Հեղուկի մակարդակի ուլտրաձայնային սենսոր

Ուլտրաձայնային հեղուկի մակարդակի սենսորի ակնարկ

Որպես ոչ կոնտակտային մակարդակի չափման գործիք, ուլտրաձայնային հեղուկի մակարդակի սենսորն ունի չափման բարձր ճշգրտության, հեշտ տեղադրման և հիմնականում առանց սպասարկման հատկանիշներ: Ուլտրաձայնային մակարդակի սենսորը կարող է նաև չափել հեղուկի մակարդակը տանկերում կամ տարաներում, որոնք նույնպես հարմար են կոյուղու և քայքայիչ դեպքերի համար: Հեղուկի մակարդակի ուլտրաձայնային հաղորդիչը կարող է նաև չափել բաց ալիքի հոսքաչափերի հոսքը ծխատարների և ալիքների հետ համատեղ: Հետևաբար, հեղուկի մակարդակի ուլտրաձայնային ցուցիչը օգտագործվում է պողպատի, նավթաքիմիական, ուլտրաձայնային մակարդակի սենսորում կոյուղու տանկի, ջրի մաքրման և ջրի պահպանման համար, և շատ այլ արդյունաբերություններ կամ ոլորտներ ավելի ու ավելի լայնորեն օգտագործվում են, այն կարող է օգտագործվել որպես վառելիքի մակարդակի ուլտրաձայնային ցուցիչ, ուլտրաձայնային: ջրի մակարդակի ցուցիչ, դիզելային բաքի ուլտրաձայնային մակարդակի ցուցիչ, սիլոսի ուլտրաձայնային մակարդակի ցուցիչ, պինդ մարմինների ուլտրաձայնային մակարդակի ցուցիչ, ուլտրաձայնային հեղուկի մակարդակի կարգավորիչ և այլն:

Ուլտրաձայնային հեղուկի մակարդակի սենսորի չափման սկզբունքը

Ընդհանուր առմամբ, ձայնային ալիքը, որի թրթռման հաճախականությունը գերազանցում է 20 կՀց-ը, կոչվում է ուլտրաձայնային ալիք, որը պատկանում է մի տեսակ մեխանիկական ալիքի: Հեղուկի մեջ ուլտրաձայնային ալիքների թուլացումը շատ փոքր է, ուստի ներթափանցելու ունակությունը ուժեղ է: Ուլտրաձայնային մակարդակի չափիչն օգտագործում է այս հատկությունը հեղուկի մակարդակը չափելու համար:
Երբ աշխատում է ուլտրաձայնային հեղուկի մակարդակի սենսորը, ուլտրաձայնային փոխարկիչը (զոնդը) արձակում է բարձր հաճախականության իմպուլսային ձայնային ալիքներ, որոնք արտացոլվում են ետ՝ չափման ենթակա ջրի մակերեսին հանդիպելիս, և արտացոլված արձագանքները ստացվում են փոխարկիչի կողմից և վերածվում էլեկտրական ազդանշաններ. Ձայնային ալիքի տարածման ժամանակը համաչափ է փոխարկիչից մինչև չափված միջավայրի մակերեսի հեռավորությանը: Ակուստիկ ալիքի հաղորդման L հեռավորության, ձայնի C արագության և հաղորդման ժամանակի միջև կապը կարող է արտահայտվել բանաձևով (1).
L=C×T/2 (1)
Երբ ուլտրաձայնային հեղուկի մակարդակի սենսորը արձակում է ուլտրաձայնային իմպուլսներ, այն չի կարող միաժամանակ հայտնաբերել արտացոլված արձագանքը: Քանի որ փոխանցվող ուլտրաձայնային իմպուլսն ունի որոշակի ժամանակի լայնություն, և փոխարկիչն ունի մնացորդային թրթռում ուլտրաձայնային ալիքի հաղորդումից հետո, արտացոլված արձագանքը չի կարող հայտնաբերվել այդ ժամանակահատվածում, ինչի հետևանքով արտացոլված ալիքը և փոխանցվող ալիքը հայտնվում են զոնդի մակերեսի տակ փոքր տարածքում: համընկնում են և հնարավոր չէ նույնացնել: , չի կարող սովորաբար հայտնաբերվել, այս տարածքը կոչվում է չափման կույր տարածք: Կույր գոտու չափը կապված է ուլտրաձայնային մակարդակի չափիչի միջակայքի հետ:

Ուլտրաձայնային հեղուկի մակարդակի սենսորի բնութագրերը

• Մակարդակի տիրույթը կարող է չափվել ուլտրաձայնային մակարդակի հաղորդիչներով.
• Շրջանակ՝ NEMA 4X (IP67);
• Տարբերակ տեֆլոնի նյութի ուլտրաձայնային մակարդակի սենսորով քայքայիչ հեղուկների չափման համար;
• Ելք և հաղորդակցություն՝ 4-20 մԱ, RS-485 MODBUS, Profibus-DP, HART արձանագրություն;
• Տարբերակ անջատիչով և ռելեի ելքերով, կարող է լինել 2,4 և առավելագույնը 6 SPDT, ուլտրաձայնային սենսորային մակարդակի կարգավորիչով;
• Էլեկտրամատակարարում` DC 24V կամ AC 220V;
• Էլեկտրոնային հեղուկների մակարդակի սենսոր՝ թվային էկրանով կամ չցուցադրվող ցածր գնով և տնտեսական մակարդակի սենսորով, էկրանն ունի 4 նիշ՝ մակարդակի միջակայքը ցույց տալու համար.
• Ընտրանք Exia IIC T6-ով, ներհատուկ անվտանգ պայթյուններից
• Ցածր գնի փոխարինում ifm ուլտրաձայնային մակարդակի ցուցիչի, ուլտրաձայնային մակարդակի հաղորդիչ Siemens-ի, հիվանդ ուլտրաձայնային մակարդակի ցուցիչի, հոսքի ուլտրաձայնային մակարդակի ցուցիչի, մոխրագույն ուլտրաձայնային մակարդակի հաղորդիչի համար

Ուլտրաձայնային հեղուկի մակարդակի սենսորի տեղադրման պահանջները և նախազգուշական միջոցները

• (1) Կցաշուրթի կամ թելերով տեղադրումը սովորաբար օգտագործվում է ուլտրաձայնային մակարդակի ցուցիչ տեղադրելիս, և բարձրացումը խորհուրդ չի տրվում, քանի որ բարձրացումը հեշտությամբ ազդում է քամու և ցնցումների վրա.
• (2) Այն դիրքը, որտեղ հեղուկի մակարդակը կատաղի տատանվում է, ինչպիսիք են մուտքը և ելքը, պետք է հնարավորինս խուսափել զոնդից անմիջապես ներքև, ինչպես ցույց է տրված Նկար 2-ում.
• (3) Ձայնի ճառագայթի անկյան գոյության պատճառով ուլտրաձայնային մակարդակի զոնդը պետք է տեղադրվի պատից կամ լողավազանի պատից որոշակի հեռավորության վրա, ինչպես ցույց է տրված Նկար 3-ում.
• (4) Ուլտրաձայնային ճառագայթով ճառագայթվող միջակայքում չպետք է խոչընդոտներ չլինեն, և լողավազանի կամ կոնտեյների հարմարանքները, ինչպիսիք են շարժասանդուղքները, խողովակաշարերը, խառնիչները և այլն, պետք է հնարավորինս խուսափել տեղադրման ժամանակ.
• (5) Տեղադրման վայրը պետք է հնարավորինս հեռու լինի այն սարքավորումներից, որոնք հակված են ուժեղ էլեկտրամագնիսական միջամտության:
• (6) Մի տեղադրեք մի քանի ուլտրաձայնային հեղուկի մակարդակի չափիչներ միևնույն տարայի մեջ, որպեսզի խուսափեք միմյանց միջամտությունից և չափման սխալներ առաջացնելու համար:
• (7) Կամարաձև վերևով բեռնարկղերի համար հեղուկի մակարդակի ուլտրաձայնային ցուցիչը պետք է տեղադրվի տանկի վերևի կենտրոնից հեռու՝ խուսափելու համար բազմակի անդրադարձման արձագանքների ձևավորումից, ինչպես ցույց է տրված Նկար 4-ում;
• (8) Հարթ գագաթով կոնաձև կոնտեյների համար մակարդակի չափիչը պետք է հնարավորինս տեղադրվի վերևի կենտրոնում, ինչպես ցույց է տրված Նկար 5-ում.
• (9) Երբ տարայի վրա վարդակ կա, և վարդակը չի կարող կրճատվել այնպես, որ զոնդ արտանետող մակերեսը չկարողանա դուրս պրծնել տարայի ներքին պատից, կամ հեռավորությունը զոնդ արտանետող մակերեսից մինչև հեղուկի ամենաբարձր մակարդակը փոքր է կույր տարածք, որպեսզի ճիշտ հայտնաբերումը հնարավոր չլինի, պետք է տեղադրվի երկարացման խողովակ: Հեղուկի մակարդակին ուղղահայաց, ներքին պատը պետք է լինի հարթ.
• (10) Պետք է հնարավորինս խուսափել այն տեղադրելուց այն վայրերում, որտեղ հեղուկի մակարդակը հակված է փրփուրի, լողացող առարկաների կամ կատաղի տատանումների կուտակման, քանի որ դա կազդի արձագանքների որակի վրա և կստեղծի կեղծ արձագանքներ՝ այդպիսով ազդելով չափման ճշգրտության վրա: Անհրաժեշտության դեպքում կարող է տեղադրվել անշարժ խողովակ, և դրա երկարությունը կարող է լինել այնքան երկար, որքան հեղուկի նվազագույն մակարդակը: Պետք է ապահովել, որ խողովակի ներսում և դրսից հեղուկը կարող է բարձրանալ և ընկնել ազատ և համաժամանակյա, իսկ ներքին պատը պետք է լինի հարթ:
• (11) Փորձեք չօգտագործել այն ջրային գոլորշիներով վայրերում: Եթե գոլորշի կա, հեշտ է ջրի կաթիլներ ձևավորել և կպչել մակարդակի զոնդի մակերեսին, ինչը կազդի նորմալ չափման վրա:
• (12) Տեղադրման դիրքը պետք է խուսափի ուժեղ թրթռումից: Եթե այն տեղադրված է թեթև թրթռման տարածքում, ապա թրթռումը նվազեցնելու համար կարող է տեղադրվել ռետինե միջադիր:
• (13) Բաց երկնքի տակ տեղադրելիս պետք է տեղադրվի արևապաշտպան (անձրևի) ծածկ:
• (14) Ազդանշանի գիծը պետք է պաշտպանված և հիմնավորված լինի մեկ կետում:
• (15) Այն պետք է օգտագործվի ուլտրաձայնային հեղուկի մակարդակի հաղորդիչների շրջակա միջավայրի անվանական ջերմաստիճանում:

Ջերմաստիճանի փոխհատուցում և ձայնի արագության ուղղում

Օդում ձայնի արագության և օդի ջերմաստիճանի հարաբերությունը V=(331,5+0,6տ)մ/վ է։ Ձայնի այս արագության ջերմաստիճանի փոխհատուցման բանաձեւից կարելի է տեսնել, որ ձայնի արագության վրա մեծապես ազդում է ջերմաստիճանը։ Ձայնի արագության ազդեցությունը 0,6 մ/վ է։ 20°C և 1 ստանդարտ մթնոլորտային ճնշման դեպքում ձայնի արագությունը մոտ 344 մ/վ է։ Երևում է, որ չափման սխալի վրա ազդեցությունը կազմում է մոտ 0,17%: Երբ ջերմաստիճանի սխալը գերազանցում է 3 ° C-ը, ուլտրաձայնային հեղուկի մակարդակի չափման սխալը ավելի քան 0,5% է: Հետեւաբար, շրջակա միջավայրի ջերմաստիճանը պետք է չափվի ձայնի արագությունը շտկելու համար: Գործնական կիրառություններում պետք է ընտրվի ուլտրաձայնային մակարդակի չափիչ՝ ջերմաստիճանի փոխհատուցման գործառույթով, որպեսզի հաղթահարվի շրջակա միջավայրի ջերմաստիճանի փոփոխությունների ազդեցությունը հեղուկի մակարդակի չափման վրա:

Ընդհանուր սխալի ախտորոշում

Հեղուկի մակարդակի ուլտրաձայնային ցուցիչի օգտագործման ժամանակ անսարքություն է առաջանում, ապա անսարքության ախտորոշումը կարող է իրականացվել հետևյալ մեթոդներով, որպեսզի արագ և ճիշտ վարվի դրա հետ:

• (1) Ստուգեք, արդյոք լարերի միացումը ճիշտ է:
• (2) Եթե հեղուկի մակարդակը կտրուկ տատանվում է, մտածեք խոնավացման ժամանակը պատշաճ կերպով ավելացնելու մասին:
• (3) Անկախ նրանից, թե արդյոք զոնդի մակերեսը շաղ է, թե խտացված, դրանով իսկ արգելափակելով ձայնային ալիքների փոխանցումը և ընդունումը:
• (4) Ստուգեք, արդյոք հեղուկի մակարդակը կուտակվում է և լողում է փրփուրը, ինչը բացասաբար կանդրադառնա արձագանքների վրա:
• (5) Արդյոք ուլտրաձայնային հեղուկի մակարդակը մտնում է կույր գոտի:
• (6) Արդյո՞ք էլեկտրամատակարարման լարումը գտնվում է անվանական տիրույթում.
• (7) Կա՞ որևէ միջամտության աղբյուր մակարդակաչափի շուրջ:
• (8) Անկախ նրանից, թե տեղադրումը ողջամիտ է, խնդրում ենք ստուգել և մշակել սույն հոդվածի համապատասխան կետերը: