Ультразвуковий датчик рівня, також званий ультразвуковим датчиком рівня або ультразвуковим передавачем рівня.
Ультразвуковий рівнемір (рівнемір, рівень рідини) — безконтактний, високонадійний, економічний, простий в установці та обслуговуванні рівнемір. Він може задовольнити більшість вимог до вимірювання рівня без контакту із середовищем.
Особливості ультразвукового датчика рівня
- Великий діапазон вимірювання може досягати 40 м, і рівень твердого матеріалу вимірювання може досягати 25 м.
- Невелика роздільна здатність 1 мм.
- Великий LCD/LED дисплей.
- Інтелектуальна технологія обробки сигналів.
- Повністю пластикова антикорозійна оболонка: ступінь захисту IP67.
- Структура перетворювача: Немає вимог щодо довжини фланцевого з’єднання, якщо вимірювач рівня малого діапазону є фланцевим.
- Просте налаштування параметрів кнопками: не потрібно чекати, поки контейнер спорожниться або наповниться, не потрібен додатковий пульт дистанційного керування.
- Гнучкі способи монтажу: різьба (фланець), фіксований отвір (кронштейн).
- Зонд можна подовжувати: він придатний для зовнішньої установки в закритому контейнері в холодних місцях для запобігання морозу.
- Оснащений подвійними реле високого та низького рівня: чотирипровідна система забезпечує цю функцію.
- Форми живлення змінного та постійного струму є необов’язковими: чотирипровідна система та мейнфрейм розділеної машини забезпечують цю функцію.
Ультразвуковий рівнемір та інші рівнемірні технології
- У порівнянні з лазерною технологією визначення дальності, вона має такі переваги, як простота та економія;
- Ультразвукова технологія, як правило, не вимагає рухомих частин, тому встановлення та обслуговування є відносно зручними;
- Ультразвуковий вимірювач рівня може не тільки вимірювати фіксовану точку та безперервне положення, але також може зручно надавати сигнали, необхідні для дистанційного вимірювання або дистанційного керування;
- У порівнянні з технологією радіоактивної локації, ультразвуковий вимірювач рівня не вимагає захисту.
технічні характеристики
- Перетворювач із високою потужністю випромінювання. Поверхня може самоочищатися. Використання оновленої конструкції перетворювача та технології виготовлення. Значно покращено робочі характеристики перетворювача.
- Мікропроцесорне програмне керування та інтелектуальна технологія обробки сигналів можуть реалізувати різні режими програмної обробки типових робочих умов. Рівнемір може адаптуватися до складних умов роботи, таких як тверді речовини, рідини та пил.
- Регулювання програмування інфрачервоного пульта дистанційного керування, проста та надійна робота та РК-дисплей на місці.
- Безконтактне безперервне вимірювання, скорочення обслуговування;
- Він може використовуватися для вимірювання рівня, простору та відстані, а також може виконувати автоматичне перетворення рівня в об’єм для стандартних або спеціальних перемикачів резервуарів;
- РК-дисплей з підсвічуванням може відображати відповідно до стандартних інженерних одиниць.
Технічні характеристики ультразвукового датчика рівня
| риси | Інтегральний тип | Розщеплений тип |
| Діапазон | 5 метрів, 10 метрів, 15 метрів, 20 метрів, 30 метрів, 40 метрів, 50 метрів, 60 метрів | 5 метрів, 10 метрів, 15 метрів, 20 метрів, 30 метрів, 40 метрів, 50 метрів, 60 метрів, 70 метрів, |
| точність вимірювання | 0.5% -1.0% | 0.5% -1.0% |
| дозвіл | 3 мм або 0.1% (залежно від того, що більше) | 3 мм або 0.1% (залежно від того, що більше) |
| дисплей | Китайський LCD | Китайський LCD |
| Аналоговий вивід | 4-провідний 4~20mA/510Q навантаження; 2-провідний 4~20mA/250Q навантаження | 4~20mA/510Q навантаження |
| Релейний вихід | Додатково 2 групи AC250V/8A або DC; Програмований стан 30 В/5 А | (Додатково) Одноканальний - це 2 групи, двоканальний - 4 групи AC250V/8A або DC30V/5A програмований стан |
| живлення від | Стандарт 24 В постійного струму; опціонально 220 В змінного струму + 15% 50 Гц | Стандарт 220 В змінного струму + 15% 50 Гц; опціонально 24VDC120mA; індивідуальне джерело живлення 12 В постійного струму або від батареї |
| Температура навколишнього середовища | Дисплей приладу -20~+60℃, датчик -20~+80℃ | Дисплей приладу -20~+60℃, датчик -20~+80℃ |
| Комунікація | Додатковий зв’язок 485,232 XNUMX (угода з виробником) | Додатковий зв’язок 485,232 XNUMX (угода з виробником) |
| Рівень захисту | Дисплей IP65, зонд IP68 | Дисплей IP65, зонд IP68 |
| Кабель зонда | немає | До 100 метрів, стандарт 10 метрів |
| Установка зонда | Відповідно до асортименту і вибір зонда | За діапазоном і вибором зонда |
Застосування ультразвукового вимірювача рівня
Вимірювання рівня рідини та рівня матеріалу є проблемою, яка часто зустрічається в промисловості. Технологія ультразвукового позиціонування має багато переваг. Це може не тільки фіксована точка і безперервне позиціонування. І він може зручно надавати сигнали, необхідні для телеметрії або дистанційного керування.
У порівнянні з технологією радіоактивної локації ультразвукова технологія не потребує захисту.
У порівнянні з технологією лазерної дальнометрії, вона має переваги простоти та економії.
У той же час ультразвукова технологія, як правило, не вимагає рухомих частин. Тому він відносно зручний в установці та обслуговуванні.
Ультразвукові вимірювачі рівня можуть широко використовуватися в нафтовій промисловості, гірничодобувній промисловості, електростанціях, хімічних заводах, водоочисних спорудах, станціях очищення стічних вод, сільськогосподарських водах, моніторингу навколишнього середовища, харчовій промисловості (розсольна промисловість, промисловість напоїв, добавки, харчова олія, молочні продукти), повені контроль Запобігання повеням, гідрологічний моніторинг, відкриті канали, просторове позиціонування та багато інших галузей.
Детальніше про: Застосування 1: Моніторинг рівня рідини у виробництві харчових продуктів і напоїв
Докладніше: Санітарний (гігієнічний) датчик тиску
Магнітострикційний датчик рівня
Що таке ультразвукове вимірювання рівня?
Ультразвукові хвилі виявляють об’єкт так само, як це робить радар.
Ультразвук використовує звукові хвилі, а радар використовує радіохвилі.
Коли сигнал ультразвукового імпульсу спрямовується на об’єкт, він відбивається об’єктом, а відлуння повертається до відправника.
Розраховується час, пройдений ультразвуковим імпульсом, і визначається відстань до об'єкта.
Кажани використовують відомий спосіб вимірювання відстані під час подорожі.
Команда ультразвукове вимірювання рівня принцип також використовується для визначення положення риби в океані, визначення місцезнаходження підводних човнів нижче рівня води, а також положення аквалангіста в морі.
Рівень = Швидкість звуку в повітрі х Час затримки / 2
Принцип роботи ультразвукового датчика рівня
Під час вимірювання рівня. Ультразвуковий сигнал надсилається ультразвуковим датчиком. Складається назад після відображення на поверхні рідкого або твердого матеріалу. Він приймається тим самим датчиком і вимірює весь час проходження ультразвукової хвилі, щоб здійснити вимірювання рівня. Зв’язок між відстанню передачі звукової хвилі та швидкістю звуку та часом передачі звуку можна виразити формулою:
Формула розрахунку ультразвукового вимірювача рівня. Формула розрахунку L ультразвукового вимірювача рівня: відстань між ультразвуковим датчиком і поверхнею вимірюваного матеріалу. Одиниця: м;
v: Значення швидкості звуку після температурної компенсації. Одиниця: м/с;
t: Час проходження звукової хвилі в діапазоні вимірювання. Одиниця: с
Розширене читання: Секрет ультразвукового вимірювання рівня
Ознайомлення з основними показниками ультразвукового вимірювача рівня
- Діапазон.
Він представляє великий діапазон, який може вимірювати ультразвуковий вимірювач рівня, і відображає чутливість датчика.
Чим більший діапазон, тим вища чутливість.
Ультразвуковий вимірювач рівня може бути оснащений перетворювачами різних діапазонів, таких як 4, 6, 8, 10, 20, 30 м.
Коли загасання ультразвуку є швидким, а відображення межі поділу поганим. Щоб уникнути ультразвукового сигналу, отриманого ультразвуковим зондом, надто слабкий. Якщо його неможливо відрізнити від шумового сигналу, необхідно збільшити потужність передачі перетворювача. - Сліпа зона.
Її також називають мертвою зоною, тобто відстань, яку не можна виміряти ультразвуковим вимірювачем рівня.
Коли ультразвуковий вимірювач рівня передає ультразвукові імпульси, він не може виявити відбиту луну одночасно.
Оскільки переданий ультразвуковий імпульс має певну часову ширину. У той же час датчик все ще має післявібрацію після передачі ультразвуку. Протягом цього періоду відбита луна не може бути виявлена. Тому невелика відстань від поверхні зонда вниз не може бути виявлена нормально, і ця відстань називається сліпою зоною.
Для продуктів з однаковим діапазоном вимірювання, чим менше сліпа зона, тим краща конструкція перетворювача. - Температура.
Нормальний діапазон -10~60 градусів Цельсія.
Хоча гранична робоча температура п'єзоелектричної кераміки зазвичай становить 150 градусів за Цельсієм. Однак більшість матеріалів, які використовуються в процесі виготовлення ультразвукового рівнеміра, не можуть довго працювати при температурі вище 100 градусів за Цельсієм. - Точність.
На це в основному впливають зміни температури, щоб забезпечити точність вимірювань. Більшість ультразвукових вимірювачів рівня оснащені температурною компенсацією.
Крім того, зміни складу газу також впливатимуть на точність ультразвуковий рівнемір. Наприклад, деякі летючі рідини. Після випаровування змінюється склад повітря та змінюється швидкість звуку газу, що спричиняє похибки вимірювань. Більшість виробників можуть контролювати точність в межах 0.5% за нормальної температури та тиску та без впливу зовнішнього середовища. - Двопровідна система і трипровідна система.
Джерело живлення (DC24v) і вихід сигналу (DC4-20mA) двопровідного ультразвукового вимірювача рівня мають одну схему. Тобто використовується тільки два дроти. Недоліком є відносно слабка потужність передачі.
Трипровідний ультразвуковий вимірювач рівня насправді є чотирипровідною системою. Його джерело живлення (DC24v) і вихідний сигнал (DC4-20mA) петлі розділені. Для кожного використовується два дроти. Коли їх негативні кінці підключаються до загального заземлення, зазвичай використовуються три дроти. Його перевага в тому, що потужність передачі більша.
Розширене читання: Застосування магнітострикційних передавачів рівня
Фактори, що впливають на вимірювання ультразвукового датчика рівня
Різні фактори впливатимуть на його стабільне та надійне вимірювання, коли він фактично використовується в польових умовах. Нижче ми об’єднаємо фактичну ситуацію, щоб описати вплив різних перешкод на вибір, використання та встановлення ультразвукових вимірювачів рівня.
(1) Вплив середовища та температури навколишнього середовища
Коли ультразвукова хвиля відбивається від поверхні матеріалу, її частота відбиття буде залежати від температури матеріалу та змінюватися. Щоб компенсувати цю зміну, a температурний сенсор встановлюється в ультразвуковий датчик. Коли зонд посилає відбитий сигнал на процесор одночасно. Сигнал температури також надсилається на мікропроцесор, і процесор автоматично компенсує вплив температури на вимірювання рівня.
Крім того, для забезпечення надійної роботи зонда необхідно, щоб температура навколишнього середовища не перевищувала 60°C.
(2) Вплив мішалки на вимірювання вимірювача рівня
Якщо ємність для матеріалу оснащена мішалкою, вона також буде відбивати ультразвуковий сигнал, викликаючи помилкове відбиття відлуння, яке передається на мікропроцесор.
Мікропроцесор оброблятиме істинне та хибне відлуння маски на основі статистичних принципів, тому необхідно, щоб відлуння, відображене ультразвуковою хвилею від поверхні матеріалу, було принаймні в 3 рази більше, ніж відлуння, відбите від мішалки.
Відповідним чином зменшіть швидкість мішалки або відсуньте зонд від центру перемішування. Обидва можуть ефективно усунути вплив хибного відбиття поверхні, створюваного мішалкою, на вимірювання рівня.
(3) Ультразвуковий вимірювач рівня вимірює граничне значення рівня матеріалу
1) Високий матеріальний рівень
Коли ультразвуковий імпульс передається на поверхню матеріалу, якщо він отримує відбиту хвилю від поверхні матеріалу, він не зможе вимірювати, і ця відстань є сліпою зоною. Рівень матеріалу не повинен бути вище сліпої зони.
2) Низький матеріальний рівень
Рівень di - це відстань від датчика, яку може досягти ультразвукова хвиля. І відбитий ехо може бути прийнятий датчиком. Через ослаблення ультразвукових хвиль у процесі розповсюдження та поглинання звукових хвиль поверхнею матеріалу ця відстань розповсюдження сильно залежить від природи матеріалу.
Коротше кажучи, якщо прилад обрано та встановлено належним чином, ефект застосування ультразвукового рівня є цілком задовільним.
Розширене читання: Як правильно вибрати датчик рівня дизельного палива?
Інші рекомендовані продукти
Sino-Instrument пропонує 20 ультразвукових датчиків рівня.
Таких приблизно 13%. ультразвукові передавачі рівня, 4% є ан ультразвуковий індикатор рівня.
Широка різноманітність ультразвуковий датчик рівня доступні варіанти, такі як безкоштовні зразки, платні зразки.
Китайсько-інструмент є ультразвуковий передавач рівня постачальник, розташований у Китаї.
Ультразвуковий датчик рівня продукти найбільш популярні в Північній Америці, на Середньому Сході та в Східній Європі.
Сполучені Штати та Індія, які експортують 99 %, 1 % і 1 % ультразвукові передавачі рівня відповідно.
Ви можете забезпечити безпеку продукції, вибравши сертифікованого постачальника, який має сертифікати ISO9001, ISO14001.
запитати пропозицію
Ву Пен, який народився в 1980 році, є високоповажним і досвідченим інженером із великим досвідом роботи в галузі автоматизації. Маючи понад 20 років досвіду роботи в галузі, Ву зробив значний внесок як у наукові, так і в інженерні проекти.
Протягом своєї кар'єри Ву Пен брав участь у численних національних і міжнародних інженерних проектах. Деякі з його найбільш помітних проектів включають розробку інтелектуальної системи керування для нафтопереробних заводів, проектування передової розподіленої системи керування для нафтохімічних заводів та оптимізацію алгоритмів керування для трубопроводів природного газу.