Привет! Как поставщик передатчиков уровня, меня часто спрашивают о том, как работают передатчики ультразвукового уровня. Итак, я подумал, что сломаю его для вас так, чтобы это было легко понять.
Давайте начнем с оснований. Ультразвуковой передатчик - это устройство, используемое для измерения уровня жидкости или твердого вещества в резервуаре, силосе или другом контейнере. Это бесконтактный метод измерения, что означает, что он не должен касаться измеренного материала. Это делает его идеальным для измерения коррозийных, вязких или грязных веществ.
Как генерируются ультразвуковые волны
Сердцем передатчика ультразвукового уровня является преобразователь. Преобразователь - это устройство, которое может преобразовать электрическую энергию в ультразвуковые волны и наоборот. Когда электрический импульс отправляется преобразователю, он вибрирует на высокой частоте, как правило, между 20 кГц до 200 кГц. Эти вибрации генерируют ультразвуковые волны, которые отправляются в воздух над материалом в контейнере.
Распространение ультразвуковых волн
Как только ультразвуковые волны генерируются, они проходят по воздуху с известной скоростью. Эта скорость зависит от температуры, давления и влажности воздуха, но для большинства практических целей она составляет около 343 метров в секунду при комнатной температуре. По мере того, как волны проходят, они распространяются в схеме в форме конуса и в конечном итоге попадают в поверхность материала в контейнере.
Отражение ультразвуковых волн
Когда ультразвуковые волны попадают в поверхность материала, они отражаются обратно в сторону датчика. Время, необходимое для того, чтобы волны перемещались от датчика к поверхности материала и спины, измеряется передатчиком. На этот раз называется «Время полета».
Расчет уровня
Используя время полета и известную скорость звука в воздухе, передатчик может рассчитать расстояние между датчиком и поверхностью материала. Формула для этого расчета:
Расстояние = (скорость звука x время полета) / 2
Разделение от 2 необходимо, потому что время полета включает в себя время, необходимое для того, чтобы волны перемещались на поверхность и обратно. Как только расстояние рассчитывается, передатчик может определить уровень материала в контейнере, вычитая расстояние от общей высоты контейнера.
Преимущества передатчиков ультразвукового уровня
Одним из самых больших преимуществ передатчиков ультразвукового уровня является их бесконтактный характер. Это означает, что их можно использовать в широком диапазоне приложений без риска загрязнения или повреждения датчика. Они также относительно просты в установке и обслуживании, и они могут обеспечить непрерывные измерения в режиме реального времени.
Еще одним преимуществом является их универсальность. Ультразвуковые передатчики могут использоваться для измерения уровня жидкостей, твердых веществ и даже сног. Они также могут использоваться в различных отраслях, включая химические вещества, пищевые продукты и напитки, воду и сточные воды, а также нефть и газ.
Ограничения передатчиков ультразвукового уровня
В то время как ультразвуковые передатчики имеют много преимуществ, у них также есть некоторые ограничения. Одним из основных ограничений является их чувствительность к условиям окружающей среды. На скорость звука в воздухе может влиять температуру, давление и влажность, что может привести к неточным измерениям. Чтобы компенсировать эти эффекты, некоторые передатчики оснащены датчиками температуры, чтобы регулировать скорость расчета звука.
Другим ограничением является наличие пены, пыли или пара в контейнере. Эти вещества могут поглощать или разбросить ультразвуковые волны, что затрудняет передатчику получить четкое отражение. В этих случаях могут потребоваться альтернативные методы измерения.
Сравнение с другими типами передатчиков уровня
На рынке доступно несколько других типов передатчиков уровня, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки. Например,Передатчик уровня давленияИзмеряет давление, оказываемое жидкостью в контейнере для определения уровня. Этот тип передатчика подходит для применений, где жидкость чистая, а давление относительно стабильно.
Передатчик на уровне двойного фланцаэто еще один вариант. Он использует две фланцы для измерения дифференциального давления между верхней и нижней частью контейнера. Этот тип передатчика часто используется в приложениях, где жидкость имеет высокую вязкость или содержит твердые вещества.
Передатчик на уровне единого фланцапохож на двойной фланцевой передатчик, но он использует только один фланец. Это более простой и более рентабельный вариант для приложений, где измерение уровня не требует высокой точности.
Как мы можем помочь
Как поставщик передатчиков уровня, мы понимаем, что выбор правильного передатчика для вашего приложения может быть проблемой. Вот почему мы предлагаем широкий спектр передатчиков ультразвукового уровня, а также другие типы измерений уровня, для удовлетворения ваших конкретных потребностей. Наша команда экспертов может помочь вам выбрать правильный передатчик, правильно его установить и обеспечить постоянную поддержку и обслуживание.
Если вы заинтересованы в том, чтобы узнать больше о наших уровнях передатчиков или у вас есть какие -либо вопросы о том, как они работают, пожалуйста, не стесняйтесь обращаться к нам. Мы здесь, чтобы помочь вам найти лучшее решение для ваших потребностей в измерении уровня.
Ссылки
- «Измерение ультразвукового уровня» от Emerson Automation Solutions
- «Принципы измерения уровня» от Siemens AG
- «Измерение промышленного уровня» от Endress+Hauser AG