Hej tamo! Kao dobavljač predajnika nivoa često me pitaju o tome kako rade ultrazvučni predajnici. Dakle, mislio sam da ću ga prekinuti za vas na način koji je lako razumjeti.
Krenimo sa osnovama. Predajnik ultrazvučnog nivoa je uređaj koji se koristi za mjerenje nivoa tečnosti ili čvrstog u rezervoaru, silosu ili drugim spremnikom. To je ne-kontakt metoda mjerenja, što znači da ne treba dodirnuti mjerenje materijala. To ga čini idealnim za mjerenje korozivnih, viskoznih ili prljavih tvari.
Kako se generiraju ultrazvučni talasi
Srce ultrazvučnog predajnika je pretvarač. Transducer je uređaj koji može pretvoriti električnu energiju u ultrazvučne valove i obrnuto. Kada se električni puls šalje u pretvarač, vibrira se na visokoj frekvenciji, obično između 20 kHz i 200 kHz. Ove vibracije generiraju ultrazvučne valove koji se šalju u zrak iznad materijala u posudi.
Širenje ultrazvučnih talasa
Nakon što se generiraju ultrazvučni talasi, oni putuju kroz zrak u poznatoj brzini. Ova brzina ovisi o temperaturi, pritisku i vlažnosti zraka, ali za većinu praktičnih svrha iznosi oko 343 metra u sekundi na sobnoj temperaturi. Kako valovi putuju, raširili su se u uzoru u obliku konusa i na kraju udari u površinu materijala u posudu.
Odraz ultrazvučnih talasa
Kada ultrazvučni valovi udaraju površinu materijala, oni se odražavaju natrag prema pretvaraču. Vrijeme koje je potrebno da talasi putuju od pretvarača na površinu materijala i natrag mjeri se predajnik. Ovaj put se naziva "vreme leta".
Izračunavanje nivoa
Koristeći vrijeme leta i poznate brzine zvuka u zraku, odašiljač može izračunati udaljenost između pretvarača i površine materijala. Formula za ovaj izračun je:
Udaljenost = (brzina zvuka x vrijeme leta) / 2
Podjela za 2 potrebna je jer vrijeme leta uključuje vrijeme koje je potrebno da valovi putuju na površinu i nazad. Jednom kada se udaljenost izračuna, predajnik može odrediti nivo materijala u spremniku oduzimanjem udaljenosti od ukupne visine spremnika.
Prednosti predajnika ultrazvučnih nivoa
Jedna od najvećih prednosti ultrazvučnih odašiljača je njihova ne-kontaktna priroda. To znači da se mogu koristiti u širokom rasponu aplikacija bez rizika od kontaminacije ili oštećenja senzora. Oni su relativno jednostavni za instaliranje i održavanje, a mogu pružiti kontinuirane mjerenja u stvarnom vremenu.
Još jedna prednost je njihova svestranost. Ultrazvučni odašiljači na nivou mogu se koristiti za mjerenje nivoa tečnosti, krutih tvari, pa čak i gluh. Takođe se mogu koristiti u raznim industrijama, uključujući hemijsku, hranu i piće, vodu i otpadne vode i ulje i gas.
Ograničenja predajnika ultrazvučnih nivoa
Iako predajnici ultrazvučnih nivoa imaju mnogo prednosti, oni imaju i određena ograničenja. Jedna od glavnih ograničenja je njihova osjetljivost na životne uvjete. Brzina zvuka u zraku može utjecati na temperaturu, pritisak i vlažnost, što može dovesti do netačnih mjerenja. Da bi nadoknadili ove efekte, neki predajnici opremljeni su temperaturnim senzorima za podešavanje brzine izračuna zvuka.
Drugo ograničenje je prisustvo pjene, prašine ili pare u spremniku. Ove tvari mogu apsorbirati ili raspršiti ultrazvučni valove, što je bilo teško da predajnik primi jasan odraz. U tim se slučajevima mogu tražiti alternativne metode mjerenja.
Upoređivanje s drugim vrstama predajnika nivoa
Na tržištu se na tržištu dostupno nekoliko vrsta predahnika na nivou, svaki sa vlastitim prednostima i nedostacima. Na primjer,Odašiljač nivoa pritiskaMjere pritisak koji je tekućin u kontejner vrši da bi odredio nivo. Ova vrsta predajnika pogodna je za aplikacije u kojima je tečnost čista i pritisak je relativno stabilan.
Dvostruki prirubnica predajnik nivoa tečnostije druga opcija. Koristi dvije prirubnice za mjerenje diferencijalnog tlaka između vrha i dna posude. Ova vrsta predajnika često se koristi u aplikacijama u kojima tečnost ima visoku viskoznost ili sadrži čvrste tvari.
Odašiljač nivoa singunceSlično je s dvostrukim prirubničkim predajnikom, ali koristi samo jednu prirubnicu. To je jednostavnije i ekonomičnije opcija za aplikacije u kojima mjerenje nivoa ne zahtijeva veliku tačnost.
Kako možemo pomoći
Kao dobavljač predajnika nivoa, razumijemo da birajući pravi predajnik za vašu aplikaciju može biti izazov. Zbog toga nudimo širok spektar prenosa ultrazvučnih nivoa, kao i druge vrste mjernih uređaja za mjerenje nivoa, kako bi se zadovoljile vaše specifične potrebe. Naš tim stručnjaka može vam pomoći da odaberete pravi odašiljač, pravilno ga instalirajte i pružite stalnu podršku i održavanje.
Ako ste zainteresirani za učenje više o našim predajnicima nivoa ili imate bilo kakvih pitanja o tome kako rade, molimo ne ustručavajte se kontaktirati nas. Ovdje smo da vam pomognemo da pronađete najbolje rješenje za potrebe mjerenja vašeg nivoa.
Reference
- "Ultrazvučno mjerenje nivoa" automatizacije Emerson automatizacije
- "Načela mjerenja nivoa" Siemens AG
- "Merenje industrijske razine" ENDRESS + HAUSER AG