E+H FMU90-R11CA131AA1A เครื่องส่งสัญญาณระดับอัลตราโซนิก

The FMU90 is a remote ultrasonic level transmitter หน่วยหลัก. It requires an external FDU series ultrasonic เซ็นเซอร์ (FDU90/91/92/93/95, ฯลฯ). It is suitable for liquid, sludge and solid level measurement, as well as open channel flow measurement and pump alternation control.

✅ Model Decoding FMU90-R11CA131AA1A

FMU90-R11CA131AA1A

1. ร: Level measurement + pump alternation control function
2. 1: Field housing, PC polycarbonate, IP66 / NEMA4X
3. 1: Backlit display with keypad operation
4. ค: 90~253V AC power supply
5. ก: 1 sensor input (for FDU sensor connection)
6. 3: 3-channel SPDT passive relay outputs
7. 1: 1-channel 4~20mA HART analog output
8. ก: No additional auxiliary input
9. ก: Basic data logging version
10. 1: Multilingual support (German/English/French/Spanish/Italian/Portuguese/Dutch)
11. ก: No extra options

📌 ข้อมูลจำเพาะทางเทคนิคหลัก

หลักการวัด: Ultrasonic time-of-flight method with built-in sound velocity temperature compensation

ป้อนข้อมูล: 1 ช่อง, compatible with FDU8x / FDU9x series ultrasonic sensors

เอาท์พุทแบบอะนาล็อก: 4~20mA HART

Switch output: 3 SPDT relays for high/low level alarm and pump alternation control

แหล่งจ่ายไฟ: 90–253 VAC

ที่อยู่อาศัย: โพลีคาร์บอเนต, IP66, wall-mounted for field installation

ความแม่นยำ: ±2 mm + 0.17% of measuring distance

การวินิจฉัย: Echo envelope curve display, compatible with FieldCare configuration software

Linearization: Up to 32-point free linearization; built-in flume profiles for open channel flow

ฟังก์ชั่น: Continuous level measurement, volume calculation, pump alternation control, rake control, flow totalization, level alarm

🧰 Typical Matching Sensor Selection Reference

📋 อุตสาหกรรมที่เกี่ยวข้อง

โรงบำบัดน้ำเสียชุมชน, การประปา, ถังเก็บสารเคมี, ไซโลเหมืองแร่, ช่องเปิด, ถังเก็บน้ำฝน. การวัดแบบไม่สัมผัส, เหมาะสำหรับน้ำเสียที่มีความหนืดซึ่งมีฟองอากาศ.

⚠️ คะแนนข้อบกพร่องทั่วไป

1. ระยะห่างระหว่างกัน: โซนตายตรงด้านล่างเซนเซอร์ ซึ่งไม่สามารถวัดได้. จะต้องหลีกเลี่ยงในระหว่างการเลือกและการติดตั้ง.
2. โฟม, ฝุ่นหนาและไอน้ำหนาแน่นจะลดทอนคลื่นอัลตราโซนิกและทำให้สูญเสียเสียงสะท้อน.
3. วงเล็บและท่อภายในถังสร้างเสียงสะท้อนที่ผิดพลาด; จำเป็นต้องมีการปราบปรามเสียงสะท้อนที่ผิดพลาดผ่านซอฟต์แวร์.
4. การออกแบบระยะไกล. สายโคแอกเซียลพิเศษเชื่อมต่อยูนิตหลักและเซ็นเซอร์, ด้วยความยาวสายเคเบิลสูงสุดที่อนุญาต.

🔁 โซลูชั่นทางเลือก

1. E+H ชุดเดียวกัน: FMU90-R11CA231AA1A (อินพุตเซ็นเซอร์คู่)
2. ทางเลือกภายในประเทศ: โฮสต์ระดับอัลตราโซนิกระยะไกลรองรับ 4-20mA + รีเลย์; ต้องตรวจสอบโปรโตคอลอินเทอร์เฟซของเซ็นเซอร์.
3. ทางเลือกเรดาร์: Radar FMR series is preferred for working conditions with heavy foam or steam.

📎 Documentation & การสื่อสาร

ซอฟต์แวร์กำหนดค่า: FieldCare, HART DTM

Manual codes: TI00397FZH, BA00293FZH

รหัส HS: 90261000 (liquid level measuring instruments)

E+H FMU90-R11CA131AA1A (Prosonic S) Field Application Cases

Not Pepperl+Fuchs, but Endress+Hauser. FMU90-R11CA131AA1A features single sensor input, 3 SPDT relays, 4~20mA HART output and native pump alternation function. All cases below match this model’s hardware capability.

กรณี 1: Municipal Wastewater Plant – Sump Level Measurement + Duty/Standby Pump Alternation (ธรรมดาที่สุด)

การกำหนดค่า: FMU90-R11CA131AA1A + FDU91 (10m ultrasonic sensor)

สภาพการทำงาน: Wastewater lift pump sump with suspended solids and minor foam. Two submersible sewage pumps. ความต้องการ: automatic alternation, high/low level alarm, high-high level interlock.

Implementation Logic

1. FMU90 continuously acquires liquid level; 4~20mA HART signal transmits data to PLC / host system.
2. Relay allocation:

รีเลย์ 1: ระดับสูงเพื่อเริ่มปั๊ม A

รีเลย์ 2: สัญญาณเตือนระดับสูง + สแตนด์บายปั๊ม B เริ่มทำงาน. สลับอัตโนมัติ: ปั๊ม B จะเริ่มก่อนรอบถัดไป (ฟังก์ชั่นการสลับปั๊มดั้งเดิมของเครื่องส่งสัญญาณ).

รีเลย์ 3: ระดับต่ำเพื่อหยุดปั๊ม

3. ระบบลดเสียงก้องในตัวจะกรองเสียงสะท้อนที่ผิดพลาดจากวงเล็บและไปป์ของบ่อน้ำ. สามารถดูเส้นโค้งของ Echo Envelope ได้ในตัวเครื่องหลัก.

ข้อดี: ไม่จำเป็นต้องมีตัวควบคุมปั๊มแยกต่างหาก. หนึ่งหน่วยรวมการได้มาซึ่งระดับ, ตรรกะของปั๊มและสัญญาณเตือน. เซ็นเซอร์แบบไม่สัมผัสป้องกันการกัดกร่อนจากสิ่งปฏิกูลและตะกอน.

ข้อจำกัด: โฟมหนาช่วยลดคลื่นอัลตราโซนิก. แนะนำให้ใช้เครื่องส่งสัญญาณเรดาร์สำหรับการใช้งานกับโฟมที่มีปริมาณมาก.

กรณี 2: ถังตกตะกอนการประปา – การวัดอัตราการไหลของ Parshall Flume แบบช่องเปิด

การกำหนดค่า: FMU90-R11CA131AA1A + FDU91

สภาพการทำงาน: Parshall flume ที่ร้านขายน้ำ. การวัดการไหลของช่องเปิดอย่างต่อเนื่องและการสะสมปริมาตรทั้งหมด, สัญญาณเตือนการไหลเกินขีดจำกัด.

Implementation Logic

1. Transmitter stores standard Parshall flume profile. Instantaneous flow and total volume are calculated from liquid level.
2. 4~20mA outputs instantaneous flow; relay triggers flow over-limit alarm.
3. One sensor measures level and flow simultaneously. Built-in flow totalizer supports 3 independent counters.

แอปพลิเคชัน: Water intake / drainage flow monitoring for environmental protection, compatible with environmental data acquisition terminal.

กรณี 3: Rainwater Detention Tank – Overflow Tank Level & Overflow Flow Monitoring

การกำหนดค่า: FMU90-R11CA131AA1A + FDU92 (20ช่วงม)

สภาพการทำงาน: Urban rainwater overflow tank with sharp level fluctuation in rainy season. Monitor tank level and weir overflow flow, record rainwater overflow volume.

Implementation Logic: Single ultrasonic sensor measures liquid level. Overflow flow is calculated automatically via weir model. Relay activates alarm during overflow. Low-power monitoring in dry season.

Official E+H typical application: ระดับบูรณาการ & การวัดการไหลของน้ำล้นสำหรับถังเก็บน้ำฝนล้น, รองรับโดย FMU90.

กรณี 4: ถังปรับสมดุลน้ำเสียของอุทยานเคมี - การตรวจสอบระดับตะกอน

การกำหนดค่า: FMU90-R11CA131AA1A + เซ็นเซอร์ป้องกันการกัดกร่อน FDU91F

สภาพการทำงาน: ถังปรับสมดุลน้ำเสียเคมีพร้อมน้ำเสียที่มีฤทธิ์กัดกร่อนและตะกอนตกตะกอน. ตรวจสอบส่วนต่อประสานของตะกอน / ระดับของเหลวในถังและประสานกับเครื่องขูดตะกอน.

Implementation Logic: Continuous level measurement. รีเลย์ส่งสัญญาณเตือนระดับตะกอนสูงและควบคุมการเริ่ม/หยุดคราดตะกอน. HART อัปโหลดข้อมูลไปยัง DCS.

บันทึก: ไม่เหมาะกับสภาพไอน้ำหนักหรือน้ำมันลอยหนัก.

กรณี 5: โรงงานวัสดุก่อสร้าง – การวัดระดับของแข็งของไซโลเถ้าลอย

การกำหนดค่า: FMU90-R11CA131AA1A + FDU93 (35ช่วงม)

สภาพการทำงาน: ไซโลเถ้าลอยแห้งพร้อมฝุ่น. ตรวจสอบระดับไซโล, high/low level alarm, ควบคุมการป้อนและปล่อยสายพานลำเลียง.

Implementation Logic: การวัดระดับของแข็งอย่างต่อเนื่อง. 3 รีเลย์: สัญญาณเตือนระดับสูง, สัญญาณเตือนระดับต่ำ, อินเตอร์ล็อคระดับต่ำพิเศษเพื่อหยุดการคายประจุ. 4-20mA ส่งสัญญาณระดับ.

ข้อจำกัด: คลื่นอัลตราโซนิกจะลดลงอย่างรุนแรงภายใต้ความเข้มข้นของฝุ่นที่สูงมาก. แนะนำให้ใช้เครื่องส่งเรดาร์ FMR.

กรณี 6: ช่องทางอนุรักษ์น้ำขนาดเล็ก - การตรวจสอบการไหลของน้ำชลประทาน

การกำหนดค่า: FMU90-R11CA131AA1A + FDU90

สภาพการทำงาน: ช่องเปิดชลประทานฟาร์มพร้อมฝายแผ่นบาง. การติดตั้งแบบติดผนังกลางแจ้ง, แหล่งจ่ายไฟ AC220V.

Implementation Logic: การคำนวณการไหลของฝายและการสะสมน้ำชลประทานทั้งหมด. รีเลย์ส่งสัญญาณเตือนต่ำเกินไป / การไหลสูงเกินไป. ตัวเครื่องระดับ IP66 ทนทานต่อแสงแดดและฝนกลางแจ้ง.

แนวทางการเลือกรุ่นสำหรับ FMU90-R11CA131AA1A

✅เหมาะ: เซ็นเซอร์ตัวเดียว, การสลับปั๊ม / rake control, 3 สัญญาณเตือนรีเลย์, การสื่อสารฮาร์ต, โครงการแหล่งจ่ายไฟ AC

❌ไม่เหมาะ: การวัดเซ็นเซอร์คู่ (เลือกเวอร์ชันสองช่องสัญญาณ FMU90-R11CA231AA1A), โฟมหนัก / ไอน้ำหนาแน่น / การใช้งานที่มีฝุ่นสูง

E+H FMU90-R11CA131AA1A (Prosonic S) หลักการทำงาน

FMU90 ผลิตโดย Endress+Hauser, ไม่ใช่ Pepperl+Fuchs. เป็นเครื่องส่งสัญญาณระดับอัลตราโซนิกระยะไกลที่ใช้เวลาการบินแบบอัลตราโซนิก (ทีโอเอฟ) หลักการ. ระบบที่สมบูรณ์ประกอบด้วยยูนิตหลัก FMU90 + เซ็นเซอร์อัลตราโซนิคซีรีส์ FDU.

ขั้นตอนการทำงาน:

1. การปล่อยชีพจร: ยูนิตหลัก FMU90 ขับเคลื่อนเซ็นเซอร์ FDU ผ่านสายโคแอกเชียล. ไดอะแฟรมเพียโซอิเล็กทริกจะสั่นและปล่อยพัลส์อัลตราโซนิกความถี่สูง (โดยทั่วไปแล้วจะมีหลายสิบ kHz), แพร่กระจายในแนวตั้งลงสู่พื้นผิวของเหลวหรือของแข็ง.
2. เสียงสะท้อน: คลื่นเสียงกระทบพื้นผิวขนาดกลางและสะท้อนกลับ. ไดอะแฟรมเพียโซอิเล็กทริกตัวเดียวกันจะรับเสียงสะท้อนกลับ.
3. เวลา & การชดเชยความเร็วเสียง: ยูนิตหลักบันทึกความแตกต่างของเวลาระหว่างการปล่อยและการรับอย่างแม่นยำ. เซ็นเซอร์อุณหภูมิที่รวมอยู่ในเซ็นเซอร์จะวัดอุณหภูมิอากาศแบบเรียลไทม์เพื่อชดเชยความเร็วเสียงโดยอัตโนมัติ (ความเร็วเสียงในอากาศจะเพิ่มขึ้นตามอุณหภูมิ), ขจัดข้อผิดพลาดในการวัดที่เกิดจากอุณหภูมิ.
4. การคำนวณระดับ: ระดับของเหลวตามจริง L = ความสูงในการติดตั้งเซนเซอร์ - ระยะที่วัดได้ D. ปริมาตรถังสามารถแปลงได้โดยใช้เส้นโค้งการทำให้เป็นเส้นตรงของถัง. สำหรับฝายช่องเปิด / ควัน, แบบจำลองทางคณิตศาสตร์ฝายในตัวคำนวณการไหลทันทีและการไหลสะสมจากระดับของเหลวโดยตรง.
5. การประมวลผลสัญญาณ (ซองเอคโค่ + การปราบปรามเสียงสะท้อนที่ผิดพลาด)

ยูนิตหลักรวบรวมสัญญาณเสียงสะท้อนทั้งหมดเพื่อสร้างเส้นโค้งขอบเขตเสียงสะท้อน, แยกแยะเสียงสะท้อนพื้นผิวจริงจากเสียงสะท้อนเท็จที่เกิดจากขายึดถัง, ท่อและผนังถัง. สามารถกำหนดค่าการปราบปรามเสียงก้องที่ผิดพลาดในซอฟต์แวร์เพื่อปกปิดวัตถุรบกวนคงที่และป้องกันการวัดที่ผิดพลาด.

ระยะห่างระหว่างกัน (บีดี): โซนตายตรงด้านล่างเซ็นเซอร์. การสั่นสะเทือนที่ตกค้างของไดอะแฟรมหลังจากการปล่อยพัลส์จะป้องกันการรับสัญญาณเสียงก้อง, ดังนั้นจึงต้องหลีกเลี่ยงโซนนี้ในระหว่างการเลือกและติดตั้ง.

2. สัญญาณภายใน & ลอจิกเอาท์พุตของ FMU90-R11CA131AA1A

Model configuration: Single sensor input, 3-channel SPDT passive relays, 1-channel 4~20mA HART, 90~253V AC power supply

1. เอาท์พุทแบบอะนาล็อก: 4~20mA+HART converts level / flow value to standard current signal for PLC/DCS. HART supports remote parameter reading, echo curve and diagnostic information access.
2. Relay Logic (3 SPDT relays for this model)

The main unit contains an arithmetic module. Besides level calculation, embedded control algorithm triggers relay action when liquid level reaches set threshold. It supports high/low level alarm, duty/standby pump alternation, sludge rake start/stop and flow over-limit alarm. No additional PLC programming for pump alternation; control can be realized locally inside transmitter.

3. ส่วนต่อประสานระหว่างมนุษย์กับเครื่องจักร: Backlit display for local reading of level, echo envelope curve, alarm status and on-site menu configuration.
4. Extended Principle for Open Channel Flow Measurement

For Parshall flume, ฝายแผ่นบางและการใช้งานช่องเปิดอื่น ๆ:

ต้องใช้เซ็นเซอร์ FDU เพียงตัวเดียวในการวัดระดับของเหลวที่ต้นน้ำของฝาย.

FMU90 มีฝายมาตรฐานในตัว / แบบจำลองทางคณิตศาสตร์ของฟลูม. การไหลทันทีคำนวณจากระดับของเหลว, และการรวมปริมาณการไหลจะดำเนินการภายในเพื่อสะสมปริมาณน้ำทั้งหมด. รีเลย์สามารถส่งสัญญาณแจ้งเตือนการไหลได้.

4. ข้อจำกัดที่สำคัญ (เหตุใดจึงใช้ไม่ได้กับสภาพการทำงานบางอย่าง)
5. โฟม, ไอน้ำ: ชั้นโฟมกระจายและดูดซับคลื่นอัลตราโซนิก; ไอน้ำจะเปลี่ยนตัวกลางอากาศและลดคลื่นเสียง, ส่งผลให้เกิดการสูญเสียเสียงสะท้อนและความล้มเหลวในการวัด.
6. ฝุ่นหนัก: อนุภาคฝุ่นดูดซับคลื่นเสียงในการใช้งานไซโลทึบ. ความเข้มของเสียงสะท้อนลดลงอย่างรวดเร็ว, โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับช่วงการวัดที่ยาว.
7. ความเป็นอิสระปานกลาง: การวัดด้วยอัลตราโซนิกแพร่กระจายในอากาศ. ไม่ได้รับผลกระทบจากการนำไฟฟ้าปานกลาง, ความหนาแน่นหรือค่าคงที่ไดอิเล็กตริก, ซึ่งเป็นข้อแตกต่างหลักจากเครื่องส่งสัญญาณระดับเรดาร์.