turck图尔克液位传感器LUS211-40-34-LI2UPN8-H1141 100003168原理

turck图尔克液位传感器LUS211-40-34-LI2UPN8-H1141 100003168原理

turck图尔克液位传感器LUS211-40-34-LI2UPN8-H1141（货号100003168）基于超声波原理工作，通过发射和接收高频超声波实现非接触式液位检测。

工作原理：

超声波发射与接收

传感器内置压电换能器，通过电激励将电能转换为高频机械振动，产生定向超声波束。超声波在空气中以约340m/s（20℃时）的速度直线传播，遇到障碍物（如液面）后发生反射。反射波被同一换能器接收并转换为电信号。

时间差计算与液位测量

微控制器通过测量超声波发射与接收的时间差，结合已知的声速，计算出传感器与液面之间的距离。该距离与传感器设定的测量范围（如0…400mm）对比，即可得出当前液位高度。

信号处理与输出

接收到的电信号经放大电路处理后，由微控制器进行数字化分析。传感器支持多种输出方式，包括1路PNP/NPN开关输出、1路4…20mA/0…10V模拟输出（可附加开关输出），以及通过IO-Link接口传输过程值和参数设定信息。

非接触式测量优势

超声波技术使传感器无需与介质直接接触，避免了介质污染和化学腐蚀的风险。同时，其方向性好、穿透力强，可适应液体、固体及粉状物料等多种介质，且受环境因素（如喷雾、灰尘）影响较小。

产品概述

4位双色12段数显，可旋转180°

安装过程连接件之后，可旋转外壳

¾" NPT过程连接件

盲区： 0.5 cm

有效距离： 40 cm

分辨率：0.5 mm

声波锥锥角：±15°

1路PNP/NPN开关输出

1路4…20 mA/0…10V模拟输出/附加开关输出，PNP/NPN

常开/常闭，可编程

通过IO-link进行过程值传输和参数设定

技术参数

检测类型非接触式

介质液体, 散装货物

测量原理超声波

过程连接3/4″ NPT

最大检测范围400  mm

工作电压18…33 VDC

输出性能常开/常闭触点, PNP/NPN，模拟量输出

模拟量电压输出0…10 V

电流输出4…20 mA

通信协议IO-Link

电气连接接插件, M12 × 1

外壳材料不锈钢/塑料, 1.4404 (AISI 316L)/Grilamid TR90 UV PA

耐压等级0.5…5 bar

工作温度-25…+70 °C

防护等级IP67/IP69K

应用领域

工业自动化与过程控制

中小型储罐液位监测

场景：适用于化工、食品、制药等行业的中小型储罐（测量范围达130 cm），实时监测液体或散装物料（如颗粒、粉末）的液位高度。

作用：通过非接触式超声波测量，避免介质污染传感器，同时耐腐蚀外壳（不锈钢/塑料）适应恶劣环境，确保长期稳定运行。

案例：在化工生产中，监测酸碱储罐液位，实现±3 mm精度控制，防止溢出或断料。

自动化生产线物料检测

场景：检测传送带上物料的位置和高度，或监控堆叠物料的液位。

作用：触发分拣、包装或补料流程，提升生产效率。

案例：在食品加工中，监测包装机内物料高度，自动调整填充量，减少浪费。

泵与阀门控制

场景：通过液位信号控制泵的启停或阀门的开闭。

作用：防止干运行或溢流，保护设备安全。

案例：在污水处理厂中，根据集水池液位自动启停潜水泵，实现节能运行。

能源与环保领域

区域供热与制冷系统

场景：监测热水或冷却水的循环流量和液位。

作用：结合温度传感器计算供热量，优化能源分配；同时检测泄漏（如液位异常下降），降低损失。

优势：耐高温设计（0~+100℃介质温度）。

燃气计量与安全

场景：在天然气管道或工业锅炉中监测燃气液位（如液化气储罐）。

作用：实时计量消耗量，同时检测泄漏（如液位突变），触发安全阀关闭，防止爆炸事故。

技术：涡街式或涡轮式流量传感器与液位传感器联动，提升系统安全性。

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