超音波レベルのセンサーの利点と欠点は何ですか? 原則・用途・選定ガイド

超音波レベル センサーは音響の脈拍の往復旅行時間を測定することによって液体か物質的な表面への間隔を定める。 それらは水漕、開いた盆地、排水系統、ぬれた井戸および選択された大気プロセス容器の非接触レベル測定のために広く利用されています。 しかし、超音波は伝搬、温度、蒸気、泡、ほこり、表面の状態のためのガス媒体がかなり測定の性能に影響を与えることができるので。

1。 超音波レベルセンサーはどのように機能しますか?

測定プロセス

センサーは超音波パルス→パルスが製品表面→エコーが反映される→センサーはエコーを受け取ります。

距離計算

D = c × t / 2、D が表面への距離である、c は音の速度であり、t は往復旅行時間です。

送信機は測定された間隔を構成された空距離かタンク高さを使用してレベルに変換します。 空気の音の速度が温度と変化するので、産業超音波の器械は普通自動温度の補償を含んでいます。

2。 超音波レベルのセンサーの主な利点

非接触測定

センサーは直接腐食、汚染、スケーリングおよび機械摩耗を減らす液体で浸る必要はありません。

簡単なインストール

通された、フランジ、またはブラケットの土台は、特に開いた盆地、タンクおよび廃水井戸のために使用することができます。

低い維持

フロート、ガイドロッド、または没入した可動コンポーネントはありません。 ルーチンの維持は主にセンサーの表面および取付けを点検することを含みます。

競争力のあるコスト

大気水および一般的なプロセス レベル測定のために、超音波技術は費用効果が大きい解決を提供できます。

液体密度によって直接影響されない

装置は静圧ではなく表面への間隔を測定します。

広い応用範囲

水、排水、選択された化学薬品およびある粒状か粗い固体材料のために適した。

3。 超音波レベル測定の主な限界

温度効果

空気の温度は音の速度を変えます。 温度補償は効果を低下させますが、強い勾配はまだ付加的な間違いを導入できます。

フォーム

厚くか緩い泡は吸収するか、またはアコースティック エネルギーを散らばらせ、実際の液体表面echoを弱めるかもしれません。

蒸気および揮発性ガス

ガス組成の変化は、アコースティック伝搬条件を変更し、通常の温度補償で常に補正することはできません。

ダスト

重質エアボーンのほこりは、困難な固体のアプリケーションを評価する価値のあるレーダーを作る、または散らばり音を抑えることができます。

表面タービン

撹拌、渦、滝、高インレットフローは、センサーから離れたエコーをリダイレクトできます。

真空パック

超音波の波はガス媒体を要求します、従って標準的な超音波レベル センサーは近い真空の容器のために適していません。

4。 ブロック距離とは?

超音波パルスを送信した後、トランスデューサーは短時間振動を続け、非常に近いエコーを受け取ることができません。 測定が信頼できるではないセンサーの近くの区域はとして知られています間隔、死んだ地帯、かニア フィールド空白の地帯を妨げて下さい.

選択ルール:センサーモデル間で距離を遮断する。 最大液体レベルは、適切な安全マージンで指定されたブロック距離外に残さなければなりません。 より大きい最大範囲は、アプリケーションごとにより良いセンサーを意味しません。

5。 なぜ温度影響の超音波測定か。

超音波レベルの器械は温度と空気の変更の音の速度が間、音速および旅行時間からの間隔を、計算します。 従って産業センサーは通常計算を償うために統合された温度センサーを使用します。

強靭なタンク、屋外盆地、または強い熱のstratificationの取付けでは、完全な健全な道に沿っての平均温度はトランスデューサの近くで測定される温度と異なる場合があります。 従って温度補償が活動的である時でさえ付加的な間違いは残ることができます。

6。 泡、蒸気および揮発性媒体の欠陥の測定か。

7。 超音波レベルセンサーは固体を測定できますか?

超音波センサーは穀物、プラスチック餌、石炭およびある鉱物プロダクトのような選ばれた粒状および粗い材料に使用することができます。 しかし、固体は頻繁に斜面の表面を形作ります、従って反映された音響信号はセンサーに直接戻らないかもしれません。

セメント、フライアッシュ、ミネラルパウダー、その他のほこり材料のために、エアボーンダストは、さらに信号を削減することができます。 従ってレーダーのレベルの測定は大きくか困難なバルク固体塗布のために考慮されるべきです。

8月8日 超音波対. レーダーレベル測定

9月9日 典型的な適用

水タンクとバイン

比較的安定した環境条件の大気タンクは典型的な超音波適用です。

排水およびぬれた井戸

センサーは、直接汚染やメンテナンスを削減し、排水中の水中に沈みません。

ハイドロロジー

選択されたチャネル、貯水池および他の開いた水監視の適用のために適した。

選択されたバルク固体

ほこりや表面斜面が管理可能な状態の粗い固体や粒状固体に使用できます。

10月10日 インストールガイドライン

表面に似ている

センサーは液体の表面に実用的として垂直として整列されるべきです。

入口の流れを避けて下さい

高速度の流入、滝および落下材料は実際の表面echoに干渉できます。

障害を避ける

梯子、パイプ、ビーム、アジテーター、船舶構造は偽のエコーを生成できます。

センサーの表面をきれい保って下さい

汚染、汚れ、汚泥、フロスト、またはスパイダーウェブは、送信と受信を妨げることがあります。

11月11日 超音波レベル センサーは口径測定を要求しますか。

超音波機器は、通常、pHや溶解した酸素プローブなどの分析センサーの頻繁な液体標準校正を必要としません。 しかし、インストール後に正しい構成とフィールド検証がまだ必要です。

空の間隔

フルスケールの範囲

4～20mAスケーリング

遮断の間隔

応答時間

偽エコー抑制

従って超音波レベル センサーと言うことはより正確です通常は頻繁に再校正を必要としませんが、正しいセットアップとフィールド検証が必要です.

12月12日 選考前に必要な情報

測定精度

媒体名
最高の測定の間隔
最大レベル
表面濁度

プロセス条件

温度
プレッシャー
フォーム
ベイパー
ダスト

導入事例

タンクか洗面器次元
土台の位置
糸/フランジ/ブラケット
サイトマップ

電気

パワーサプライ
4～20 mA
RS485 の Modbus
リレー
IP/Exの要求

  よくある質問

1。 超音波レベルのセンサーの主な利点は何ですか。

主な利点は非接触測定です。 センサーはプロセス液体で液浸し、腐食、汚染および蓄積を減らす必要はありません。

2。 主な欠点は何ですか?

超音波測定はガス スペース、従って温度、蒸気、泡、塵およびガスの構成による音響伝搬によって性能に影響を与えることができます決まります。

3。 超音波レベルセンサー測定はどれくらいかかりますか?

特定のセンサーに依存します。 産業製品は複数の範囲のクラスで利用できますが、実際の使用可能な距離は泡、蒸気、ほこり、泥炭および土台の状態によって影響されます。

4。 超音波レベルセンサーは排水を測定できますか?

はい。 排水の洗面所およびぬれた井戸は共通の適用ですが、重い泡、通気、または強いturbulenceは最終的な選択の前に評価されるべきです。

5。 超音波レベルセンサーはオイルを測定できますか?

一部のオイルは測定することができますが、ガス空間の揮発性蒸気は、音響伝搬を変更することができ、考慮すべきです。

6。 なぜ温度補償が必要ですか?

空気中の音の速度が温度変化するため。 適切な補償がなければ、温度変化は距離の間違いになることができます。

7。 真空容器に超音波センサーを使用できますか?

音が伝搬のためにガス媒体を要求するので標準的な超音波器械は一般に不適当です。

8月8日 超音波レベルセンサーに不感帯はありますか?

はい。 実際の遮断間隔はセンサーの設計および測定の範囲によって決まります。 最大レベルは、指定されたニアフィールドエリアの外に残さなければなりません。

9月9日 泡は超音波測定を常に防いでいますか?

いいえ。 薄く、ぬれた泡は十分に使用可能なエコーを、厚く、緩むか、または絶えず変える間、音響信号を増強する可能性が大いに多くあります。

10月10日 選択に必要な情報は?

媒体、最大測定距離、最大レベル、温度、圧力、泡、蒸気、攪拌条件、取り付け方法、出力信号、サイトの写真を提供してください。

コンテンツ

超音波レベルのセンサーの主な利点はあります非接触測定、簡単な構造、容易な取付け、比較的低い維持および競争価格お問い合わせ それらは水漕、洗面器、排水系統、ぬれた井戸、開いたチャネルおよび選択された大気プロセス塗布のために特に適しています。

主な制限事項は、音響伝搬環境お問い合わせ 温度の勾配、泡、蒸気、揮発性ガス、ほこり、真空および重度の表面の濁りはすべて測定の安定性に影響を与えることができます。 したがって、選択は最大範囲だけを考慮する必要があります。

METRAVONはプロセス媒体、測定の範囲、温度、圧力、容器の構造、設置条件および必要な出力インターフェイスに従って超音波およびレーダーのレベル測定を比較できます。