Gambaran keseluruhan sensor paras cecair ultrasonik
Sebagai alat pengukur aras bukan sentuhan, sensor aras bendalir ultrasonik mempunyai ciri ketepatan pengukuran yang tinggi, pemasangan mudah dan pada asasnya bebas penyelenggaraan. Sensor tahap ultrasonik juga boleh mengukur paras cecair dalam tangki atau bekas, juga sesuai untuk kumbahan dan keadaan menghakis. Pemancar paras bendalir ultrasonik juga boleh mengukur aliran meter aliran saluran terbuka dalam kombinasi dengan serombong dan empangan. Oleh itu, sensor tahap cecair ultrasonik digunakan dalam keluli, petrokimia, sensor tahap ultrasonik untuk tangki kumbahan, rawatan air dan pemeliharaan Air dan banyak industri atau bidang lain telah digunakan secara meluas, ia boleh digunakan sebagai sensor tahap bahan api ultrasonik, ultrasonik. sensor untuk paras air, sensor tahap ultrasonik untuk tangki diesel, sensor tahap ultrasonik untuk silo, sensor tahap ultrasonik untuk pepejal, pengawal tahap sensor cecair ultrasonik., dan lain-lain.
Prinsip Pengukuran Penderia aras bendalir Ultrasonik
Secara umumnya, gelombang bunyi yang frekuensi getarannya melebihi 20kHz dipanggil gelombang ultrasonik, yang tergolong dalam sejenis gelombang mekanikal. Pengecilan gelombang ultrasonik dalam cecair adalah sangat kecil, jadi keupayaan penembusan adalah kuat. Tolok aras ultrasonik menggunakan ciri ini untuk mengukur paras bendalir.
Apabila sensor aras bendalir ultrasonik berfungsi, transduser ultrasonik (probe) mengeluarkan gelombang bunyi berdenyut frekuensi tinggi, yang dipantulkan kembali apabila menghadapi permukaan air yang akan diukur, dan gema yang dipantulkan diterima oleh transduser dan ditukar menjadi isyarat elektrik. Masa perambatan gelombang bunyi adalah berkadar dengan jarak dari transduser ke permukaan medium yang diukur. Hubungan antara jarak penghantaran gelombang akustik L, kelajuan bunyi C dan masa penghantaran T boleh dinyatakan dengan formula (1):
L=C×T/2 (1)
Apabila sensor paras bendalir ultrasonik mengeluarkan denyutan ultrasonik, ia tidak dapat mengesan gema yang dipantulkan pada masa yang sama. Oleh kerana nadi ultrasonik yang dihantar mempunyai lebar masa tertentu, dan transduser mempunyai getaran sisa selepas gelombang ultrasonik dihantar, gema yang dipantulkan tidak dapat dikesan semasa tempoh tersebut, menyebabkan gelombang yang dipantulkan dan gelombang yang dihantar di kawasan kecil di bawah permukaan probe. bertindih dan tidak dapat dikenalpasti. , tidak dapat dikesan secara normal, kawasan ini dipanggil kawasan buta ukuran. Saiz zon buta adalah berkaitan dengan julat tolok aras ultrasonik.
Spesifikasi sensor aras bendalir ultrasonik
- Julat aras boleh diukur dengan pemancar aras ultrasonik: 0-4mts, 6meter, 8m,0-12 mts,66 kaki,0-30 meter, 40ft.
- Lampiran: NEMA 4X (IP67);
- Pilihan dengan sensor tahap ultrasonik bahan Teflon untuk pengukuran cecair menghakis;
- Output dan Komunikasi: 4-20mA, RS-485 MODBUS, Profibus-DP, protokol HART;
- Pilihan dengan output suis dan geganti, boleh dengan 2,4 dan maks 6 SPDT, pengawal tahap sensor ultrasonik;
- Bekalan kuasa: DC 24V atau AC 220V;
- Sensor tahap cecair elektronik dengan paparan digital atau harga rendah bukan paparan dan sensor tahap ekonomi, paparan mempunyai 4 digit untuk menunjukkan julat tahap;
- Pilihan dengan Exia IIC T6, kalis letupan yang selamat secara intrinsik
- Penggantian harga rendah untuk sensor tahap ultrasonik ifm, pemancar tahap ultrasonik Siemens, sensor tahap ultrasonik sakit, sensor tahap ultrasonik aliran aliran, pemancar tahap ultrasonik garis kelabu
Keperluan pemasangan dan langkah berjaga-jaga penderia aras bendalir ultrasonik
- (1) Pemasangan bebibir atau berulir biasanya digunakan apabila memasang penderia tahap ultrasonik, dan pengangkatan tidak disyorkan, kerana pengangkat mudah dipengaruhi oleh angin dan gegaran:
- (2) Kedudukan di mana paras bendalir turun naik dengan kuat, seperti salur masuk dan keluar, hendaklah dielakkan sejauh mungkin terus di bawah probe, seperti ditunjukkan dalam Rajah 2:
- (3) Oleh kerana kewujudan sudut pancaran bunyi, probe tahap ultrasonik harus dipasang dengan jarak tertentu dari dinding atau dinding kolam, seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 3:
- (4) Seharusnya tiada halangan dalam julat yang dipancarkan oleh pancaran ultrasonik, dan kemudahan dalam kolam atau bekas, seperti eskalator, saluran paip, pengadun, dsb., hendaklah dielakkan sejauh mungkin semasa pemasangan:
- (5) Tapak pemasangan hendaklah sejauh mungkin dari peralatan yang terdedah kepada gangguan elektromagnet yang kuat.
- (6) Jangan memasang berbilang tolok paras bendalir ultrasonik dalam bekas yang sama untuk mengelakkan gangguan antara satu sama lain dan menyebabkan ralat pengukuran.
- (7) Bagi bekas dengan bahagian atas melengkung, penderia paras bendalir ultrasonik hendaklah dipasang jauh dari bahagian tengah bahagian atas tangki untuk mengelakkan pembentukan gema pantulan berbilang, seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 4;
- (8) Untuk bekas kon dengan bahagian atas rata, tolok aras hendaklah dipasang di tengah-tengah bahagian atas sebanyak mungkin, seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 5:
- (9) Apabila terdapat muncung pada bekas dan muncung tidak boleh dipendekkan supaya permukaan pemancar probe tidak boleh menonjol dari dinding dalam bekas, atau jarak dari permukaan pemancar probe ke paras cecair tertinggi adalah kurang daripada kawasan buta, supaya pengesanan yang betul tidak dapat dilakukan, tiub sambungan harus dipasang. Serenjang dengan paras cecair, dinding dalam hendaklah licin:
- (10) Ia harus dielakkan sebanyak mungkin untuk memasang di tempat di mana paras cecair terdedah kepada pengumpulan buih, objek terapung atau turun naik yang ganas, kerana ia akan menjejaskan kualiti gema dan menghasilkan gema palsu, sekali gus menjejaskan ketepatan pengukuran. Jika perlu, paip pegun boleh dipasang, dan panjangnya boleh sama panjang dengan paras cecair minimum. Ia harus dipastikan bahawa cecair di dalam dan di luar paip boleh naik dan turun secara bebas dan serentak, dan dinding dalam harus licin.
- (11) Cuba jangan gunakannya di tempat yang mempunyai wap air. Sekiranya terdapat wap, mudah untuk membentuk titisan air dan melekat pada permukaan probe aras, yang akan menjejaskan pengukuran biasa.
- (12) Kedudukan pemasangan harus mengelakkan getaran yang kuat. Jika ia dipasang di kawasan getaran ringan, gasket getah boleh dipasang untuk mengurangkan getaran.
- (13) Penutup pelindung matahari (hujan) hendaklah dipasang semasa memasang di udara terbuka.
- (14) Garis isyarat hendaklah dilindungi dan dibumikan pada satu titik.
- (15) Ia harus digunakan pada suhu ambien nominal pemancar paras bendalir ultrasonik.
Pampasan suhu dan pembetulan halaju bunyi
Hubungan antara kelajuan bunyi di udara dan suhu udara ialah V=(331.5+0.6t)m/s. Daripada formula pampasan suhu kelajuan bunyi ini, dapat dilihat bahawa kelajuan bunyi sangat dipengaruhi oleh suhu. Pengaruh kelajuan bunyi ialah 0.6m/s. Pada 20°C dan 1 tekanan atmosfera standard, kelajuan bunyi adalah kira-kira 344m/s. Dapat dilihat bahawa pengaruh terhadap ralat pengukuran adalah kira-kira 0.17%. Apabila ralat suhu melebihi 3°C, pengukuran paras cecair ultrasonik ralat adalah lebih daripada 0.5%. Oleh itu, suhu persekitaran perlu diukur untuk membetulkan kelajuan bunyi. Dalam aplikasi praktikal, tolok aras ultrasonik dengan fungsi pampasan suhu harus dipilih untuk mengatasi kesan perubahan suhu ambien pada pengukuran aras bendalir.
Diagnosis kesalahan biasa
Apabila kerosakan berlaku semasa penggunaan sensor tahap cecair ultrasonik, diagnosis kerosakan boleh dijalankan mengikut kaedah berikut, untuk menanganinya dengan cepat dan betul.
- (1) Periksa sama ada sambungan wayar betul.
- (2) Jika paras cecair turun naik dengan kuat, pertimbangkan untuk meningkatkan masa redaman dengan sewajarnya.
- (3) Sama ada permukaan probe terpercik atau terpeluwap, dengan itu menghalang penghantaran dan penerimaan gelombang bunyi.
- (4) Periksa sama ada paras cecair terkumpul dan terapung buih, yang akan memberi kesan buruk kepada gema.
- (5) Sama ada paras cecair ultrasonik memasuki zon buta.
- (6) Sama ada voltan bekalan kuasa berada dalam julat nominal:.
- (7) Adakah terdapat sebarang punca gangguan di sekitar tolok aras?
- (8) Sama ada pemasangan itu munasabah, sila rujuk klausa yang berkaitan dalam artikel ini untuk pemeriksaan dan pemprosesan.
