������������������������������������� 33
10.6.5  发生故障时输出功能的反应情况 ������������������������������� 33
10.6.6  设定信号损失后的延迟时间 �������������������������������������33
10.7  将所有参数复位为出厂设定 ���������������������������������������������34
10.8  更改基本设定 ����������������������������������������������������������������34
10.8.1  重新输入测杆长度 ��������������������������������������������������� 34
10.8.2  按其他介质设定 ������������������������������������������������������34
10.8.3  输入使用的新测杆类型 �������������������������������������������� 34
11  操作 �����������������������������������������������������������������������������������35
11.1  工作指示器 ��������������������������������������������������������������������35
11.2  读取设定参数 �����������������������������������������������������������������35
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1 初步说明
1.1 使用的符号
说明
>反应,结果
[���] 按键、按钮或指示标记
→ 参照
重要说明
如不遵守,可能导致故障或干扰。
信息
补充说明。
2 安全说明
所述设备为集成至系统的子组件。
-系统制造商需为系统的安全负责。
-系统制造商根据运营商和系统用户提供的法规和规范要求来实施
风险评估和存档。 该存档必须包含针对运营商和用户(如适用,
还要包含系统制造商授权的维修人员)的所有必要信息和安全说
明。
11.3  在“运行”模式下更改显示单位 ���������������������������������������35
11.4  错误指示 �����������������������������������������������������������������������36
11.5  不同工作状态下的输出功能反应 ���������������������������������������36
12  技术资料和尺寸图 ���������������������������������������������������������������37
12.1  设定范围  ����������������������������������������������������������������������37
13  维护 �����������������������������������������������������������������������������������38
14  应用范围 ����������������������������������������������������������������������������39
14.1  储罐/液位监控 ���������������������������������������������������������������39
14.2  储罐 �����������������������������������������������������������������������������40
14.3  泵站 �����������������������������������������������������������������������������41
15  出厂设定 ����������������������������������������������������������������������������42
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CN
设定产品前请阅读本文档,并在产品整个使用周期内妥善保管本文
档。
产品适用于相关应用和环境条件。
仅将产品用于指定用途(→ 功能和特性)。
仅将产品用于允许的介质(→ 技术资料)。 
如果未遵照操作说明或技术资料,则可能导致人身伤害和/或财产
损失。  
对于操作员擅自改装产品或错误使用导致的任何后果,制造商概不
承担任何责任。
必须由设备操作员授权的合格人员执行设备的安装、电气连接、设
定、操作及维护工作。
防止设备和电缆损坏。
设备可能在居住区内造成无线电干扰。如果产生干扰,用户必须采
取适当的补救措施。
本设备符合 EN 61000-6-4 标准,且是 A 级产品。其微波辐射能量
远低于诸如手机等产品。根据现代科学来看,设备的操作可归类为
对人类健康无害。
3 所供配件
液位传感器 LR8000
操作说明
此外,以下部件是安装和操作所必需的:
1 根杆(适用于操作带单测杆的设备 → 4.1)
另加 1 条同轴管(适用于操作带同轴测杆的设备 → 4.2)
安装材料(如果需要,发射板 → 4.1)
以下组件为可用附件:
长度 (cm/inch) 订购号
15/5�9 E43225
24/9�5 E43203
30/11�8 E43226
45/177 E43204
50/19�7 E43227
6
长度 (cm/inch) 订购号
70/27�6 E43205
100/39�4 E43207
120/47�2 E43208
140/55�1 E43209
160/63�0 E43210
带管路连接 
G¾ 的同轴管
长度 (cm/inch) 订购号
24/9�5 E43211
30/11�8 E43228
45/177 E43212
50/19�7 E43229
70/27�6 E43213
100/39�4 E43214
120/47�2 E43215
140/55�1 E43216
160/63�0 E43217
带管路连接 
¾" NPT 的同轴管
长度 (cm/inch) 订购号
45/177 E43218
70/27�6 E43219
100/39�4 E43220
120/47�2 E43223
140/55�1 E43224
160/63�0 E43221
法兰板 尺寸/管路连接 订购号
73 - 90/G¾ E43201
65 - 80/G¾ E43202
仅使用 ifm electronic gmbh 提供的杆和同轴管。使用其他制
造商的组件将无法确保达到最佳运行状态。
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4 功能和特性
设备持续检测容器中的液位,并根据参数设定产生输出信号。
可提供 4 种开关输出。可分别设定这些开关输出。
4.1 使用单测杆的操作
单测杆由一根单独的杆构成。使用单测杆的操作适用于含水介质,尤
其是受严重污染的含水介质的检测。
为了使单测杆达到正常运行状态,设备需要足够大的金属发射
板。有必要将微波脉冲传递至拥有最佳传送能力的容器。 
作为附件提供的法兰板不足以用作发射板 。 请只选用标有“发
射板”的附件 合适的发设板: (→ 6.4)。
若安装于闭合的金属容器中,则容器盖可用作发射板。若安装
于敞开的金属容器、由塑料制成的容器,或带塑料盖的金属容
器中,则必须使用足够大的固定板、金属板或类似部件 
(→ 6.4.3/→ 6.4.4)。
若使用单测杆操作,则必须遵守与容器壁、容器中的物体、容
器底部以及其他液位传感器之间的最短间距要求 (→ 6.1.1)。
4.2 使用同轴测杆的操作
同轴测杆由内杆和外测杆管(同轴管)构成。杆由一个或多个衬套置
于同轴管中央。 
若使用同轴测杆操作,则除含水介质外,还可检测介电常数极低的介
质(例如油和油基介质)。
使用同轴测杆操作时无需发射板。此外,无需与容器壁和容器
中的物体保留最短间距。
4.3 应用范围
水,水基介质。
油,油基介质(仅适用于使用同轴测杆操作的情况)。
应用示例:
机床中的冷却剂检测。
零部件清洗系统中的清洁液检测。
液压动力设备中的液压用油监控(仅适用于使用同轴测杆操作的情
况)。
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4.3.1 应用范围的限制
以下介质可能会导致错误的测量或信号损失: 
-高吸收性表面(例如,泡沫)。
-大量起泡的表面。
-性质迥异,相互隔离,从而形成分离层的介质(例如,水
面上的油层)。 
X通过执行应用测试检查功能。 
X在稳固区域的安装 (→ 6.1)。
Z若发生信号损失,设备将显示 [E.033],且会将输出功能
切换为定义的状态 (→ 11.5)。
设备不适用于块状材料(例如塑料颗粒)。
如果设备要用于酸或碱中、清洁区或电镀用途:请首先检查产品材
料(→ 技术资料)与待监控介质是否兼容。
设备不适用于测杆需承受持久和高机械应力(例如强力移动的粘性
介质或强力流动的介质)的用途。
若使用单测杆操作:最好用于金属容器中。安装于塑料容器中时,
可能会出现由电磁干扰导致的劣化(抗扰度符合 EN61000-6-2)
。 修正措施:→ 6.4.4。
当使用单个探头应用于小型储罐(探头长度小于200 mm,且与储
罐壁间距不到300 mm)时,可能在极少数情况下发生储罐干扰(
共振)问题。修正措施:(→ 6.1.1)
若使用同轴测杆操作:不适用于污染或粘性介质和易于形成沉淀物
的介质。 最大粘性:500MPa·s。
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5 功能
5.1 测量原理
图 5-1 图 5-2
D
设备按导波雷达原理工作。它使用毫微秒范围内的电磁脉冲测量液
位。
该脉冲由传感器头传输,并沿杆获得引导(图 5-1)。脉冲射到待测
介质时,会被反射并引导回传感器(图 5-2)。从传送到接收脉冲的
时间与运行距离 (D) 和当前液位直接关联。距离测量的参考部位是管
路连接的下缘。
该图说明使用单测杆的操作情况。若使用同轴测杆操作,导波
仅会沿同轴管内侧运行。
5.2 设备功能
5.2.1 轻松设定
首次为设备提供工作电压时,必须输入测杆长度、待测介质和所用
测杆的类型。随后设备准备就绪,可开始工作 (→ 10.2)。 
如有必要,可设定输出信号的参数和优化监控功能
(→ 10.3 至 → 10.5)。
也可在安装设备前执行所有设定。 
可以复位为出厂设定。
可设定电子锁,以避免意外操作。
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5.2.2 显示功能
设备以 cm、inch 或测量范围终值的百分比为单位,来显示当前液
位。出场设定:cm。通过编程定义显示单位 (→ 10.3)。在“运行”
模式下,可暂时在长度指示 (cm/inch) 和百分比之间切换显示单位: 
X轻按 [设定]。  
Z所选单位将显示 30 秒,相应的 LED 亮起。每次按下按钮后,显示
类型均会更改。
设定的测量单位和输出功能的开关状态由 LED 指示。
5.2.3 开关功能
设备通过四个开关输出 OUT1...OUT4 发出信号,以指示已达到设定
的液位限值或液位低于限值的情况。对于每个输出,可选择以下开关
功能:
迟滞功能/常开(图 5-3):[OUx] = [Hno]。
迟滞功能/常闭(图 5.3):[OUx] = [Hnc]。
首先设定设定点 (SPx),然后按所需差值设定复位点 (rPx)。
窗口功能/常开(图 5-4):[OUx] = [Fno]。
窗口功能/常闭(图 5-4):[OUx] = [Fnc]。
可通过 FHx 与 FLx 的差值设定窗口的宽度。FHx = 上限值,FLx 
= 下限值。
图 5-3 图 5-4





t
L
FH
FL
1
0
1
0
FE
Fno
Fnc
L = 液位;HY = 迟滞;FE = 窗口
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对于每个开关输出,可设定最长 60 秒的关闭延迟(例如,对于特
别长的泵循环)。 
5.2.4 指示容器中实际液位的偏移量
可将容器底部与测杆下缘之间的区域高度输入为偏移量值 [OFS]。这
样,显示读数和开关点均指实际液位。
5.2.5 不同容器高度的测杆
该设备可安装于不同尺寸的容器中。可提供不同长度的测杆。为适
应容器高度,可缩短每根测杆。最短测杆长度为 10 cm,最长测杆
长度为 160 cm。 
测杆和外壳可以不受限制地旋转。这样可在安装后实现设备感应头
的轻松安装和定位。
5.2.6 安全状态
发生故障时,可为每个输出功能定义安全状态。
如果检测到故障,或信号质量低于最小值,则输出功能将进入“安
全状态”。在此情况下,可通过参数 [FOU1]...[FOU4] 来设定输出
功能的反应。
通过延迟时间可防止由诸如湍流或泡沫形成等导致的暂时性信号损
失 (→ 10.6.6 [dFo])。在延迟时间内,不会更新最后一个测量值。
如果在延迟时间内重新收到足够强的测量信号,设备将继续以正常
工作模式工作。 
但是,如果在延迟时间内未重新收到足够强的测量信号,则输出功
能将进入安全状态。
若有大量泡沫形成以及湍流,请注意如何建立稳固区域的示例 
(→ 6.1.2)。
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5.2.7 二进制模式
在二进制模式下,输出 OUT1...OUT4 以 8-4-2-1 二进制代码指示液
位。因此,提供分辨率为有效区 (A) 的 15 个步距(约 6.6%)的准
模拟评估。
低于测杆以及在 I2 区中,输出为字 0000(步距 0)。在有效区 (A) 
中,将通过步距 1...15 处,输出切换为显示的状态。如果超过有效区
(在 I1 区),则输出将继续为步距 15 的值(字 1111)。
1
0
OUT1
1
0
1
0
1
0
OUT2
OUT3
OUT4
I2
A
I1
A
I2 I1
L
L
关于 A、I1 和 I2 区 → 技术资料表。 
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5.3 IO-Link
一般信息
该设备有 IO-Link 通信接口,需要带 IO-Link 功能的模块(IO-Link 
主站)方可操作。
IO-Link 接口有助于直接访问处理和诊断数据并在操作期间设定设备
的参数。除此之外,还可通过随附 USB 电气接口电缆的点对点连接
展开通信。
有关 IO-Link 的详细信息,请前往 www.ifm.com 进一步了解。
产品的特定信息
您可访问 www.ifm.com 了解配置 IO-Link 产品所必需的 IODD,以
及有关过程数据结构、诊断信息和参数地址的详细信息。
参数设定工具
您可访问 www.ifm.com 了解有关所需 IO-Link 硬件和软件的所有必
要信息。
6 安装
6.1 安装位置/环境
推荐从顶部垂直安装。
6 .1.1 带单测杆的设备
为确保安全运行,设备需要发射板 (→ 6.4)。
必须保持杆与容器壁、容器中的物体 (B)、容器底部以及其他液位
传感器之间的以下最短间距:
50mm
10mm
100mm
B40mm
14
对于非直立的容器壁,容器中的轴瓦、支架或其他装置,必须与它
们保持至少 50 mm 的间距。
当设备应用于小型储罐(探头长度小于200 mm,且与储罐壁间距
不到300 mm)时,将设备偏心安装,以免发生储罐共振干扰。
对于长于 70 cm 的测杆,介质的运动可能会导致杆大幅偏斜。在
此类情况下,为避免接触容器壁或容器中的其他装置,应增加最短
间距。 参考值:
测杆长度 与容器壁或容器中的装置之间的间距
70...100 cm 100 mm
100...160 cm 180 mm
如果介质受到严重污染,则杆与容器壁或容器中的装置之间可能会
形成桥接物。若要避免错误的测量:请根据污染类型和强度,增加
要保持的最短间距。
若要安装于管道中:
-管道内径 (d) 必须至少为 100 mm(图 6-1)。
-在可能的情况下,将设备偏心安装。
-仅将设备安装于金属管道中。
若要安装于连接件中:
-轴套直径 (d) 必须至少为 60 mm(图 6-2)。
-轴套高度 (h) 不得超过 40 mm(图 6-2)。
尽管可将本设备安装在轴套中,但建议安装在平坦的容器盖
上。轴套会阻碍微波的分布。
15
CN
图 6-1 图 6-2
d
d
h
请勿将设备安装于紧邻注液口之处(图 6-3)。 
如有可能,请在容器中安装注液管(图 6-4)。注液管与杆之间
的最短间距为 50mm;测杆长度长于 70cm,以及存在严重污染
时,该最短间距更长 (→ 6.1.1)。
图 6-3 图 6-4
50mm
A
若要避免大量泡沫形成和以及出现湍流时的错误测量: 
X如有可能,请将传感器安装在稳固区域。
如何建立稳固区域的示例: 
-使用同轴测杆(仅适用于清洁的低粘性介质)
-安装于旁通管或不动管中(请参阅图 6-5)
-通过金属板/冲孔板分开安装区域(无图)
16
旁通管和不动管的最小直径:d = 100 mm。
稳定区域的上端开口(图 6-5:A/B)必须在最高液位之上。下
端开口(图 6-5:C/D)或带有冲孔板等的区域必须在最低液位
之下。这样可确保泡沫和湍流均不会影响传感器区域:使用冲
孔板或类似装置时,污染(如因金属屑、粒子造成...)也可一
并避免。
图 6-5
d
d
AB
CD
6.1.2 带同轴测杆的设备
无需与容器壁和屏障 (B) 保留最短间距。
与容器底部的最短间距:10mm。 
排液孔 (A) 必须用安装元件或类似部件
加以保护。
请勿将设备安装于紧邻注液口之处。不
可将喷水口置于同轴管的孔中。
A
B
10 mm
同轴管的排液孔必须高于最高液位。同轴管的下缘必须低于最低液
位。
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6.2 安装测杆
杆和同轴管不在随附部件之列。它们必须单独订购(→ 3 所供配件)。
6.2.1 安装杆
杆的固定:
X将杆拧入设备,并将其拧紧。 
推荐拧紧扭矩:4 Nm。
为了便于安装和卸下,杆接头可以不受限制地
旋转。即使旋转多圈,也不会损坏设备。 6
若有较高的机械应力(强烈振动、移动的粘性介质),则可能有必要
固定螺旋接头,例如,通过使用螺纹防松剂。
此类物质(如螺纹防松剂)可能会迁移至介质中。 
请确保它们安全无害。
使用机械固定方式(例如,齿锁紧垫圈)时,必须避免边缘伸出。这
样可能会导致干扰反射。
18
6.2.2 安装同轴管
仅在设备要使用同轴测杆操作时才会参考本子章节。
同轴管和杆必须具有相同的端部长度。可以缩短同轴管 (→ 
6.3.2)。
X将杆拧入设备,并将其拧紧。推荐拧紧扭
矩:4 Nm。
X将传感器密封垫 (A) 滑至螺纹上。
X将同轴管 (B) 滑至杆上。小心地将杆置于同
轴管中央,并移动杆以穿过同轴管的对中
件 (C)(若长度长于 140 cm,则穿过两个
对中件)。请勿损坏对中件。
X拧入传感器螺纹,并拧紧。
A
C
B
32
32
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6.3 缩短测杆
6.3.1 如何缩短杆和确定其长度 L
可以缩短杆以令测杆适应不同的容器高度。
确保测杆长度不少于允许的最短长度 10 cm (Lmin)!设备不支持
长度短于 10cm 的测杆。如果使用较短的测杆,可能会发生测
量误差。
按以下方式操作:
X将杆拧入设备。
X在杆上标记所需的长度 (L)。参考点是管路
连接的下缘。
X从设备上卸下杆。
X将杆缩短至标记处。 
X去除所有毛口和锐边。
X重新将杆拧入设备,并将其拧紧。推荐拧
紧扭矩:4Nm。
X精确测量测杆长度 L,注意值。执行设备的
参数设定时,必须输入该值 (→ 10.2)。
Lmin
L
Lmin= 10cm
6.3.2 缩短同轴管
同轴管和杆必须具有相同的端部长度:
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图 6-6
X卸下紧固架和对中件 (A, B)。
X将同轴管缩短至所需长度:
LK = L + 9mm。
X缩短后,须至少保留一个孔 
(C) 以供插入紧固架。
X去除所有毛口和锐边。
X在管道的下端插入对中件 (A)
,在下层孔 (C) 处用紧固架 
(B) 将其固定。
AB
C
LK = 同轴管的长度
L =  从管路连接下缘起的杆长度 (→ 
6.3.1)
6.3.3 使用同轴测杆时,杆长度 L 的确定
仅在杆长度 L (→ 6.3.1) 未知时,方有意义:
X测量同轴管的准确总长度 LK(→ 图 6-6,在右侧)。
X从同轴管的总长度中减去 9 mm:LK – 9 mm = L
X记录 L。执行设备的参数设定时,必须输入该值 (→ 10.2)。
6.4 安装带单测杆的设备
为了在使用单测杆时达到正常运行状态,设备需要足够大的金
属发射板。有必要将微波脉冲传递至拥有最佳传送能力的容
器。
若安装于闭合的金属容器中,则金属盖可用作发射板(图 6-7 和 
6-11 中的 R)。可使用两种安装方式:
拧入容器盖的 G¾ 管路连接中 (→ 6.4.1)。
使用法兰板安装于容器盖中,适用于诸如容器壁较薄等的情况 
(→ 6.4.2)。
因此,若要安装在敞开的容器中 (→ 6.4.3),可以使用塑料容器 
(→ 6.4.4)。
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