Решение проблемы с ультразвуковым датчиком уровня
Первый тип
Решение проблемы с ультразвуковым датчиком уровня. В резервуаре на объекте происходит перемешивание, и уровень жидкости колеблется в довольно широких пределах, что влияет на точность измерений ультразвукового датчика уровня.
Симптом: Отсутствие сигнала или сильные колебания данных.
Причина: Указанное ультразвуковым датчиком уровня расстояние измерения в несколько метров относится к поверхности спокойной воды.
Например, ультразвуковой датчик уровня жидкости с диапазоном измерения 5 метров, как правило, означает, что максимальное расстояние для измерения уровня на спокойной водной поверхности составляет 5 метров, а в реальных производственных условиях этот показатель может достигать 6 метров.
Когда в ёмкости происходит перемешивание, поверхность воды не является спокойной, и отражённый сигнал ослабевает до значения, составляющего менее половины нормального сигнала.
Решение:
- Выберите ультразвуковой датчик уровня с большим диапазоном измерения. Если фактический диапазон составляет 5 метров, для измерения используйте ультразвуковой датчик уровня с диапазоном 10 или 15 метров.
- Если не менять ультразвуковой датчик уровня, а жидкость в резервуаре невязкая, можно также установить волновод и поместить зонд ультразвукового датчика уровня в волновод для измерения высоты уровня жидкости, поскольку уровень жидкости в волноводе остается практически стабильным.
- Рекомендуется заменить двухпроводной ультразвуковой датчик уровня жидкости на четырехпроводную систему.
Второй тип
На поверхности жидкости появилась пена.
Явление неисправности: Ультразвуковой датчик уровня жидкости продолжает поиск или отображает состояние “потеря волны”.
Причина: Пена значительно поглощает ультразвуковые волны, в результате чего сигнал эхо-отражения становится очень слабым. Поэтому, когда пена покрывает более 40–50% поверхности жидкости, большая часть сигнала, излучаемого ультразвуковым датчиком уровня, поглощается, в результате чего датчик уровня не может принять отраженный сигнал. Это не зависит от толщины пены, а в основном от площади её покрытия.
Решение:
- Установите волновод, поместите щуп ультразвукового датчика уровня жидкости в волновод для измерения уровня жидкости, так как количество пены в волноводе значительно уменьшится.
- Замените его радиолокационным датчиком уровня для проведения измерений. Радиолокационный датчик уровня способен проникать сквозь пену на глубину до 5 см.
Третий тип
Температура в бассейне или резервуаре на объекте высокая, что влияет на показания ультразвукового датчика уровня.
Явление неисправности: Если поверхность воды находится близко к датчику, измерение возможно, но если поверхность воды находится далеко от датчика, измерение невозможно.
При низкой температуре воды показания ультразвукового датчика уровня жидкости остаются в норме, однако при высокой температуре воды датчик не может производить измерения.
Причина: При температуре ниже 30–40 °C жидкая среда, как правило, не образует пара и тумана. При температуре выше этого значения пар или туман образуются легко.
Ультразвуковая волна, излучаемая ультразвуковым датчиком уровня, в процессе излучения проходит через пар, при этом ее интенсивность ослабевает, а затем она отражается от поверхности жидкости.
Когда сигнал снова должен ослабнуть, ультразвуковой сигнал, который ## возвращает в датчик, становится очень слабым, поэтому его невозможно измерить.
Кроме того, в таких условиях датчик ультразвукового уровнемера подвержен попаданию капель воды, что затрудняет передачу и прием ультразвуковых волн.
Решение:
- Для увеличения диапазона измерения, при фактической высоте резервуара 3 метра следует выбрать ультразвуковой датчик уровня с диапазоном измерения от 6 до 9 метров. Влияние пара или тумана на результаты измерения можно уменьшить или ослабить.
- Зонд должен быть изготовлен из политетрафторэтилена или PVDF, что обеспечивает его герметичность, благодаря чему на излучающей поверхности такого зонда не образуются капли воды. На излучающей поверхности зондов, изготовленных из других материалов, вероятность образования капель воды выше.
Четвёртый тип
На объекте наблюдаются электромагнитные помехи.
Явление неисправности: Показания ультразвукового датчика уровня скачут нерегулярно или просто отсутствуют.
Причина: На промышленной площадке будет много двигателей, преобразователей частоты и электросварки, что может повлиять на результаты измерений ультразвукового датчика уровня. Электромагнитные помехи могут заглушить эхо-сигнал, принимаемый датчиком.
Решение:
- Ультразвуковой датчик уровня жидкости должен быть надежно заземлен. После заземления часть помех на печатной плате будет отводиться через заземляющий провод. При этом заземление должно осуществляться отдельно и не может быть общим с другим оборудованием.
- Источник питания не должен совпадать с источником питания преобразователя частоты и двигателя, а также не может напрямую подключаться к сети электроснабжения. 3. Место установки должно находиться на значительном расстоянии от преобразователей частоты, двигателей с регулируемой частотой вращения и мощного электрооборудования. Если это невозможно, снаружи датчика уровня жидкости следует установить металлический приборный ящик для изоляции и экранирования, который также должен быть заземлён.
Тип 5
Вход в «слепую зону»
Явление неисправности: Отображаются данные в полном масштабе или произвольные данные.
Причина: Ультразвуковые датчики уровня жидкости имеют зоны неработоспособности, которые, как правило, находятся в диапазоне до 5 метров, а ширина зоны неработоспособности составляет 0,3–0,4 метра. В диапазоне до 10 метров ширина зоны неработоспособности составляет 0,4–0,5 метра. Попадая в зону неработоспособности, ультразвуковая волна приобретает произвольные значения и не может функционировать нормально.
Решение:
- При монтаже необходимо учитывать высоту зоны слепого поля. После монтажа расстояние между датчиком и максимальным уровнем воды должно превышать высоту зоны слепого поля.
Перечисленные выше причины могут привести к нарушению нормальной работы ультразвукового датчика уровня, поэтому при его приобретении обязательно сообщите опытным специалистам службы поддержки об условиях эксплуатации на объекте, чтобы они помогли вам выбрать подходящую модель и дали рекомендации по её установке. Это позволит обеспечить нормальную работу ультразвукового датчика уровня.
Похожие гиды
