Ей там! Като доставчик на предаватели на ниво, често ме питат как работят ултразвуковите предаватели на ниво. И така, мислех, че ще го разбия за вас по начин, който е лесен за разбиране.
Да започнем с основите. Ултразвуковият предавател на нивото е устройство, използвано за измерване на нивото на течност или твърдо вещество в резервоар, силоз или друг контейнер. Това е метод за измерване без контакт, което означава, че не е необходимо да се докосва до измервания материал. Това го прави идеален за измерване на корозивни, вискозни или мръсни вещества.
Как се генерират ултразвукови вълни
Сърцето на ултразвуково предаване на ниво е преобразувателят. Преобразувателят е устройство, което може да преобразува електрическа енергия в ултразвукови вълни и обратно. Когато към преобразувателя се изпраща електрически импулс, той вибрира с висока честота, обикновено между 20 kHz и 200 kHz. Тези вибрации генерират ултразвукови вълни, които се изпращат във въздуха над материала в контейнера.
Разпространението на ултразвуковите вълни
След като се генерират ултразвукови вълни, те пътуват през въздуха с известна скорост. Тази скорост зависи от температурата, налягането и влажността на въздуха, но за повечето практически цели е около 343 метра в секунда при стайна температура. Докато вълните пътуват, те се разпространяват по образец във формата на конус и в крайна сметка удрят повърхността на материала в контейнера.
Отражение на ултразвуковите вълни
Когато ултразвуковите вълни удариха повърхността на материала, те се отразяват обратно към преобразувателя. Времето, необходимо на вълните, да пътуват от преобразувателя до повърхността на материала и гърба, се измерва чрез предавателя. Това време се нарича „Времето на полета“.
Изчисляване на нивото
Използвайки времето на полета и известната скорост на звука във въздуха, предавателят може да изчисли разстоянието между датчика и повърхността на материала. Формулата за това изчисление е:
Разстояние = (Скорост на звук x Време на полета) / 2
Разделението с 2 е необходимо, тъй като времето на полета включва времето, необходимо на вълните да пътуват до повърхността и обратно. След като се изчисли разстоянието, предавателят може да определи нивото на материала в контейнера, като извади разстоянието от общата височина на контейнера.
Предимства на предавателите на ултразвуково ниво
Едно от най-големите предимства на предавателите на ултразвуково ниво е тяхната безконтактна природа. Това означава, че те могат да се използват в широк спектър от приложения, без риск от замърсяване или повреда на сензора. Те също са сравнително лесни за инсталиране и поддържане и могат да осигурят непрекъснати измервания на нивото в реално време.
Друго предимство е тяхната гъвкавост. Предавателите на ултразвуково ниво могат да се използват за измерване на нивото на течности, твърди вещества и дори сухожи. Те могат да се използват и в различни индустрии, включително химикали, храни и напитки, вода и отпадни води и нефт и газ.
Ограничения на предавателите на ултразвуково ниво
Докато предавателите на ултразвуковите нива имат много предимства, те също имат някои ограничения. Едно от основните ограничения е тяхната чувствителност към условията на околната среда. Скоростта на звука във въздуха може да бъде повлияна от температура, налягане и влажност, което може да доведе до неточни измервания. За да компенсират тези ефекти, някои предаватели са оборудвани с температурни сензори, за да регулират скоростта на изчисляване на звука.
Друго ограничение е наличието на пяна, прах или пари в контейнера. Тези вещества могат да абсорбират или разпръснат ултразвуковите вълни, което затруднява предавателя да получи ясно отражение. В тези случаи могат да се изискват алтернативни методи за измерване.
Сравняване с други видове предаватели на нива
На пазара има няколко други вида предаватели на нива, всеки със собствени предимства и недостатъци. Например,Предавател на нивото на наляганеИзмерва налягането, упражнено от течността в контейнера, за да се определи нивото. Този тип предавател е подходящ за приложения, при които течността е чиста и налягането е сравнително стабилно.
Предавател на течност с двоен фланеце друг вариант. Той използва два фланца за измерване на диференциалното налягане между горната и долната част на контейнера. Този тип предавател често се използва в приложения, при които течността има висок вискозитет или съдържа твърди вещества.
Предавател за единичен фланеце подобен на предавателя с двоен фланец, но използва само един фланец. Това е по-проста и по-рентабилна опция за приложения, при които измерването на нивото не изисква висока точност.
Как можем да помогнем
Като доставчик на предаватели на ниво, ние разбираме, че изборът на правилния предавател за вашето приложение може да бъде предизвикателство. Ето защо ние предлагаме широк спектър от предаватели на ултразвукови нива, както и други видове устройства за измерване на ниво, за да отговорим на вашите специфични нужди. Нашият екип от експерти може да ви помогне да изберете правилния предавател, да го инсталирате правилно и да осигурите постоянна поддръжка и поддръжка.
Ако се интересувате да научите повече за нашите предаватели на ниво или имате въпроси за това как работят, моля, не се колебайте да се свържете с нас. Тук сме, за да ви помогнем да намерите най -доброто решение за вашите нужди за измерване на нивото.
ЛИТЕРАТУРА
- „Измерване на ултразвуково ниво“ от Emerson Automation Solutions
- „Принципи за измерване на ниво“ от Siemens AG
- „Измерване на индустриалното ниво“ от Endress+Hauser AG