Soluzione al problema del sensore di livello a ultrasuoni
Primo tipo
Soluzione al problema del sensore di livello a ultrasuoni. Nel serbatoio in loco è in corso un processo di agitazione e il livello del liquido subisce oscillazioni relativamente ampie, il che influisce sulla misurazione effettuata dal sensore di livello a ultrasuoni.
Sintomo: Assenza di segnale o forte fluttuazione dei dati.
Motivo: La distanza di misurazione di pochi metri indicata dal misuratore di livello a ultrasuoni si riferisce alla superficie dell'acqua calma.
Ad esempio, un misuratore di livello a ultrasuoni con un campo di misura di 5 metri indica generalmente che la distanza massima per la misurazione di una superficie d'acqua calma è di 5 metri, mentre nella pratica il dispositivo può arrivare fino a 6 metri.
Quando nel contenitore si verificano movimenti, la superficie dell'acqua non è calma e il segnale riflesso si indebolisce fino a diventare inferiore alla metà del segnale normale.
Soluzione:
- Scegliere un misuratore di livello a ultrasuoni con un campo di misura più ampio. Se il campo di misura effettivo è di 5 metri, utilizzare per la misurazione un misuratore di livello a ultrasuoni da 10 o 15 metri.
- Se non si sostituisce il misuratore di livello a ultrasuoni e il liquido presente nel serbatoio non è viscoso, è anche possibile installare una guida d'onda e inserire la sonda del misuratore di livello a ultrasuoni al suo interno per misurare l'altezza del livello del liquido, poiché il livello del liquido nella guida d'onda è sostanzialmente stabile.
- Si raccomanda di sostituire il sensore di livello a ultrasuoni a due fili con un sistema a quattro fili.
Secondo tipo
Sulla superficie del liquido c'è della schiuma.
Fenomeno di guasto: Il misuratore di livello a ultrasuoni continua a cercare oppure visualizza lo stato “segnale perso”.
Motivo: La schiuma assorbe in modo significativo le onde ultrasoniche, generando un segnale di eco molto debole. Pertanto, quando più del 40-50% della superficie del liquido è ricoperta di schiuma, la maggior parte del segnale emesso dal misuratore di livello a ultrasuoni verrà assorbita, impedendo al misuratore di ricevere il segnale riflesso. Ciò non ha nulla a che vedere con lo spessore della schiuma, ma dipende principalmente dall’area coperta dalla schiuma.
Soluzione:
- Installare la guida d'onda, inserire la sonda del misuratore di livello a ultrasuoni nella guida d'onda per misurare l'altezza del livello del liquido, poiché la schiuma presente nella guida d'onda si ridurrà notevolmente.
- Sostituirlo con un misuratore di livello a radar per effettuare la misurazione. Il misuratore di livello a radar è in grado di penetrare la schiuma fino a 5 cm di profondità.
Terzo tipo
La temperatura nella piscina o nella vasca in loco è elevata, il che influisce sulla misurazione del misuratore di livello a ultrasuoni.
Fenomeno di guasto: Quando la superficie dell'acqua è vicina alla sonda, è possibile effettuare la misurazione; quando invece la superficie dell'acqua è lontana dalla sonda, non è possibile effettuare la misurazione.
Quando la temperatura dell'acqua è bassa, la misurazione effettuata dal misuratore di livello a ultrasuoni risulta normale, ma quando la temperatura dell'acqua è alta, il misuratore di livello a ultrasuoni non è in grado di effettuare la misurazione.
Motivo: Il mezzo liquido generalmente non produce vapore né nebbia al di sotto dei 30-40 °C. Al di sopra di tale temperatura, si formano facilmente vapore o nebbia.
L'onda ultrasonica emessa dal misuratore di livello a ultrasuoni si attenuerà una volta attraversato il vapore durante il processo di emissione e verrà riflessa dalla superficie del liquido.
Quando deve attenuarsi nuovamente, il segnale ultrasonico che ## restituisce alla sonda è molto debole, quindi non è possibile misurarlo.
Inoltre, in questo ambiente, la sonda del misuratore di livello a ultrasuoni è soggetta alla formazione di goccioline d'acqua, che ostacolano la trasmissione e la ricezione delle onde ultrasoniche.
Soluzione:
- Per aumentare il campo di misura, considerando che l'altezza effettiva del serbatoio è di 3 metri, è opportuno scegliere un misuratore di livello a ultrasuoni con un campo di misura compreso tra 6 e 9 metri. In questo modo è possibile ridurre o attenuare l'influenza del vapore o della nebbia sulla misurazione.
- La sonda dovrebbe essere realizzata in politetrafluoroetilene o PVDF, in modo da garantire una tenuta fisica, così che sulla superficie emittente di tale sonda non si formino facilmente goccioline d'acqua. Le goccioline d'acqua tendono a formarsi più facilmente sulla superficie emittente di altri materiali.
Quarto tipo
Sul posto si registrano interferenze elettromagnetiche.
Fenomeno di guasto: I dati del misuratore di livello a ultrasuoni presentano sbalzi irregolari oppure non mostrano alcun segnale.
Motivo: Nel sito industriale saranno presenti numerosi motori, convertitori di frequenza e saldature elettriche, che potrebbero influire sulla misurazione effettuata dal livello a ultrasuoni. Le interferenze elettromagnetiche potrebbero sovrastare il segnale di eco ricevuto dalla sonda.
Soluzione:
- Il sensore di livello a ultrasuoni deve essere collegato a terra in modo affidabile. Una volta effettuato il collegamento a terra, eventuali interferenze presenti sul circuito stampato verranno scaricate attraverso il cavo di terra. Inoltre, tale collegamento a terra deve essere realizzato separatamente e non può condividere la messa a terra con altre apparecchiature.
- L'alimentazione non può essere la stessa del convertitore di frequenza e del motore, né può essere prelevata direttamente dalla rete elettrica. 3. Il luogo di installazione deve essere lontano da convertitori di frequenza, motori a frequenza variabile e apparecchiature elettriche ad alta potenza. Se non è possibile mantenerlo a distanza, è necessario installare una scatola metallica per strumenti all’esterno dell’indicatore di livello del liquido per isolare e schermare, e la scatola stessa deve essere messa a terra.
Tipo Cinque
Entrata nella zona cieca
Fenomeno di guasto: Vengono visualizzati dati in scala reale o arbitrari.
Motivo: I misuratori di livello a ultrasuoni presentano delle zone cieche, generalmente entro un raggio di 5 metri, con un'area cieca compresa tra 0,3 e 0,4 metri. Entro un raggio di 10 metri, l'area cieca è compresa tra 0,4 e 0,5 metri. Una volta entrata nella zona cieca, l'onda ultrasonica assumerà valori casuali e non potrà funzionare normalmente.
Soluzione:
- Durante l'installazione è necessario tenere conto dell'altezza dell'area cieca. Una volta completata l'installazione, la distanza tra la sonda e il livello massimo dell'acqua deve essere superiore all'altezza dell'area cieca.
Le ragioni sopra indicate potrebbero causare un funzionamento anomalo del misuratore di livello a ultrasuoni; pertanto, al momento dell’acquisto, è importante comunicare le condizioni operative in loco a un addetto all’assistenza clienti esperto, in modo che possa aiutarvi a scegliere il modello più adatto e fornirvi consigli sull’installazione. Assicuratevi che il misuratore di livello a ultrasuoni funzioni correttamente.
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