Обсуждение & Challenge

Заказчику требовалось осуществлять непрерывное измерение уровня воды в резервуаре без погружения измерительного прибора в воду. Контактные устройства — поплавки и погружные датчики — со временем загрязняются, подвергаются коррозии или заклинивают, и любая из этих проблем приводит к необходимости вызова специалистов по техническому обслуживанию. Поэтому требовалось бесконтактное измерение уровня воды с помощью устройства, установленного над резервуаром.

Почему именно KUM-A?

Этот KUM-A интеллектуальный ультразвуковой датчик уровня измеряет уровень воды акустическим способом сверху резервуара: он излучает ультразвуковой импульс и измеряет время прохождения эхо-сигнала, поэтому никакие детали не соприкасаются с водой. Встроенная температурная компенсация корректирует скорость звука с учетом температуры воздуха, что обеспечивает стабильность показаний уровня в течение всего дня. Прибор оснащён интерфейсом RS485 (Modbus), а также аналоговым выходом, что позволяет считывать показания уровня системой управления или дисплеем.

Water tank where the KUM-A ultrasonic level sensor is used to measure water level, China
Mounting position of the KUM-A above the water tank, China
KUM-A ultrasonic level sensor installed on the tank, China

Решение & Установка

Для обеспечения надёжной бесконтактной установки датчик монтируется над резервуаром, вне зоны потока наполнения и на высоте, превышающей максимальный уровень воды как минимум на величину мёртвой зоны, при этом ничто не должно пересекать ультразвуковой луч. Измеренное расстояние относится к монтажной поверхности, поэтому для преобразования расстояния в показание уровня необходимо ввести геометрические параметры резервуара — расстояние в пустом состоянии и пролёт. Выход RS485 передаёт это значение в систему мониторинга заказчика.

Результаты

Уровень воды в резервуаре измеряется непрерывно без погружения каких-либо элементов, что позволяет избежать загрязнения и заклинивания, характерных для контактных датчиков. Установка датчика над резервуаром и правильная настройка расстояния до пустого уровня и диапазона измерения обеспечивают соответствие показаний реальной высоте уровня воды.

Связанные продукты

Часто задаваемые вопросы

Вопрос: Может ли ультразвуковой датчик измерять уровень воды, не соприкасаясь с ней?

А: Да. Ультразвуковое измерение уровня является бесконтактным: датчик устанавливается над поверхностью и измеряет отраженный от нее эхо-сигнал. Никакие элементы не погружаются в воду, поэтому не возникает проблем, связанных со смачиванием материалов или образованием накипи в самой воде.

Вопрос: Что может привести к нестабильности показаний ультразвукового датчика уровня?

А: Предметы, попадающие в луч; сильное образование пара или конденсата на поверхности датчика; толстый слой пены на поверхности воды; а также уровень, поднимающийся в мёртвую зону датчика. Проверка этих четырёх пунктов позволяет устранить большинство жалоб на нестабильность показаний.

Вопрос: Что такое «мёртвая зона» и почему она важна?

А: Это минимальное расстояние под датчиком, в пределах которого прибор не может достоверно отделить эхосигнал от собственного сигнала передачи. Если вода поднимается в эту зону, показания становятся недостоверными, поэтому датчик необходимо установить на достаточно большой высоте, чтобы максимальный уровень воды не достигал его.

Вопрос: Нужно ли калибровать датчик под конкретный резервуар?

А: Да. Необходимо ввести точку отсчёта и пролёт, чтобы измеренное расстояние было преобразовано в значение, соответствующее уровню именно данного резервуара. Это этап настройки, а не изменение аппаратного обеспечения.

Нужны аналогичные решения?

Каждая статья в этой библиотеке построена из реального приложения. Просмотрите полную коллекцию, чтобы увидеть, как эти инструменты работают в полевых условиях, или поговорите с нашими инженерами-прикладниками о вашей собственной установке.

Посмотреть больше тематических исследований  •  Свяжитесь с нашей командой