Transductor de nivel ultrasónico, también llamado sensor de nivel ultrasónico o transmisor de nivel ultrasónico.
El medidor de nivel ultrasónico (medición de nivel de material, nivel de líquido) es un instrumento de medición de nivel sin contacto, altamente confiable, rentable y fácil de instalar y mantener. Puede cumplir con la mayoría de los requisitos de medición de nivel sin contactar al medio.
Características del transductor de nivel ultrasónico
- El gran rango de medición puede alcanzar los 40 m, y el nivel de material sólido la medida puede alcanzar los 25m.
- La pequeña resolución es de 1 mm.
- Gran pantalla LCD/LED.
- Tecnología de procesamiento de señal inteligente.
- Carcasa totalmente de plástico anticorrosivo: grado de protección IP67.
- Estructura del transductor: no hay requisitos para la longitud de la conexión de la brida cuando el medidor de nivel de rango pequeño tiene bridas.
- Parámetros de configuración de botones simples: no es necesario esperar a que el contenedor se vacíe o se llene, no se necesita un control remoto adicional.
- Métodos de instalación flexibles: rosca (brida), orificio fijo (soporte).
- La sonda es extensible: es apta para instalación exterior en contenedor cerrado en zonas frías para evitar heladas.
- Equipado con relés dobles de alta y baja: el sistema de cuatro hilos proporciona esta función.
- Las formas de fuente de alimentación de CA y CC son opcionales: el sistema de cuatro hilos y el mainframe de la máquina dividida brindan esta función.
Indicador de nivel ultrasónico y otras tecnologías de indicador de nivel
- En comparación con la tecnología de rango láser, tiene las ventajas de la simplicidad y la economía;
- La tecnología de ultrasonido generalmente no requiere partes móviles, por lo que la instalación y el mantenimiento son relativamente convenientes;
- El medidor de nivel ultrasónico no solo puede fijar el punto y la medición de posición continua, sino que también puede proporcionar convenientemente las señales requeridas para la medición remota o el control remoto;
- En comparación con la tecnología de localización radiactiva, el medidor de nivel ultrasónico no requiere protección.
Características técnicas
- Transductor con fuerte potencia de emisión. La superficie puede ser autolimpiante. El uso de estructura de transductor actualizada y tecnología de fabricación. El rendimiento de trabajo del transductor se mejora significativamente.
- El control del programa del microprocesador y la tecnología de procesamiento de señal inteligente pueden realizar una variedad de modos de procesamiento de software de condiciones de trabajo típicas. El medidor de nivel puede adaptarse a condiciones de trabajo complejas, como sólidos, líquidos y polvo.
- Ajuste de programación de control remoto infrarrojo, operación simple y confiable, y con pantalla LCD en el sitio.
- Medición continua sin contacto, reduciendo el mantenimiento;
- Se puede usar para medir el nivel, el espacio y la distancia, y también puede realizar una conversión automática de nivel-volumen para tanques de interruptores estándar o especiales;
- La pantalla LCD con retroiluminación puede mostrarse de acuerdo con las unidades de ingeniería estándar.
Especificaciones del transductor de nivel ultrasónico
| Caracteristicas | Tipo integral | Dividido |
| Gama de Colores | 5 metros, 10 metros, 15 metros, 20 metros, 30 metros, 40 metros, 50 metros, 60 metros | 5 metros, 10 metros, 15 metros, 20 metros, 30 metros, 40 metros, 50 metros, 60 metros, 70 metros, |
| precisión de la medición | 0.5% -1.0% | 0.5% -1.0% |
| Resolución | 3 mm o 0.1% (lo que sea mayor) | 3 mm o 0.1% (lo que sea mayor) |
| la visualización | LCD chino | LCD chino |
| Salida analógica | carga de 4 hilos 4~20mA/510Q; carga de 2 hilos 4~20mA/250Q | 4~20mA/510Q carga |
| Salida de relé | 2 grupos opcionales de AC250V/8A o DC; 30V/5A estado programable | (Opcional) El canal único tiene 2 grupos, el canal doble tiene 4 grupos AC250V/8A o DC30V/5A programable por estado |
| creado por | estándar de 24 VCC; opcional 220VAC+15%50Hz | Estándar 220VAC+15%50Hz; opcional 24 V CC 120 mA; fuente de alimentación personalizada de 12 VCC o batería |
| Temperatura ambiente | Instrumento de visualización -20~+60℃, sonda -20~+80℃ | Instrumento de visualización -20~+60℃, sonda -20~+80℃ |
| Comunicación | Comunicación opcional 485,232 (acuerdo del fabricante) | Comunicación opcional 485,232 (acuerdo del fabricante) |
| Nivel de protección | Instrumento de visualización IP65, sonda IP68 | Instrumento de visualización IP65, sonda IP68 |
| Cable de sonda | no | Hasta 100 metros, estándar 10 metros |
| Instalación de la sonda | Según el rango y selección de sonda | Según el rango y selección de sonda |
Aplicación de medidor de nivel ultrasónico
La medición del nivel de líquido y del nivel de material es un problema que se encuentra con frecuencia en la industria. La tecnología de posicionamiento ultrasónico tiene muchas ventajas. No solo puede posicionamiento de punto fijo y continuo. Y puede proporcionar convenientemente las señales requeridas para telemetría o control remoto.
En comparación con la tecnología de localización radiactiva, la tecnología de ultrasonido no requiere protección.
En comparación con la tecnología de alcance láser, tiene las ventajas de la simplicidad y la economía.
Al mismo tiempo, la tecnología de ultrasonido generalmente no requiere partes móviles. Por lo tanto, es relativamente conveniente de instalar y mantener.
Los medidores de nivel ultrasónicos pueden usarse ampliamente en petróleo, minería, plantas de energía, plantas químicas, plantas de tratamiento de agua, estaciones de tratamiento de aguas residuales, agua agrícola, monitoreo ambiental, alimentos (industria de salmuera, industria de bebidas, aditivos, aceite comestible, productos lácteos), inundación control Prevención de inundaciones, monitoreo hidrológico, canales abiertos, posicionamiento espacial y muchas otras industrias.
Lea más sobre: Aplicación 1: Monitoreo del nivel de líquido en el procesamiento de alimentos y bebidas
Más información: Transmisor de presión sanitaria (higiénica)
Sensor de nivel magnetoestrictivo
¿Qué es la medición de nivel por ultrasonidos?
Las ondas ultrasónicas detectan un objeto de la misma manera que lo hace el radar.
El ultrasonido usa ondas de sonido y el radar usa ondas de radio.
Cuando la señal del pulso ultrasónico se dirige hacia un objeto, el objeto la refleja y el eco regresa al remitente.
Se calcula el tiempo recorrido por el pulso ultrasónico y se encuentra la distancia del objeto.
Los murciélagos utilizan un método bien conocido para medir la distancia mientras viajan.
El medición de nivel por ultrasonidos principio también se utiliza para averiguar las posiciones de los peces en el océano, localizar submarinos por debajo del nivel del agua, también la posición de un buceador en el mar.
Nivel = Velocidad del sonido en el aire x Retardo de tiempo / 2
Principio de funcionamiento del transductor de nivel ultrasónico
Durante la medición de nivel. La señal ultrasónica es enviada por la sonda ultrasónica. Se pliega después de reflejarse en la superficie de un material líquido o sólido. Es recibido por la misma sonda y mide todo el tiempo de funcionamiento de la onda ultrasónica, para realizar la medición de nivel. La relación entre la distancia de transmisión de la onda sonora y la velocidad del sonido y el tiempo de transmisión del sonido se puede expresar mediante la fórmula:
La fórmula de cálculo del medidor de nivel ultrasónico La fórmula de cálculo L del medidor de nivel ultrasónico: la distancia entre la sonda ultrasónica y la superficie del material medido. Unidad: metro;
v: Valor de la velocidad del sonido después de la compensación de temperatura. Unidad: m/s;
t: El tiempo de ejecución de la onda de sonido en el rango de medición. Unidades
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Introducción a los principales indicadores del transductor de nivel ultrasónico
- Gama.
Representa el amplio rango que puede medir el medidor de nivel ultrasónico y refleja la sensibilidad del transductor.
Cuanto mayor sea el rango, mayor será la sensibilidad.
El medidor de nivel ultrasónico se puede equipar con transductores de diferentes rangos, como 4, 6, 8, 10, 20, 30 m.
Cuando la atenuación ultrasónica es rápida y la reflexión de la interfaz es pobre. Para evitar que la señal ultrasónica recibida por la sonda ultrasónica sea demasiado débil. Si no se puede distinguir de la señal de ruido, es necesario aumentar la potencia de transmisión del transductor. - Zona ciega.
También se denomina zona muerta, que es una distancia que no se puede medir con el medidor de nivel ultrasónico.
Cuando el medidor de nivel ultrasónico transmite pulsos ultrasónicos, no puede detectar el eco reflejado al mismo tiempo.
Porque el pulso ultrasónico transmitido tiene un cierto ancho de tiempo. Al mismo tiempo, el sensor todavía tiene vibración posterior después de transmitir el ultrasonido. Durante este período, el eco reflejado no se puede detectar. Por lo tanto, una pequeña distancia desde la superficie de la sonda hacia abajo no se puede detectar normalmente, y esta distancia se denomina zona ciega.
Para productos con el mismo rango de medición, cuanto menor sea la zona ciega, mejor será el diseño del transductor. - Temperatura.
El rango normal es -10~60 grados Celsius.
Aunque la temperatura límite de trabajo de las cerámicas piezoeléctricas es generalmente de 150 grados centígrados. Sin embargo, la mayoría de los materiales en el proceso de fabricación del indicador de nivel ultrasónico no pueden funcionar durante mucho tiempo a una temperatura superior a 100 grados centígrados. - Precisión.
Se ve afectado principalmente por los cambios de temperatura para garantizar la precisión de la medición. La mayoría de los medidores de nivel ultrasónicos están equipados con compensación de temperatura.
Además, los cambios en la composición del gas también afectarán la precisión de la indicador de nivel ultrasónico. Por ejemplo, algunos líquidos volátiles. Después de la volatilización, la composición del aire cambia y la velocidad del sonido del gas cambia, provocando errores de medición. La mayoría de los fabricantes pueden controlar la precisión dentro del 0.5 % a temperatura y presión normales y sin interferencias del entorno externo. - Sistema de dos hilos y sistema de tres hilos.
La fuente de alimentación (DC24v) y la salida de señal (DC4-20mA) del medidor de nivel ultrasónico de dos hilos comparten el mismo circuito. Es decir, solo se utilizan dos cables. La desventaja es que la potencia de transmisión es relativamente débil.
El medidor de nivel ultrasónico de tres hilos es en realidad un sistema de cuatro hilos. Su fuente de alimentación (DC24v) y señal de salida (DC4-20mA) los bucles están separados. Se utilizan dos cables para cada uno. Cuando sus extremos negativos están conectados a la tierra común, se suelen utilizar tres cables. Su ventaja es que la potencia de transmisión es mayor.
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Factores que influyen en la medición del transductor de nivel ultrasónico
Varios factores afectarán su medición estable y confiable cuando se use en el campo. A continuación, combinaremos la situación real para describir la influencia de varias interferencias en la selección, uso e instalación de medidores de nivel ultrasónicos.
(1) La influencia de la temperatura ambiente y del medio
Cuando la onda ultrasónica se refleja desde la superficie del material, su frecuencia de reflexión se verá afectada por la temperatura del material y cambiará. Para compensar este cambio, un el sensor de temperatura está instalado en la sonda ultrasónica. Cuando la sonda envía la señal reflejada al procesador al mismo tiempo. La señal de temperatura también se envía al microprocesador, y el procesador compensará automáticamente la influencia de la temperatura en la medición del nivel.
Además, para garantizar el funcionamiento fiable de la sonda, se requiere que la temperatura ambiente no supere los 60 °C.
(2) La influencia del agitador en la medición del medidor de nivel
Si el contenedor de material está equipado con un agitador, también reflejará la señal ultrasónica, lo que provocará un falso eco de reflexión, que se transmitirá al microprocesador.
El microprocesador procesará los ecos de máscara verdaderos y falsos según principios estadísticos, por lo que se requiere que el eco reflejado por la onda ultrasónica desde la superficie del material sea al menos 3 veces el eco reflejado desde el brazo agitador.
Reduzca adecuadamente la velocidad del agitador o aleje la sonda del centro de agitación. Ambos pueden eliminar eficazmente la influencia de la falsa reflexión de la superficie producida por el agitador en la medición de nivel.
(3) El medidor de nivel ultrasónico mide el valor límite del nivel del material
1) Alto nivel de materiales
Cuando se transmite un pulso ultrasónico a la superficie del material, si recibe una onda reflejada desde la superficie del material, no podrá medir, y esta distancia es una zona ciega. El nivel del material no debe ser más alto que la zona ciega.
2) bajo nivel de material
El nivel di es la distancia desde el sensor que puede alcanzar la onda ultrasónica. Y el eco reflejado puede ser recibido por el sensor. Debido a la atenuación de las ondas ultrasónicas en el proceso de propagación y la absorción de las ondas sonoras en la superficie del material, esta distancia de propagación depende en gran medida de la naturaleza del material.
En resumen, siempre que el instrumento se seleccione e instale correctamente, el efecto de aplicación del indicador de nivel ultrasónico es bastante satisfactorio.
Lectura extendida: ¿Cómo elegir el sensor de nivel de combustible diésel adecuado?
Más productos destacados
Sino-Instrument ofrece 20 productos de transductores de nivel ultrasónico.
Alrededor del 13% de estos son transmisores de nivel ultrasónicos, 4% son un indicador de nivel ultrasónico.
Una amplia variedad de transductor de nivel ultrasónico Las opciones están disponibles para usted, como muestras gratuitas, muestras pagas.
Sino-Instrument es un transmisor de nivel ultrasónico proveedor, ubicado en China.
Transductor de nivel ultrasónico Los productos son más populares en Norteamérica, Medio Oriente y Europa del Este.
Estados Unidos e India, que exportan el 99%, 1% y 1% de transmisores de nivel ultrasónicos respectivamente.
Puede garantizar la seguridad del producto seleccionando a un proveedor certificado, con certificación ISO9001, ISO14001.
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Wu Peng, nacido en 1980, es un ingeniero muy respetado y exitoso con una amplia experiencia en el campo de la automatización. Con más de 20 años de experiencia en la industria, Wu ha realizado importantes contribuciones tanto a proyectos académicos como de ingeniería.
A lo largo de su carrera, Wu Peng ha participado en numerosos proyectos de ingeniería nacionales e internacionales. Algunos de sus proyectos más destacados incluyen el desarrollo de un sistema de control inteligente para refinerías de petróleo, el diseño de un sistema de control distribuido de última generación para plantas petroquímicas y la optimización de algoritmos de control para gasoductos de gas natural.