Что такое ультразвуковой измеритель уровня?

Что такое ультразвуковой уровнемер?

Ультразвуковой уровнемер — это устройство, которое измеряет уровень жидкости или твердого тела путем отражения ультразвуковых волн.

Ультразвуковой генератор испускает ультразвуковые импульсы от передатчика и измеряет время, необходимое для отражения импульсов обратно к приемнику. Ультразвуковые уровнемеры могут применяться для измерения уровня жидкости различных материалов, поскольку они могут измерять уровень жидкостей без контакта. Они особенно используются для опасных веществ и высокотемпературных жидкостей, где прямой контакт человека затруднен.

Он характеризуется тем, что на него не влияют плотность или проводимость, и, таким образом, он может выполнять очень точные измерения. Кроме того, скорость распространения ультразвуковых волн высока, а точность результатов измерений высока. Некоторые ультразвуковые измерители уровня также обладают способностью компенсировать погрешности измерения с помощью технологии обработки сигнала.

Ультразвуковой измеритель уровня имеет прочную конструкцию и может стабильно использоваться в течение длительного периода. Кроме того, поскольку они являются бесконтактными измерениями, детали датчика, как правило, менее подвержены износу и загрязнению. Поэтому техническое обслуживание относительно простое.

Применение ультразвуковых измерителей уровня

Ультразвуковой уровнемер используется в различных областях и приложениях. В частности, они часто используются для измерения уровня жидкости в контейнерах и резервуарах.

В энергетической промышленности они используются для контроля уровня в резервуарах для хранения нефти и газа. Управление запасами и планирование пополнения запасов могут быть оптимизированы. На химических заводах они используются для измерения уровня химических веществ в резервуарах, таких как серная кислота, для контроля и обеспечения безопасности производственных процессов.

Иногда они используются в качестве датчиков в расходомерах кашля для измерения расхода. Расходомер кашля — это устройство, которое обеспечивает перегородку для проводника жидкости и измеряет уровень жидкости вверх по течению для определения расхода. Благодаря своей простой конструкции этот расходомер широко используется в открытых путях потока.

Иногда его также используют для измерения уровня порошков, а также жидкостей. В горнодобывающей промышленности его часто используют для контроля хранения рудных резервуаров и контейнеров для хвостов путем измерения их уровней.

Принцип работы ультразвуковых уровнемеров

Ультразвуковой уровнемер — это устройство, которое использует принцип ультразвуковых волн для измерения уровня жидкостей и твердых веществ. Устройство имеет ультразвуковой генератор, который генерирует ультразвуковые волны. Ультразвуковой генератор использует устройства, такие как преобразователи и пьезоэлектрические элементы, для генерации ультразвуковых импульсов.

Излучаемые ультразвуковые импульсы распространяются через среду, например, воздух или жидкость. Звуковые волны имеют высокую частоту, которая превышает диапазон человеческого слуха (от 20 Гц до 20 кГц). Когда ультразвуковые волны достигают поверхности объекта, некоторые из них отражаются и вводятся в ультразвуковой приемник ультразвукового измерителя уровня.

Приемник измеряет время прибытия отраженных ультразвуковых волн. Измеренное время — это время, необходимое ультразвуковым волнам для прохождения от передатчика до объекта и обратно, что позволяет оценить расстояние до объекта.

Типы ультразвуковых измерителей уровня

Существует два типа ультразвуковых измерителей уровня: раздельного типа и интегрированного типа.

1. Раздельный тип

Раздельный тип — это ультразвуковой уровнемер, в котором контроллер и датчик выполнены как отдельные блоки. Блоки соединены между собой кабелями, а сигналы сенсорного компонента передаются в блок обработки.

Раздельный тип характеризуется тем, что вычислительные и обрабатывающие компоненты могут быть расположены вдали от резервуара, поэтому существует меньше ограничений на место установки датчика. Он подходит, когда соответствующая часть управления расположена в удаленном месте. Кроме того, часть датчика меньше подвержена влиянию жидкостей и твердых веществ и может использоваться в высокотемпературных или коррозионных средах.

Если резервуар имеет большую общую длину, секция контроллера часто устанавливается внизу. Это позволяет проверять отображение уровня жидкости на контроллере, не поднимаясь на верхнюю часть резервуара.

2. Интегрированный тип

Интегрированный тип представляет собой ультразвуковой измеритель уровня, в котором датчик и блок управления интегрированы. Поскольку датчик и управляющая часть интегрированы, он компактен и прост в установке. Обычно он монтируется непосредственно на резервуар с жидкостью или твердыми веществами, а измерение и управление выполняются в одном и том же устройстве.

Поскольку датчик и управляющая части интегрированы, существует менее сложная проводка и соединения. Кроме того, сенсорная и управляющая части связаны между собой, что упрощает связь и настройку, а также упрощает эксплуатацию.