{"id":23932,"date":"2026-02-10T10:49:44","date_gmt":"2026-02-10T10:49:44","guid":{"rendered":"https:\/\/www.kcsensor.com\/?p=23932"},"modified":"2026-02-10T10:49:44","modified_gmt":"2026-02-10T10:49:44","slug":"ultrasonic-level-measurement-principle-and-measurement-precautions","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.kcsensor.com\/nl\/ultrasonic-level-measurement-principle-and-measurement-precautions\/","title":{"rendered":"Het principe van ultrasone niveaumeting en voorzorgsmaatregelen bij het meten"},"content":{"rendered":"

I. Meetprincipe<\/strong><\/strong><\/h2>\n\n\n\n

Een ultrasone transducer bestaat uit pi\u00ebzo-elektrisch keramisch materiaal<\/strong>. De meting vindt plaats door middel van een omzettingsproces elektrische energie omzetten in mechanische energie en vervolgens weer in elektrische energie<\/strong>, op basis van de tijd die nodig is voor deze omzetting.<\/p>\n\n\n\n

Met andere woorden, het werkingsprincipe van een ultrasone transducer is dat ultrasone golven uitzenden en teruggekaatste echo\u2019s ontvangen<\/strong>. Door het tijdsverschil nauwkeurig te meten t<\/strong> tussen het uitzenden van ultrasone golven en het ontvangen van echo\u2019s, en dit te combineren met compensatie voor de geluidssnelheid (C)<\/strong> Op basis van de omgevingstemperatuur wordt de meetafstand berekend met behulp van de volgende formule:<\/p>\n\n\n\n

D = C \u00d7 t \/ 2<\/strong><\/p>\n\n\n\n

II. Problemen die zich bij de praktische toepassing voordoen<\/strong><\/strong><\/h2>\n\n\n\n
Probleem<\/strong><\/strong><\/td>Verschijnsel en oorzaak<\/strong><\/strong><\/td>Oplossingen<\/strong><\/strong><\/td><\/tr>
Steam-omgeving<\/td>Verschijnsel:<\/strong> Het vloeistofpeil wordt vaak niet gedetecteerd.
Oorzaak:<\/strong> In stoomomgevingen is de akoestische impedantie van het medium hoog, waardoor breking en reflectie optreden, wat leidt tot een overmatige demping van ultrasone golven.<\/td>		\u25cfGebruik een niet-invasieve (extern gemonteerde) ultrasone niveausensor<\/strong> vanaf de onderkant meten en het stoommedium vermijden.
\u25cfVervang door een anticondensatiesensor voor grote afstanden<\/strong>, waarbij het zendvermogen wordt verhoogd zodat de echo kan worden gedetecteerd.
\u25cfGebruik een dompelbare niveautransmitter<\/strong> (op druk gebaseerd) om het vloeistofpeil te meten.<\/td><\/tr>
Stoffige omgeving (meestal vaste stoffen)<\/td>Verschijnsel:<\/strong> Het niveau kan niet worden gedetecteerd.
Oorzaak:<\/strong> Stof absorbeert ultrasone golven en na verloop van tijd hoopt het stof zich op het sensoroppervlak op.<\/td>		\u25cf Vervang door een sensor met groot bereik<\/strong> en regelmatige onderhoudswerkzaamheden uitvoeren.
\u25cfInstalleer een luchtontluchtingssysteem<\/strong> om een stofvrije ruimte te cre\u00ebren.
\u25cfGebruik een radarniveaumeter<\/strong>, dat vrijwel niet wordt be\u00efnvloed door stof en zwevende deeltjes.  <\/td><\/tr>
Schuim op het oppervlak van een vloeistof<\/td>Verschijnsel:<\/strong> Het gemeten niveau komt overeen met het schuimoppervlak en niet met het werkelijke vloeistofniveau; anders kan het niveau niet worden gedetecteerd.
Oorzaak:<\/strong> Schuim bestaat uit talloze belletjes van verschillende grootte. Wanneer ultrasone golven de schuimlaag binnendringen, vinden er aan de grensvlakken tussen gas en vloeistof voortdurend diffuse reflectie en breking plaats.<\/td>		\u25cfGebruik een niet-invasieve ultrasone niveausensor<\/strong> Meet vanaf de onderkant om de invloed van schuim te vermijden.
\u25cfGebruik een capacitieve niveautransmitter<\/strong>, die de door de vloeistof gegenereerde capaciteit rechtstreeks meet en niet wordt be\u00efnvloed door schuim.
\u25cfGebruik een dompelbare niveautransmitter<\/strong> (op druk gebaseerd) om het vloeistofpeil te meten.<\/td><\/tr>
Onrustige omstandigheden<\/td>Verschijnsel:<\/strong> Onjuiste meetwaarden of het niveau kan niet worden gedetecteerd.
Oorzaak:<\/strong> Heftige schommelingen van het vloeistofoppervlak en de helling van het oppervlak be\u00efnvloeden het echopad, waardoor de padlengte toeneemt en de signaalsterkte afneemt.<\/td>		\u25cfGebruik een capacitieve niveautransmitter<\/strong>, dat niet wordt be\u00efnvloed door schommelingen in het vloeistofoppervlak of door helling.
\u25cfGebruik een dompelbare niveautransmitter<\/strong> (op druk gebaseerd) om het vloeistofpeil te meten.<\/td><\/tr>
Contact tussen de sonde en metaal<\/td>Verschijnsel:<\/strong> Onjuiste meetwaarden.
Oorzaak:<\/strong> Ultrasone golven die door de sonde worden uitgezonden, worden sterk gereflecteerd wanneer ze in contact komen met metaal, en de trillingen van het metaal blijven de meting verstoren.<\/td>		\u25cf Bevestig de sensor niet rechtstreeks op metaal; gebruik een kunststof adapter of beugel<\/strong>.
\u25cfAls installatie op metaal onvermijdelijk is, voeg dan toe rubberen isolatiepakkingen<\/strong>. Als \u00e9\u00e9n pakking niet voldoende is, moeten er meerdere pakkingen worden gebruikt.<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n

III. Het begrip straalhoek<\/strong><\/strong><\/h2>\n\n\n\n

De straalhoek<\/strong> van ultrasone golven verwijst naar de ingesloten hoek van het conische gebied<\/strong> waarin de ultrasone energie zich tijdens de voortplanting voornamelijk concentreert.<\/p>\n\n\n\n

Het is een kernparameter<\/strong> van ultrasone niveau- en puntniveaumeters (eenheid: graden \u00b0), waarmee het ultrasone dekkingsgebied wordt bepaald. Het is tevens een belangrijk referentiepunt om bij de installatie metalen constructies en roerwerken te vermijden.<\/p>\n\n\n\n

Verband tussen straalhoek en frequentie:<\/strong>
Voor sondes van dezelfde grootte, een hogere frequentie leidt tot een kleinere straalhoek<\/strong>.<\/p>\n\n\n\n

IV. Meetbereik en dode hoek<\/strong><\/strong><\/h2>\n\n\n\n

Meetbereik<\/strong><\/strong><\/h3>\n\n\n\n

Het meetbereik heeft betrekking op de de maximale afstand die de sonde effectief kan meten<\/strong>. Als het meetbereik wordt overschreden, kan dit ertoe leiden dat er geen meting wordt uitgevoerd of dat de meting onnauwkeurig is.<\/p>\n\n\n\n

In de praktijk wordt over het algemeen aanbevolen dat het daadwerkelijk benodigde meetbereik 10%\u201320% groter dan het in het gegevensblad opgegeven nominale bereik<\/strong>.<\/p>\n\n\n\n

Het meetbereik hangt samen met zendvermogen en ontvangstgevoeligheid<\/strong>. Hoe groter het zendvermogen en hoe beter de ontvangstgevoeligheid, hoe groter het meetbereik. Over het algemeen, Laagfrequente sondes kunnen een hoger zendvermogen bereiken<\/strong>, en daarom werken sensoren met een groter meetbereik doorgaans op lagere frequenties.<\/p>\n\n\n\n

Blinde zone<\/strong><\/strong><\/h3>\n\n\n\n

De blinde zone is de afstand direct onder de sonde waar geen nauwkeurige meting mogelijk is. Het meten van afstanden die korter zijn dan de blinde zone leidt tot onnauwkeurige of mislukte metingen.<\/p>\n\n\n\n

In de praktijk wordt over het algemeen aanbevolen dat de daadwerkelijk benodigde dode zone 10%\u201320% kleiner dan de in het gegevensblad gespecificeerde blinde zone<\/strong>.<\/p>\n\n\n\n

De kern van de dode hoek is resttrilling van het pi\u00ebzo-elektrische keramiek<\/strong>. Als het te meten object te dicht bij de sonde staat, kan de sensor geen onderscheid maken tussen uitgezonden golven en terugkerende echo\u2019s, waardoor de meting mislukt.<\/p>\n\n\n\n

Over het algemeen, Sondes met een hogere frequentie hebben een lager zendvermogen en minder resttrillingen<\/strong>, waardoor de dode hoek kleiner wordt. Dit verklaart waarom Het meetbereik en de dode zone van een ultrasone sensor zijn altijd evenredig<\/strong>.<\/p>\n\n\n\n

V. Ultrasone frequentie<\/strong><\/strong><\/h2>\n\n\n\n

De ultrasone frequentie van een niveau- of puntniveausensor heeft betrekking op de mechanische trilling <\/strong>frequentie van de door de sonde uitgezonden ultrasone golven, gemeten in kilohertz (kHz).<\/p>\n\n\n\n

De meeste KACISE-ultrasone sondes werken binnen het bereik van 30\u2013200 kHz, met meetbereiken van 15 m tot 1 m en dode zones vari\u00ebrend van 0,6 m tot 0,1 m.<\/p>\n\n\n\n

Verband tussen ultrasone frequentie en nauwkeurigheid<\/strong><\/strong><\/h3>\n\n\n\n

Ultrasone golven met een hogere frequentie hebben een kortere golflengte, waardoor kleine veranderingen op het reflecterende oppervlak beter kunnen worden gedetecteerd, wat resulteert in een hogere resolutie en absolute nauwkeurigheid.<\/p>\n\n\n\n

Ultrasone golven met een lagere frequentie hebben een langere golflengte, een lagere resolutie en een relatief lagere absolute nauwkeurigheid.<\/p>\n\n\n\n

Absolute nauwkeurigheid verwijst naar het absolute verschil tussen de werkelijke waarde en de gemeten waarde. In datasheets wordt de nauwkeurigheid doorgaans uitgedrukt als een percentage van het volledige meetbereik (FS).<\/strong><\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

I. Measurement Principle An ultrasonic transducer is made of piezoelectric ceramic material. Measurement is achieved through the process of converting electrical energy into mechanical energy and then back into electrical energy, based on the time required for this conversion. In other words, the working principle of an ultrasonic transducer is to emit ultrasonic waves and […]<\/p>\n","protected":false},"author":6,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"site-sidebar-layout":"default","site-content-layout":"","ast-site-content-layout":"default","site-content-style":"default","site-sidebar-style":"default","ast-global-header-display":"","ast-banner-title-visibility":"","ast-main-header-display":"","ast-hfb-above-header-display":"","ast-hfb-below-header-display":"","ast-hfb-mobile-header-display":"","site-post-title":"","ast-breadcrumbs-content":"","ast-featured-img":"","footer-sml-layout":"","ast-disable-related-posts":"","theme-transparent-header-meta":"","adv-header-id-meta":"","stick-header-meta":"","header-above-stick-meta":"","header-main-stick-meta":"","header-below-stick-meta":"","astra-migrate-meta-layouts":"set","ast-page-background-enabled":"default","ast-page-background-meta":{"desktop":{"background-color":"var(--ast-global-color-4)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""},"tablet":{"background-color":"","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""},"mobile":{"background-color":"","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""}},"ast-content-background-meta":{"desktop":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""},"tablet":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""},"mobile":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""}},"footnotes":""},"categories":[114],"tags":[],"class_list":["post-23932","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-ultrasonic-sensor"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.kcsensor.com\/nl\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/23932","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.kcsensor.com\/nl\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.kcsensor.com\/nl\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.kcsensor.com\/nl\/wp-json\/wp\/v2\/users\/6"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.kcsensor.com\/nl\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=23932"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.kcsensor.com\/nl\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/23932\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.kcsensor.com\/nl\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=23932"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.kcsensor.com\/nl\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=23932"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.kcsensor.com\/nl\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=23932"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}