초음파 수평 센서는 20 ~ 200 kHz의 사운드 펄스를 방출하여 액체 수준을 측정하고 에코 리턴을 타이밍합니다. 그들은 비접촉, 저비용이며 대부분의 물과 폐수 탱크에서 잘 작동하지만 7 가지 특정 상황에서 실패합니다. 빈 거리, 거품, 증기, 진공, 고온, turbulence 및 각도 또는 코팅 표면. 이 가이드는 전형적인 임계값을 가진 각 한계를 설명합니다, 그것을 해결하는 방법, 그리고 레이더로 전환할 때. 하드웨어를 선택하면 시작 초음파 레벨 센서 개요.
대부분의 “ultrasonic 센서 제한” 기사 목록 음향 이론. 실제 탱크에서 실제로 효과의 손전등은 실제로 중요합니다. 빔 경로 안에는 표면이 어떻게 작용하고, 온도와 사운드 변화의 속도는 어떻게 작용합니다. 아래 섹션은 세 가지 현실을 구성하고 있습니다.
초음파 레벨 센서가 작동하는 방법 - One Paragraph
변형기는 소리의 파열을 불고 echo가 반환될 때까지 시간을 측정합니다. 거리는 (소리 × 시간의 속도) ÷ 2로 계산되며 탱크 기하학을 사용하여 레벨로 변환됩니다. 두 가지 결과가 따릅니다. 첫 번째, 약점 또는 echo를 지연 - 거품, 증기, 응축 - 측정 오류가됩니다, 뿐만 아니라 수치. 둘째, 온도의 속도가 °C 당 약 0.6 m / s, 완벽하게 깨끗한 탱크에서 균일 한 센서를 드리기 때문에. 음향 측의 가득 차있는 처리는 이것에서 유효합니다 beginner’s 가이드 초음파 수준 송신기.
변형기는 소리의 파열을 불고 echo가 반환될 때까지 시간을 측정합니다. 거리는 (소리 × 시간의 속도) ÷ 2로 계산되며 탱크 기하학을 사용하여 레벨로 변환됩니다. 두 가지 결과가 따릅니다. 첫 번째, 약점 또는 echo를 지연 - 거품, 증기, 응축 - 측정 오류가됩니다, 뿐만 아니라 수치. 둘째, 온도의 속도가 °C 당 약 0.6 m / s, 완벽하게 깨끗한 탱크에서 균일 한 센서를 드리기 때문에. 음향 측의 가득 차있는 처리는 이것에서 유효합니다 beginner’s 가이드 초음파 수준 송신기.

7 초음파 수평 센서의 실제 한계 (솔루션 포함)
이들은 당신의 임명을 바꾸는 한계, 이론적인 그들입니다:
- 빈 거리 — 변형기 얼굴의 30-50 cm 안에 믿을 수 있는 측정 없음. 해결책: 감지기를 거치하십시오 그래서 가장 높은 액체 수준은 공백 거리의 밑에 체재하고, 또는 쓸모 있는 범위를 올리기 위하여 잘 사용하는.
- 거품 층 - 약 2cm 미만의 거품은 맥박을 흡수하고, 거짓 또는 언 독서를 일으키. 해결책: 우회 지상 거품에 아직도ing를, 또는 조사를 따르는 안내한 파 레이더로 이동하십시오.
- 증기 및 응축 — 변형기 얼굴에 형성하는 droplets는 신호를 감쇠하고, 효력은 온난한, humid, 또는 덮는 탱크에서 성장합니다. 해결책: 가열하거나 공기에 의하여 퍼지는 변형기, 또는 각을 condensate 헛간 지정하십시오.
- 온도 드리프트 — 소리의 속도는 °C 당 0.6 m/s에 관하여 변화합니다, 그래서 20 °C 그네는 감지기가 보상하지 않는 경우에 약 1%에 의하여 독서를 이동할 수 있습니다. 해결책: 붙박이 온도 보상을 가진 감지기를 선택하고 위임에 수동 복각에 대하여 확인합니다.
- 진공 서비스 — 소리는 진공에 propagate 할 수 없습니다, 그래서 초음파 측정은 진공 탱크 또는 열에 적용되지 않습니다. 해결책: 사용 레이다 (전자기 FMCW) 또는 대신에 hydrostatic 압력 측정.
- 코팅과 결정적인 매체 — 끈끈한, 사기, 또는 결정적인 액체는 변형기 얼굴에 건설하고 주에 신호를 습기를 공급합니다. 솔루션: 코팅 또는 화학적 저항 얼굴을 사용, 또는 유지 보수의 일부로 일상 청소.
- Turbulence와 다수 에코 — agitators, cascades 및 충전 스트림은 false echoes 및 불안정한 독서를 만듭니다. 솔루션: echo-processing 필터를 활성화하고, agitator 샤프트에서 센서를 유지하고, turbulence가 심한 곳을 잘 사용합니다.
응용 프로그램은 3 개 이상의 결과를 표시하면 초음파는 일반적으로 tuning 문제보다 잘못된 기술입니다.
초음파 대 레이더 (80 GHz) 대 수압 레벨 센서
이 테이블을 사용하여 단축 목록으로 작동 조건, 다음 데이터 시트에 대해 확인 :
| 주요 기능 | 초음파 | 80 GHz 레이더 | 제품정보 |
|---|---|---|---|
| 측정 원리 | 건강한 시간의 flight | 전자기 FMCW | 압력 대 수준 |
| 빈 거리 | 두께: 30~50cm | 두께: 5cm | 없음 |
| 거품 저항 | 팟캐스트 | 좋아요 | 좋은 (wetted) |
| 진공 서비스 | 아니요 | 네 | 네 |
| 가격 수준 | 낮음 | 중간 | 낮은– 주요 특징 |
| 일반적인 정확도 | ±0.2-0.5%의 FS | 크기: ±1–2mm | ±0.5% FS |
초음파 대신 Radar를 선택할 때
거품, 증기, 진공, 고열, 또는 긴 측정 범위가 음향 경로를 믿을 수 없을 때 레이다로 전환하십시오 - 이것은 80 GHz 레이다가 일하는 동안 초음파 정확도 붕괴가 있는 조건을 정확하게 입니다. 계정 만들기 레이더 레벨 센서 위의 제한의 두 개 이상의 경우 탱크에 적용.
설치 및 유지 보수 체크리스트
- 탱크 벽, 사다리 및 입구 스트림의 빔 클리어 유지 - 축 주위 적어도 5°의 명확한 콘을 목표로.
- 액체 표면에 수직 산; 기울은 변형기는 쓸모 있는 범위를 단축하고 거짓 echoes를 증가합니다.
- 첫번째 주 동안 수동 복각에 대하여 4-20 mA 또는 RS485 산출을 거십시오 기하학 및 공백을 확인하기 위하여.
- 변형기 얼굴을 거품이 일거나 스케일링 서비스에서 매달 검열하십시오; 1개 mm 건축업은 교대 독서에 충분히 입니다.
- 기록 온도 보상 행동은 계절적으로 — 옥외 탱크는 uncompensated 단위를 노출하기 위하여 충분히 스윙 할 수 있습니다.
이러한 조건에서 사용되는 수평 송신기, KUS3000 시리즈 탱크 수준과 열려있는 수로 측정을 커버하십시오; 초음파 느끼기의 음향 행동은 또한 곁에 요약됩니다 MaxBotix’s 센서 프라이머.

자주 묻는 질문
Q: 초음파 수평 감지기의 공백 거리는 무엇입니까?
유형: 비우는 거리는 일반적으로 변형기 얼굴에서 30-50 cm입니다; 그 지역 안쪽에, 감지기는 echo에서 전달 맥박을 분리할 수 없습니다, 그래서 믿을 수 있는 측정은 가능합니다.
Q: 초음파 수준 감지기는 거품을 통해서 측정할 수 있습니까?
유형: 단지 얇은 거품. 2cm 미만의 층은 흡수하고 소리 맥박을 흩어지고 거짓 판독을 일으키는 원인이 되고, 그래서 거품이 이는 탱크는 보통 가이드 파 레이더 또는 아직도 잘 봉사합니다.
Q: 온도는 초음파 수준 측정에 영향을 미칩니까?
유형: 예 - 음량 변화의 속도는 °C 당 0.6 m/s에 관하여, 그래서 주위와 공정 온도를 가진 uncompensated 감지기 편류합니다. 내장 온도 보상을 가진 장치를 선택하고 수동 딥에 대해 확인하십시오.
Q: 나는 초음파 대신 radar를 선택해야 합니까?
유형: 거품, 증기, 진공, 고열, 또는 장거리가 청각적인 경로를 믿을 수 없을 때 레이다를 선택하십시오; 80 GHz 레이다는 그 조건을 취급하고 그러나 초음파 동등한 비용 보다는 더 많은 것을 취급합니다.
Q: 진공 탱크를 위해 적당한 초음파입니까?
유형: 이름 * 소리는 여행에 매체를 필요로 합니다, 그래서 초음파 측정은 진공 서비스에서 쓸모 없습니다; 대신 radar 또는 hydrostatic 압력 측정을 사용하십시오.
Q: 얼마나 자주 초음파 수준 감지기가 청소되어야 합니까?
유형: 깨끗한 물 서비스에서, 매년 충분히. 발포, 스케일링 또는 크리스탈화 미디어에서, 월별 검사 — 변형기 얼굴에 1 mm build-up은 독서를 이동하기에 충분합니다.
다음 단계
센서를 조건에 먼저 일치하면 예산에 따라 달라집니다. 탱크가 깨끗하고 통풍이 1m 이상인 경우 초음파 레벨 센서는 비용 효율적인 대답입니다. 폼, 증기, 진공 또는 장거리 도미트, 라다르 예산이면. 범위의 비교를 위해, 초음파 수위 센서 선택 또는 KUS3000 시리즈.
자원 & 참조
이 문서의 문턱 및 설치 안내는 다음과 같은 외부 참조에 대해 교차 검사됩니다.
