Lösung für ein Problem mit einem Ultraschall-Füllstandssensor
Erster Typ
Lösung für ein Problem mit einem Ultraschall-Füllstandssensor. Im Behälter vor Ort findet eine Durchmischung statt, und die Flüssigkeit unterliegt relativ starken Schwankungen, was die Messung des Ultraschall-Füllstandsmessers beeinträchtigt.
Symptom: Kein Signal oder starke Datenschwankungen.
Grund: Die vom Ultraschall-Füllstandsmesser angegebene Messreichweite von einigen Metern bezieht sich auf die ruhige Wasseroberfläche.
Ein Ultraschall-Füllstandsmesser mit einer Reichweite von 5 Metern bedeutet beispielsweise im Allgemeinen, dass die maximale Messentfernung bei ruhiger Wasseroberfläche 5 Meter beträgt, während das Gerät in der Praxis bis zu 6 Meter erreicht.
Wenn sich etwas im Behälter bewegt, ist die Wasseroberfläche nicht ruhig, und das reflektierte Signal wird auf weniger als die Hälfte des normalen Signals abgeschwächt.
Lösung:
- Wählen Sie einen Ultraschall-Füllstandsmesser mit einem größeren Messbereich. Wenn der tatsächliche Messbereich 5 Meter beträgt, verwenden Sie zur Messung einen Ultraschall-Füllstandsmesser mit 10 oder 15 Metern Messbereich.
- Wenn Sie den Ultraschall-Füllstandsmesser nicht austauschen und die Flüssigkeit im Tank nicht viskos ist, können Sie auch einen Wellenleiter installieren und die Sonde des Ultraschall-Füllstandsmessers in den Wellenleiter einführen, um den Füllstand zu messen, da der Füllstand im Wellenleiter im Wesentlichen stabil ist.
- Es wird empfohlen, den zweidrahtigen Ultraschall-Füllstandsmesser auf ein vierdrahtiges System umzustellen.
Zweite Art
Auf der Oberfläche der Flüssigkeit befindet sich Schaum.
Fehlererscheinung: Der Ultraschall-Füllstandsmesser sucht weiter oder zeigt den Status “Welle verloren” an.
Grund: Schaum absorbiert Ultraschallwellen in erheblichem Maße, was zu einem sehr schwachen Echosignal führt. Wenn daher mehr als 40–50% der Flüssigkeitsoberfläche mit Schaum bedeckt sind, wird der größte Teil des vom Ultraschall-Füllstandsmessgerät ausgesendeten Signals absorbiert, sodass das Messgerät das reflektierte Signal nicht mehr empfangen kann. Dies hängt nicht von der Dicke des Schaums ab, sondern hauptsächlich von der Fläche, die der Schaum bedeckt.
Lösung:
- Installieren Sie den Wellenleiter und führen Sie die Sonde des Ultraschall-Füllstandsmessers in den Wellenleiter ein, um den Füllstand zu messen, da sich der Schaum im Wellenleiter dadurch deutlich verringert.
- Ersetzen Sie ihn zur Messung durch einen Radar-Füllstandsmesser. Der Radar-Füllstandsmesser kann bis zu 5 cm tief in Schaumstoff eindringen.
Dritte Art
Die Temperatur im vor Ort befindlichen Becken oder Tank ist hoch, was die Messung des Ultraschall-Füllstandsmessers beeinträchtigt.
Fehlererscheinung: Befindet sich die Wasseroberfläche in der Nähe der Sonde, kann sie gemessen werden; ist sie jedoch weit von der Sonde entfernt, ist eine Messung nicht möglich.
Bei niedriger Wassertemperatur liefert der Ultraschall-Füllstandsmesser normale Messwerte, bei hoher Wassertemperatur kann er jedoch keine Messung vornehmen.
Grund: Das flüssige Medium bildet unterhalb von 30–40 °C in der Regel keinen Dampf und keinen Nebel. Oberhalb dieser Temperatur entstehen leicht Dampf oder Nebel.
Die vom Ultraschall-Füllstandsmesser ausgesendete Ultraschallwelle wird während des Aussendevorgangs beim Durchdringen des Dampfes gedämpft und von der Flüssigkeitsoberfläche zurückgeworfen.
Wenn es wieder abgeschwächt werden muss, ist das Ultraschallsignal, das ## an die Sonde zurücksendet, sehr schwach, sodass es nicht gemessen werden kann.
Zudem ist die Sonde des Ultraschall-Füllstandsmessers in dieser Umgebung anfällig für Wassertropfen, die die Übertragung und den Empfang von Ultraschallwellen beeinträchtigen.
Lösung:
- Um den Messbereich zu vergrößern, beträgt die tatsächliche Höhe des Behälters 3 Meter, und es sollte ein Ultraschall-Füllstandsmesser mit einem Messbereich von 6 bis 9 Metern gewählt werden. Der Einfluss von Dampf oder Nebel auf die Messung kann reduziert oder abgeschwächt werden.
- Die Sonde sollte aus Polytetrafluorethylen oder PVDF bestehen und somit physikalisch abgedichtet sein, damit sich auf der Strahlungsfläche einer solchen Sonde nicht so leicht Wassertropfen bilden. Auf der Strahlungsfläche anderer Materialien ist die Wahrscheinlichkeit der Kondensation von Wassertropfen höher.
Vierte Art
Vor Ort treten elektromagnetische Störungen auf.
Fehlererscheinung: Die Messwerte des Ultraschall-Füllstandsmessers schwanken unregelmäßig oder es wird gar kein Signal angezeigt.
Grund: Auf dem Industriegelände sind zahlreiche Motoren, Frequenzumrichter und Elektroschweißarbeiten im Einsatz, was die Messung des Ultraschall-Füllstandsmessers beeinträchtigen kann. Elektromagnetische Störungen können das von der Sonde empfangene Echosignal überlagern.
Lösung:
- Der Ultraschall-Füllstandsmesser muss zuverlässig geerdet werden. Nach der Erdung werden bestimmte Störsignale auf der Leiterplatte über das Erdungskabel abgeleitet. Diese Erdung muss separat erfolgen und darf nicht gemeinsam mit anderen Geräten genutzt werden.
- Die Stromversorgung darf weder mit der des Frequenzumrichters und des Motors identisch sein, noch darf sie direkt aus dem Stromnetz bezogen werden. 3. Der Aufstellungsort sollte weit entfernt von Frequenzumrichtern, drehzahlgeregelten Motoren und elektrischen Großgeräten liegen. Ist ein ausreichender Abstand nicht möglich, sollte außerhalb des Füllstandsmessgeräts ein Metallgehäuse zur Isolierung und Abschirmung installiert werden, das ebenfalls geerdet sein muss.
Typ 5
Einfahrt in den toten Winkel
Fehlererscheinung: Es werden Daten im Originalmaßstab oder beliebige Daten angezeigt.
Grund: Ultraschall-Füllstandsmesser weisen Totzonen auf, die in der Regel innerhalb eines Bereichs von 5 Metern liegen, wobei die Totzone 0,3 bis 0,4 Meter beträgt. Im Bereich von 10 Metern beträgt die Totzone 0,4 bis 0,5 Meter. Nach dem Eintritt in die Totzone weist die Ultraschallwelle willkürliche Werte auf und kann nicht mehr normal funktionieren.
Lösung:
- Bei der Installation muss die Höhe des toten Bereichs berücksichtigt werden. Nach der Installation muss der Abstand zwischen der Sonde und dem höchsten Wasserstand größer sein als der tote Bereich.
Die oben genannten Gründe können zu einer Fehlfunktion des Ultraschall-Füllstandsmessers führen. Geben Sie daher beim Kauf eines Ultraschall-Füllstandsmessers unbedingt die Betriebsbedingungen vor Ort an einen erfahrenen Kundendienstmitarbeiter weiter, damit dieser Ihnen bei der Auswahl des geeigneten Modells helfen und Ihnen Empfehlungen zur Installation geben kann. Stellen Sie sicher, dass der Ultraschall-Füllstandsmesser einwandfrei funktioniert.
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