ALS

Definition and purpose of the sensor

link=https://wikiru.fmeter.ru/index.php/%D0%A4%D0%B0%D0%B9%D0%BB:%D0%A2%D0%B5%D0%BA%D1%83%D1%89%D0%B8%D0%B9_%D0%B4%D0%B8%D0%B7%D0%B0%D0%B9%D0%BD_ALS.jpg|thumb|Current design of ALS Escort's high-precision water level sensors ("WLS" or "ALS", also referred to as "gauges" or "sensors") are designed to determine the fill level of water in containers, tanks, and storage vessels. The ALS gauge is used in specialized equipment as a water level indicator and in industry as a level sensor for liquids with properties similar to water. The measurement principle of Escort's WLS is capacitive, relying on the dielectric permittivity of the medium; in this case, it measures the level of non-aggressive liquids such as water, aqueous solutions, liquid fertilizers, etc. Materials in contact with the measured liquid include aluminum alloy (AD-31) and polyacetal (PA-6).

Note: The ALS sensor is not intended for use with liquid food products, such as milk, juices, fermented dairy products, etc., as it is not certified for these applications.

More detailed technical characteristics are presented in the technical data sheet of the device

Basic terms and concepts

Aqua Level Sensor (ALS)  - device which is used for measuring water level.

Serial number - code consisting of letters and numbers assigned to a device (sensor).

CNT - an oscillatory circuit, thanks to which the basic level of filling of the sensor measuring tubes with water is calculated. This level is converted to a final value determined by the data interface.

Data transfer protocol - a set of specific logical-level rules or conventions that govern the exchange of data between different programs or devices. For TD-150, the main transmission protocol is LLS via the RS-485 interface.

Data transfer mode - this is a type of boundary between two objects or nodes, which are regulated by a special accepted standard and implemented using established methods, tools and rules. TD-150 has the following operating modes:

• RS-485 (Passive and Active)
• Analog
• Frequency

Interface - a physical connection method and/or a set of software tools that allows data to be transferred between two or more devices.

RS-485 - digital data transmission mode. The sensor waits for a corresponding request from the receiving device. Works using the LLS protocol. Based on CNT, a value is generated in conventional units of the selected range (1-1023 units or 1-4095 units)

Converter - digital converter RS-485 to USB (С200М или С200М2) for configuring wired sensors.

Active (periodic) RS-485 - operating mode in which the sensor, without waiting for a request from the receiver, itself transmits packets with command data within 2 seconds.

Analog - mode in which a corresponding voltage is generated based on the CNT in the approximate range of 0.2-9V.

Frequency - mode in which the corresponding frequency in Hz is generated based on the CNT (301-1323 Hz with a value range of 1-1023; 301-4395 Hz with a value range of 1-4095).

Navigation terminal -  the main element of the system for monitoring the operation of transportation carried out by means of satellite communication. Without it, it is impossible to control transportation, to determine the coordinates of the vehicle location. It collects information from sensors and on-board system of the vehicle, and then transmits it to the device/server, which belong to the controlling specialist.

Подготовка

Для чего следует монтировать датчик в геометрический центр передвижной емкости?

Высочайшая точка должна быть выбрана для того, чтобы датчик мог измерить уровень всей жидкости внутри емкости без каких-либо слепых зон.

Показания уровня жидкости датчика установленного в центр емкости будут наименее подвержены влиянию движения и переливания жидкости в емкости.

Если невозможно установить датчик в центр емкости, рассмотрите вариант установки двух датчиков по диагонали в два угла. При перетекании жидкости к одной из сторон емкости на соответствующем датчике уровень будет подниматься, на противоположном - уровень будет соответственно снижаться, при этом средний уровень будет неизменным.

Видео на примере топливного бака о важности установки датчика по геометрическому центру емкости.

Внимание: перед началом тарировки транспортное средство\емкость необходимо расположить ровно по отношению к горизонту, т.е. на ровной поверхности без уклона.

В том случае если емкость имеет неправильную геометрическую форму, датчик необходимо устанавливать в месте максимальной глубины емкости ближе к геометрическому центру.

Когда установка в центр невозможна - два и более ДУВ.

Для повышения точности и уменьшения колебаний уровня устанавливают два датчика в один емкость. В основном данное решение применяется в емкостях емкостью более 600 литров и имеющих длину от 1500 мм. Датчики нельзя устанавливать вплотную к стенкам емкости.

Также, два или более датчиков следует устанавливать, если нет возможности установить датчик в центр емкости и (или) емкость имеет вытянутую форму, т.е. длина резервуара значительно больше, чем его высота. link=https://wikiru.fmeter.ru/index.php/%D0%A4%D0%B0%D0%B9%D0%BB:%D0%94%D0%B2%D0%B0_%D0%B4%D0%B0%D1%82%D1%87%D0%B8%D0%BA%D0%B0_%D1%83%D1%81%D1%82%D0%B0%D0%BD%D0%BE%D0%B2%D0%BB%D0%B5%D0%BD%D0%BD%D1%8B%D1%85_%D0%BF%D0%BE_%D0%B4%D0%B8%D0%B0%D0%B3%D0%BE%D0%BD%D0%B0%D0%BB%D0%B8.png|none|thumb|748x748px|Два датчика установленных по диагонали Примечание. Установка одного датчика в вытянутую емкость позволит определять сливы и заполнения. Но увеличение колебаний уровня в движении может не позволить платформе мониторинга правильно считать расход жидкости. Поэтому установка двух датчиков предпочтительнее.

Места установок в емкость сложной формы

Резервуар формы П

В данном случае желательна установка двух ДУВ в самых глубоких местах по геометрическому центру углублений.

Цилиндрическая емкость

В данном случае датчик необходимо устанавливать в геометрический центр емкости.

Длинная цилиндрическая емкость

В случае удлиненных цилиндрических емкостей для улучшения показаний в движении необходимо установить два датчика на равном расстоянии от геометрического центра емкости.

Резервуар в форме лестницы

В случае если в емкости имеется перепад высот и нет общего дна может понадобится установка двух ДУВ.

Тарировка емкости в виде лестницы

При тарировке необходимо создать две таблицы, одна для "ДУВ 1" и вторая для "ДУВ 2"

Предположим что шаг тарировки 10 литров.

В начале тарировки, когда жидкость находится в "Красной зоне" изменения уровня будут происходить только на "ДУВ 2" поэтому мы напрямую добавляем шаги тарировки в 10 литров в таблицу для "ДУВ 2".

Когда жидкость находится в "Желтой зоне" изменения будут происходить и на "ДУВ 1" и на "ДУВ 2", в этот промежуток мы записываем изменения в обе таблицы с половиной шага, то есть заливаем так же по 10 литров но в таблицу каждого датчика записываем по 5 литров.

Когда жидкость находится в "Зеленой зоне" изменения будут происходить только на "ДУВ 1" поэтому мы напрямую добавляем шаги тарировки в 10 литров в таблицу для "ДУВ 1".

На платформе "ДУВ 1" и "ДУВ 2" заводятся как отдельные датчики со своими таблицами и после создается третий виртуальный датчик с суммой литров по двум датчикам, пример заведения двух ДУВ на платформе показан в данной инструкции.

Подготовка датчика

Подготовка трубок датчика

Перед калибровкой датчика следует определить будущую длину  измерительных трубок в соответствии с высотой емкости и обрезать или удлинить их. Длину трубок следует вычислить в соответствии со следующей формулой:

L = H - 15 мм,

где L - длина трубок после изменения длины

и

H - высота емкости в месте установки.

ВНИМАНИЕ!!! Датчик ALS выпускается с длиной трубок 950мм, 1450мм, 1950мм, 2450мм.

Для обрезки трубок используйте ножовку по металлу. Во время отпиливания будьте аккуратны, чтобы не повредить соединение трубок с платой внутри головы датчика и изоляционный материал внутренней трубки.

После обрезки трубок датчика используйте специальный изолирующий термоусадочный колпачок в комплекте ДУВ для изолирования внутренней трубки. Используйте паяльный фен, или любой другой нагревающий элемент.

Удлинять трубки датчика уровня воды нельзя в виду особенности конструкции внутренней трубки.

Подключение к датчику, настройка, калибровка и тарировка через конфигуратор на ПК

Установка конфигуратора и подключение к датчику

Датчик можно настроить при помощи конфигуратора на ПК (далее - "конфигуратор").

Подключите датчик к преобразователю USB-RS-485 при помощи 6-ти пинового MOLEX разъема или при помощи кабельных зажимов, если к датчику подключена кабель-трасса). Оранжевый провод - линия А RS-485 интерфейса датчика, белый провод - линия В RS-485 интерфейса датчика, черный провод - GND, красный - PWR. link=https://wikiru.fmeter.ru/index.php/%D0%A4%D0%B0%D0%B9%D0%BB:%D0%94%D0%B0%D1%82%D1%87%D0%B8%D0%BA_%D0%BF%D0%BE%D0%B4%D0%BA%D0%BB%D1%8E%D1%87%D0%B5%D0%BD%D0%BD%D1%8B%D0%B9_%D0%BF%D1%80%D0%B8_%D0%BF%D0%BE%D0%BC%D0%BE%D1%89%D0%B8_MOLEX.png|none|thumb|800x800px|Датчик подключенный при помощи MOLEX link=https://wikiru.fmeter.ru/index.php/%D0%A4%D0%B0%D0%B9%D0%BB:%D0%94%D0%B0%D1%82%D1%87%D0%B8%D0%BA_%D0%BF%D0%BE%D0%B4%D0%BA%D0%BB%D1%8E%D1%87%D0%B5%D0%BD%D0%BD%D1%8B%D0%B9_%D0%BF%D1%80%D0%B8_%D0%BF%D0%BE%D0%BC%D0%BE%D1%89%D0%B8_%D0%BA%D0%B0%D0%B1%D0%B5%D0%BB%D1%8C-%D1%82%D1%80%D0%B0%D1%81%D1%81%D1%8B_(%D1%83%D0%BA%D0%BE%D1%80%D0%BE%D1%87%D0%B5%D0%BD%D0%BD%D0%BE%D0%B9)_%D0%B8_%D0%BA%D0%B0%D0%B1%D0%B5%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D1%8B%D1%85_%D0%B7%D0%B0%D0%B6%D0%B8%D0%BC%D0%BE%D0%B2.png|none|thumb|800x800px|Датчик подключенный при помощи кабель-трассы (укороченной) и кабельных зажимов Мы рекомендуем использовать преобразователь USB-RS-485 Escort C200M/C200М2 нашего производства, так как мы не можем гарантировать 100% совместимость наших устройства с преобразователями других брендов.

При работе с ноутбуком, рекомендуем подключить его к сети питания и/или подключить дополнительный USB кабель в разъем ADD PWR C200M. В ином случае может не хватить питания для работы датчика и преобразователя.

Вместе с установкой конфигуратора 1.0.2.38 драйвера на С200М установятся автоматически.

Если вы используете С200М2 на операционных системах windows 10 и 11 драйвера должны установиться автоматически из центра обновления windows, на операционной системе windows 7 и ниже может понадобится отключение электронной подписи драйверов и ручная установка драйверов на С200М2.

Если драйвер был верно установлен, то после подключения преобразователя к вашему ПК/ноутбуку, вы увидите устройство STMicroelectronics Virtual COM Port (1)(С200М) или USB-SERIAL CH341A (2)(C200М2) в пункте COM и LPT порты диспетчера устройства Windows "для входа в данное меню нажмите win+r и введите devmgmt.msc и нажмите ОК(3) и после раскройте подменю ком портов (4)"

Номер ком порта отображаемый в данном меню так же нужен для подключения датчика.

После подключения преобразователя, датчика к нему и проверки установки драйверов с проверкой номера ком порта преобразователя необходимо открыть конфигуратор, выбрать нужный ком порт который мы могли узнать в диспетчере устройств(1) и нажать кнопку ДУТ (2).

Подключение к ДУВ следует сделать в течении 15 сек после того, как датчик был подключен к питанию, если режим работы датчика был изменен с RS-485 на любой другой.

После подключения датчика вы должны увидеть это меню:

1. Серийный номер датчика
2. Версия прошивки датчика (FW)
3. Температура датчика
4. Текущий уровень датчика
5. Текущий уровень CNT (необработанное значение уровня) датчика
6. Сетевые адреса LLS подключенные к данному преобразователю (если в данном списке больше одного адреса значит либо в линию одновременно подключено больше одного датчика либо на линии имеются помехи, в таком случае необходимо проверить подключение к ДУВ на наличие других конфликтующих устройств и необходимо закрыть другие программы использующие ком порты например конфигуратор трекера)
7. Сетевой адрес опрашиваемого датчика (Этот адрес используется при подключении в режиме RS485)
8. Текущий режим работы датчика
9. Текущий диапзаон выдаваемых значений (1-1023 или 1-4095)
10. Текущий тип фильтрации и степень
11. Модель подключенного датчика

Калибровка датчика

После того, как вы укоротили трубки датчика - необходимо провести процедуру калибровки датчика.

Для этого необходимо:

• Перейти в меню "Калибровка датчика"

• ВАЖНО! НЕ ПЕРЕВОРАЧИВАЙТЕ ДАТЧИК И НЕ ЗАЛИВАЙТЕ ЖИДКОСТЬ ВНУТРЬ ТРУБОК ПО АНАЛОГИИ С ТОПЛИВНЫМИ ДАТЧИКАМИ. КАЛИБРУЙТЕ ДАТЧИК ТОЛЬКО ПОГРУЖЕНИЕМ ТУРБОК В ЕМКОСТЬ С ЖИДКОСТЬЮ, В КОТОРОЙ ДАТЧИК БУДЕТ ИСПОЛЬЗОВАТЬСЯ.
• Датчик уровня воды сделан на базе топливного датчика, поэтому в меню калибровки будет так же написано "Калибровка без топлива"
• Дождитесь стабилизации уровня CNT (1)
• Уберите выделение с ползунка "Калибровка без топлива" (2)
• Нажмите "Полный" (3)
• Значение "Полный"(4) должно измениться на значение близкое к значению текущего CNT (1), но не равно ему, так как данное значение задается согласно термокомпенсации датчика

• Опустошите трубки от топлива
• Дождитесь стабилизации CNT (1)
• Нажмите "Пустой" (2)
• Значение "Пустой"(3) должно измениться на значение близкое к значению текущего CNT (1), но не равно ему, так как данное значение задается согласно термокомпенсации датчика
• Нажмите "ОК"

• Уровень датчика должен отобразится как 1, процесс калибровки датчика закончен.

Таким образом, CNT должен увеличиваться по мере заполнения трубок датчика жидкостью. Оно должно изменяться от значения, близкого к калибровочному значению Пустой к калибровочному значению Полный.

ВНИМАНИЕ! В случае с датчиком ALS не рекомендуется использовать функцию автоматической калибровки устройства без жидкости (формальное название функции - "Калибровка без топлива")