Ультрадыбыстық сұйықтық деңгейінің сенсоры

Ультрадыбыстық сұйықтық деңгейінің сенсорына шолу

Байланыссыз деңгейді өлшейтін құрал ретінде ультрадыбыстық сұйықтық деңгейінің сенсоры жоғары өлшеу дәлдігі, оңай орнату және негізінен техникалық қызмет көрсетуді қажет етпейтін мүмкіндіктерге ие. Ультрадыбыстық деңгей сенсоры резервуарлардағы немесе контейнерлердегі сұйықтық деңгейін өлшей алады, сонымен қатар ағынды сулар мен коррозиялық жағдайларға жарамды. Сұйықтық деңгейінің ультрадыбыстық таратқышы сонымен қатар ашық арна ағынының өлшегіштерінің ағынын түтін құбырлары мен бөгендермен бірге өлшей алады. Сондықтан, ультрадыбыстық сұйықтық деңгейінің сенсоры болат, мұнай-химия, ультрадыбыстық деңгей сенсоры кәріздік резервуар, суды тазарту және суды үнемдеу және басқа да көптеген салаларда немесе өрістерде кеңінен қолданылады, оны ультрадыбыстық отын деңгейінің сенсоры, ультрадыбыстық сенсор ретінде пайдалануға болады. су деңгейіне арналған сенсор, дизельдік резервуарға арналған ультрадыбыстық деңгей сенсоры, силосқа арналған ультрадыбыстық деңгей сенсоры, қатты заттарға арналған ультрадыбыстық деңгей сенсоры, ультрадыбыстық сұйықтық сенсоры деңгейінің контроллері және т.б.

Сұйықтық деңгейінің ультрадыбыстық сенсорының өлшеу принципі

Жалпы айтқанда, тербеліс жиілігі 20 кГц-тен асатын дыбыс толқыны механикалық толқын түріне жататын ультрадыбыстық толқын деп аталады. Сұйықтықтағы ультрадыбыстық толқындардың әлсіреуі өте аз, сондықтан ену қабілеті күшті. Ультрадыбыстық деңгей өлшегіш сұйықтық деңгейін өлшеу үшін осы мүмкіндікті пайдаланады.
Ультрадыбыстық сұйықтық деңгейінің сенсоры жұмыс істегенде, ультрадыбыстық түрлендіргіш (зонд) өлшенетін судың бетімен кездескен кезде кері шағылысатын жоғары жиілікті импульстік дыбыс толқындарын шығарады, ал шағылысқан жаңғырықтар түрлендіргішпен қабылданады және түрлендіріледі. электрлік сигналдар. Дыбыс толқынының таралу уақыты түрлендіргіштен өлшенетін ортаның бетіне дейінгі қашықтыққа пропорционал. Акустикалық толқынның L таралу қашықтығы, C дыбыс жылдамдығы және T тарату уақыты арасындағы байланысты (1) формуламен өрнектеуге болады:
L=C×T/2 (1)
Ультрадыбыстық сұйықтық деңгейінің сенсоры ультрадыбыстық импульстарды шығарғанда, ол бір уақытта шағылысқан жаңғырықты анықтай алмайды. Өткізілетін ультрадыбыстық импульс белгілі бір уақыт еніне ие болғандықтан және түрлендіргіште ультрадыбыстық толқын жіберілгеннен кейін қалдық діріл болғандықтан, шағылысқан жаңғырықты кезең ішінде анықтау мүмкін емес, бұл шағылған толқынды және зонд бетінің астындағы шағын аймақта берілетін толқынды тудырады. қабаттасады және анықтау мүмкін емес. , қалыпты анықтау мүмкін емес, бұл аймақ өлшеу соқыр аймағы деп аталады. Соқыр аймақтың өлшемі ультрадыбыстық деңгей өлшегішінің диапазонына байланысты.

Ультрадыбыстық сұйықтық деңгейінің сенсорының техникалық сипаттамалары

• Деңгей диапазонын ультрадыбыстық деңгей таратқыштарымен өлшеуге болады: 0-4mts, 6meters, 8m,0-12mts,66 fut, 0-30 метр, 40фут.
• Қоршау: NEMA 4X (IP67);
• Коррозиялық сұйықтықтарды өлшеуге арналған тефлон материалының ультрадыбыстық деңгей сенсоры бар опция;
• Шығыс және байланыс: 4-20мА, RS-485 MODBUS, Profibus-DP, HART протоколы;
• Коммутатор және реле шығыстары бар опция, 2,4 және макс 6 SPDT болуы мүмкін, ультрадыбыстық сенсор деңгейінің контроллері;
• Қуат көзі: тұрақты ток 24В немесе айнымалы ток 220В;
• Сандық дисплейі бар электронды сұйықтық деңгейінің сенсоры немесе дисплейде төмен баға және үнемді деңгей сенсоры, дисплейде деңгей диапазонын көрсету үшін 4 сан бар;
• Exia IIC T6 опциясы, жарылыстан қауіпсіз
• ifm ультрадыбыстық деңгей сенсоры, ультрадыбыстық деңгей таратқышы Siemens, ауру ультрадыбыстық деңгей сенсоры, ағындық ультрадыбыстық деңгей сенсоры, сұр түсті ультрадыбыстық деңгей таратқышы үшін төмен бағаны ауыстыру

Ультрадыбыстық сұйықтық деңгейінің сенсорын орнату талаптары мен сақтық шаралары

• (1) Фланецті немесе бұрандалы орнату әдетте ультрадыбыстық деңгей сенсорын орнату кезінде пайдаланылады және көтеру ұсынылмайды, өйткені көтеруге жел және шайқау оңай әсер етеді:
• (2) 2-суретте көрсетілгендей, кіріс және шығыс сияқты сұйықтық деңгейі қатты ауытқитын позицияны зондтың тікелей астында мүмкіндігінше болдырмау керек:
• (3) Дыбыс сәулесінің бұрышының болуына байланысты ультрадыбыстық деңгей зондын 3-суретте көрсетілгендей қабырғадан немесе бассейн қабырғасынан белгілі бір қашықтықта орнату керек:
• (4) Ультрадыбыстық сәуленің сәулелену диапазонында ешқандай кедергілер болмауы керек және бассейндегі немесе контейнердегі эскалаторлар, құбырлар, араластырғыштар және т.б. құрылғыларды орнату кезінде мүмкіндігінше аулақ болу керек:
• (5) Орнату орны күшті электромагниттік кедергілерге бейім жабдықтан мүмкіндігінше алыс болуы керек.
• (6) Бір-біріне кедергі келтірмеу және өлшеу қателіктерін болдырмау үшін бір контейнерге бірнеше ультрадыбыстық сұйықтық деңгейін өлшегіштерді орнатпаңыз.
• (7) Үстіңгі жағы доғалы контейнерлер үшін сұйықтық деңгейінің ультрадыбыстық сенсорын 4-суретте көрсетілгендей бірнеше шағылысу жаңғырықтарының пайда болуын болдырмау үшін резервуардың үстіңгі жағының ортасынан алыс орнату керек;
• (8) Тегіс төбесі бар конустық контейнер үшін деңгей өлшегіш 5-суретте көрсетілгендей мүмкіндігінше жоғарғы жағының ортасына орнатылуы керек:
• (9) Контейнерде саптама болса және саптаманы зонд шығаратын беті контейнердің ішкі қабырғасынан шығып кетпеуі үшін қысқарту мүмкін болмаса немесе зонд шығаратын бетінен ең жоғары сұйықтық деңгейіне дейінгі қашықтық соқыр аймақ, дұрыс анықтау мүмкін емес, ұзартқыш түтік орнату керек. Сұйықтық деңгейіне перпендикуляр, ішкі қабырға тегіс болуы керек:
• (10) Сұйықтық деңгейі көбік жиналуына, қалқымалы заттарға немесе қатты тербелістерге бейім жерлерге орнатудан мүмкіндігінше аулақ болу керек, себебі бұл жаңғырық сапасына әсер етіп, жалған жаңғырықтарды тудырады, осылайша өлшеу дәлдігіне әсер етеді. Қажет болса, газ құбырын орнатуға болады, оның ұзындығы сұйықтықтың ең аз деңгейіне дейін болуы мүмкін. Құбырдың ішіндегі және сыртындағы сұйықтықтың еркін және синхронды түрде көтеріліп, құлап кетуін қамтамасыз ету керек, ал ішкі қабырға тегіс болуы керек.
• (11) Оны су буы бар жерлерде қолданбауға тырысыңыз. Егер бу болса, су тамшылары оңай қалыптасады және деңгей зондының бетіне жабысады, бұл қалыпты өлшеуге әсер етеді.
• (12) Орнату орны қатты дірілден аулақ болуы керек. Егер ол жеңіл діріл аймағына орнатылса, дірілді азайту үшін резеңке тығыздағышты орнатуға болады.
• (13) Ашық ауада орнатқан кезде күн қорғанысы (жаңбыр) қақпағын орнату керек.
• (14) Сигнал желісі бір нүктеден қорғалған және жерге тұйықталған болуы керек.
• (15) Оны ультрадыбыстық сұйықтық деңгейі таратқыштарының номиналды қоршаған орта температурасында пайдалану керек.

Температуралық компенсация және дыбыс жылдамдығын түзету

Ауадағы дыбыс жылдамдығы мен ауа температурасы арасындағы байланыс V=(331,5+0,6т)м/с. Осы дыбыс жылдамдығының температуралық компенсация формуласынан дыбыс жылдамдығына температура қатты әсер ететінін көруге болады. Дыбыс жылдамдығының әсері 0,6 м/с. 20°C және 1 стандартты атмосфералық қысымда дыбыс жылдамдығы шамамен 344 м/с құрайды. Өлшеу қателігіне әсері шамамен 0,17% екенін көруге болады. Температура қатесі 3 ° C-тан асқанда, ультрадыбыстық сұйықтық деңгейін өлшеу қателігі 0,5% -дан асады. Сондықтан дыбыс жылдамдығын түзету үшін қоршаған ортаның температурасын өлшеу керек. Практикалық қолданбаларда қоршаған орта температурасының өзгеруінің сұйықтық деңгейін өлшеуге әсерін еңсеру үшін температураны өтеу функциясы бар ультрадыбыстық деңгей өлшегішін таңдау керек.

Жалпы ақаулық диагностикасы

Сұйықтық деңгейінің ультрадыбыстық сенсорын пайдалану кезінде ақаулық орын алған кезде ақаулық диагностикасы оны тез және дұрыс шешу үшін келесі әдістерге сәйкес жүзеге асырылуы мүмкін.

• (1) Сым қосылымының дұрыстығын тексеріңіз.
• (2) Егер сұйықтық деңгейі қатты ауытқып тұрса, демпферлік уақытты сәйкесінше арттыруды қарастырыңыз.
• (3) Зонд бетінің шашырауы немесе конденсациялануы, осылайша дыбыс толқындарының берілуі мен қабылдануын блоктайды.
• (4) Сұйықтық деңгейінің жаңғырыққа кері әсер ететін көбік жиналып, қалқып кетуін тексеріңіз.
• (5) Ультрадыбыстық сұйықтық деңгейі соқыр аймаққа кіре ме.
• (6) Қуат көзінің кернеуі номиналды диапазонда ма:.
• (7) Деңгей өлшегішінің айналасында кедергі көзі бар ма?
• (8) Орнату орынды ма, тексеру және өңдеу үшін осы мақаланың тиісті тармақтарын қараңыз.