초음파 레벨 센서는 액체 또는 고체 레벨을 측정합니다. 시간 -of-flight : 그것은 20 & nbsp; kHz 이상 펄스를 방출하고 D = C × t / 2를 사용하여 거리로 echo 지연을 변환합니다. C는 공기의 소리입니다. C가 온도로 변화하기 때문에 - 대략 0.6  °C 당 m/s — 정확도는 변형기 자체에 보다는 정확한 임명 그리고 온도 보상에 멀리 달려 있습니다. 이 가이드는 설치, 건조 대 습식 보정 및 필드 결함을 실제로 충족합니다.

초음파 수준 감지기는 무엇입니까?

초음파 수평 센서는 센서 얼굴과 액체 또는 고체의 표면 사이의 거리를 측정하는 인간의 청각의 범위 위의 소리를 사용합니다. 변형기는 파열, echo 반환을 방출하고, 전자공학 시간 그것. 알려진 소리의 속도 (그리고 온도에 대 한 보상), 거리는 다음과 같다:

D = C × t / 2

둥근 여행을위한 2 계정의 요인 - 펄스는 표면과 뒤로 이동합니다. 결과 비접촉 측정은 없습니다. 제품에 아무런 접촉도 없으므로 공정 연결에 대해 걱정할 필요가 없습니다. 전형적인 산업 범위는 모형과 빈도에 따라서 미터의 10s까지 몇몇 센티미터입니다; 우리의 KUS640 시리즈 1m에서 50m까지 customisable 최대 측정 거리를 지원하고, 이중 조사 사이트맵 가까운 범위에 아주 작은 장님 지역을 위해 건축됩니다.

초음파 수준 감지기 시간의 flight 원리: 변형기는 액체 표면을 반사하고 감지기에 돌려보내는 맥박을 방출합니다
Fig. 1 — Time-of-flight 원칙: 둥근 여행은 시간이 지남에 따라 거리는 소리의 속도에서 따릅니다.

설치: 탄탄한 기초 다지기

Proper 임명은 독서 질의 단 하나 가장 큰 determinant입니다. 거의 모든 "faulty sensor"가 장착 된 문제입니다.

1. 설치 위치 선정

  • 명확한 음향 경로. 제품 표면에 시야의 비파괴적인 선을 가진 위치를 선택하십시오. 파이프, 교반기 블레이드, 사다리, 가열 코일 및 빔 콘에서 탱크 내부를 유지하십시오.
  • 충전 스트림에서 Away. 인레트와 출구의 명확한 산; 캐스케이드 채우는 지상 거품을 창조하고 echo를 흩어지는 turbulence.
  • 열과 전기로 조용한. 극단적인 열, 주거, 무거운 진동에 직접적인 태양을 피하고, 변하기 쉬운 빈도 드라이브 또는 큰 모터에 근접하십시오.
  • 비접촉 간격. 비접촉 센서의 경우 센서 얼굴과 가장 높은 예상된 제품 레벨 사이의 제조업체의 지정된 최소 간격을 존중합니다. 이것은 건의가 아닌 빈 거리입니다.
정확한 초음파 수평 센서 장착 위치 탱크에 빔 경로와 충전 흡입구를 보여주기 위해
Fig. 2 — Mounting position matters more than any setting: keep the beam clear of the tank wall, the filling inlet, and any internal fittings.
공정 응용 분야의 탱크에 설치된 초음파 액면 센서
Fig. 3 — A typical non-contact installation: the transducer looks straight down at the product surface, with nothing in the beam path.

2. 센서 장착

  • 제조자의 부류 및 기계설비를 사용하십시오; 손으로 만들어진 산은 시간 이상 각 drift의 일반적인 근원입니다.
  • 센서 얼굴을 제품 표면에 평행하게 유지하십시오. Off-angle 장착은 명백한 오류보다 신호의 간헐적 인 손실을 보여주는 변형기에서 멀리 에코를 보냅니다.
  • 장착 스레드 또는 플랜지를 해제 - 당신은 더럽히는 서비스에 청소를위한 장치를 제거해야합니다.

설치 모범 사례 검사

제품 설명 Recommend
탱크 벽에서 설치 거리 계속 > 300  벽에서 mm 및 채우는 인레트에서; 키 큰/narrow 탱크에 자료표에 있는 최소한 반경 숫자를 이용합니다
빈 거리 (dead zone) 지정된 죽은 영역 (일반적으로 0.2 ~ 0.5 & nbsp; m); 가장 높은 제품 수준 아래 유지해야합니다
최대 측정 범위 모형 의존하는 — 1&nbsp에서; 50&nbsp까지; 데이터 시트에 대하여 확인된 KUS640 시리즈에 m
온도 효과 소리 변화의 속도 ~0.6  °C 당 m/s; 항상 사용 온도 compensated 모형
폼 / 증기 / 먼지 무거운 거품 또는 조밀한 증기를 피하십시오; 영원한 경우에, 레이다로 전환하십시오
연락처 각 감지기 얼굴은 약간 아래로 두거나 두건한 산을 이용합니다 그래서 condensate는 변형기에 풀기의 대신 떨어져 뛰습니다
테이블 - 전원 업 전에 설치 체크리스트

보정: 정밀도를 위한 조정

캘리브레이션은 설치된 기하학 (탱크 바닥에 관계되는 기준점) 및 변형기에 있는 어떤 잔여 포용력든지를 위해 정확합니다. 두 가지 방법이 있습니다, 그들은 다른 상황을 적응.

1. 건조한 구경측정

건조한 구경측정은 제로를 놓고 배를 채우지 않고 경간합니다. 센서 얼굴에서 측정된 거리에서 대상을 표시하거나, 센서는 그 참조를 위한 에코 타이밍을 저장합니다. 그것은 빠르고, 아무 과정 중단도 필요로 하고, 탱크를 위임하기 위하여 일반적으로 충분합니다. 작업자의 테이프 측정에 의존하지 않습니다, 그래서 여기에 잘못된 번호는 모든 후속 읽기로 복사됩니다.

2. 젖은 구경측정

젖은 구경측정은 알려진 수준에 선박을 채우고, 딥스틱 또는 교정된 광경 유리를 사용하여 물리적으로 측정된 높이에 출력을 정렬합니다. 선형성을 확인하기 위해 범위의 여러 지점에서 반복합니다. 그것은 더 느리고 과정에 접근을 필요로하지만, 건조한 구경측정이 표면에 거품, ullage에 있는 증기 및 신청의 진짜 유전체 자유로운 청각적인 행동을 붙잡는 효력을 붙잡습니다.

건조 대 젖은 Calibration 에 a Glance

양상 공급 업체 젖은 구경측정
제품 정보 의뢰; 충전 할 수없는 탱크 또는 서비스에서 촬영 중요한 재고 또는 custody-transfer 임무; 거품 또는 vapour를 가진 배
자주 묻는 질문 감지기 얼굴을 끄는 Known 거리 또는 구경측정 표적 딥스틱 또는 보자마자 측정된 실제적인 액체 수준 유리
정확도 달성 가능 입력된 거리의 정확도에 의해 제한 Highest — 범위의 실제 프로세스 조건에 대한 수정
시간 및 노력 분; 과정 중단 없음 더 긴; 몇몇 점에서 채우고, 안정하고 반복하는 요구합니다
선형성을 검증합니까? 없음 - 단일 참조 지점 예 - 측정 범위의 여러 지점
일반적인 간격 재 mounting 후 커미션 커미션 및 주기적 재 검증 (일반적으로 6-12 개월)
표 - 건식 대 젖은 보정

문제 해결: 문제가 발생했을 때

문제의 압도적인 대부분을 위한 계정의 밑에 3개의 증후. 각각의 물리적 원인은 - 전자를 터치하기 전에 원인 열을 통해 작동합니다.

증상 자주 묻는 질문 부정 행위
잘못된 (offset) 읽기 잘못된 설치 높이 또는 참조 입력; 온도 보상 장애인; 컨트롤러에서 오류를 스케일링 참고 거리를 다시 입력; 온도 센서가 주위를 읽는 것을 확인합니다; 4–20&nbsp를 확인; 수신 끝에 mA 또는 RS485 스케일링
Erratic / 점프 독서 VFDs, 모터 또는 용접기에서 전기 방해; 불안정한 또는 unshielded 케이블 여정 케이블을 보호하고 1개의 끝에 방패를 지상에 놓으십시오; 고압선에서 신호 케이블 멀리; 적합 알파철 핵심; 감지기 또는 드라이브를 찾아내십시오
자주 묻는 질문 감지기 misalignment; 손상된 변형기; 배선 결함 표면에 센서 얼굴을 정렬; 변형기를 검사; 데이터 시트 핀 정의에 대한 배선 확인
Weak 또는 잃어버린 에코 거품 층은 맥박을 흡수합니다; 얼굴에 무거운 증기 또는 응축 얼굴을 청소하십시오; 두건이 있는 산을 적합하십시오; 방습제 또는 격렬한 얼굴을 추가하십시오; 거품이 영원한 경우에, 대신 radar를 사용하십시오
날씨에 높은 / 낮은 읽기 온도는 보상되지 않습니다, 또는 태양 난방 주거 Enable/verify 온도 보상; 주거를 그늘; 실패한 온보드 온도 감지기를 위한 검사
고정 값에 동결 제품 수준은 blanking (dead) 지역을 입력했습니다, 또는 echo는 벽 또는 교반기에 잠깁니다 죽은 영역의 밑에 고도 한계를 낮추십시오; 탱크 센터에 감지기를 이동하십시오; 광속 각을 감소시키십시오
표 — symptom, 원인 및 교정 작업

적합한 초음파 레벨 센서 선택하기

일단 임명과 구경측정은 소리, 모형 선택은 당신이 측정할 수 있는 것을 결정합니다. 2개의 실제적인 출발점:

  • 깨끗한 액체, 탱크 및 개방 채널: 전체장편 초음파 수준 감지기 범위 통합 및 분할 설계. 더 보기 KUS640 시리즈 24 VDC 공급과 4-20 mA/RS485 산출을 가진 넓은 온도 LCD (- 30에서 80 °C)를 쌍하십시오.
  • 슬러지, 진흙 및 침수 인터페이스 : 접촉 유형 계기는 공용영역이 액체 안쪽에 앉기 때문에 요구됩니다. 더 보기 KWD120 쪼개는 유형 초음파 진창 수준 미터 수중 거리를 직접 측정하고 1m에서 40m까지 측정 범위를 가진 50 kHz에서 650 kHz 조사를 지원합니다.

거품, 무거운 응축 또는 강하게 한 표면이 당신의 과정에서 unavoidable 인 경우에, 레이다 레벨 센서 Ultrasound가 아니라는 신호가 붙을 것입니다 — 무역 떨어져는 영원한 믿을 수 없는 독서 보다는 보통 아직도 더 싼 더 높은 단위 비용입니다.

자주 묻는 질문

Q: 나는 어떻게 초음파 수평 감지기를 위한 설치 고도를 선택해야 합니까?

유형: 탱크 중심선에 센서를 장착하여 최대 제품 레벨과 빈 거리의 얼굴을 유지하고 탱크 벽과 충전 인레트의 최소 300mm의 클리어가 있습니다.

Q: 공백 거리 (dead 지역)는 무엇입니까?

유형: 단위가 echo를 해결할 수 없는 센서 얼굴의 밑에 최소 거리는 일반적으로 0.2-0.5 m, 그러나 모델 별, 그래서 항상 높은 수준의 경보를 설정하기 전에 datasheet에서 그것을 읽습니다.

Q: 거품은 독서에 영향을 미칠 것입니까?

유형: 예. 거품 층은 흡수하고 흩어져 초음파 맥박, 약한 또는 echo를 잃습니다. 가벼운 거품은 수시로 더 큰 광속 또는 더 높은 이익으로 관리될 수 있습니다; persistent 거품은 초음파 보다는 오히려 레이다를 위한 케이스입니다.

Q: 얼마나 자주 초음파 수준 감지기는 측정되어야 합니까?

유형: 커미션에 대한 캘리브레이션, 그리고 주기적으로 재확인 — 일반적으로 매 6 받는 사람 12 달 — 또는 알 수 있는 참조 수준에 대 한 드립을 읽고, 또는 어떤 재 mounting 후.

참고 문헌