ปัญหาทั่วไปของเครื่องส่งสัญญาณระดับด้วยคลื่นอัลตราโซนิก: ถังที่ปิดสนิท, พื้นผิวที่มีการไหลอย่างไม่สม่ำเสมอ, บริเวณที่ไม่สามารถตรวจวัดได้ และคู่มือการติดตั้ง
เครื่องส่งสัญญาณระดับด้วยคลื่นอัลตราโซนิกใช้การวัดเวลาการเดินทางแบบไม่สัมผัส เพื่อกำหนดตำแหน่งของพื้นผิวของของเหลวหรือของแข็งที่อยู่ในสถานะรวม เซนเซอร์จะปล่อยคลื่นอัลตราโซนิกไปยังวัสดุ รับสัญญาณสะท้อนกลับ และคำนวณระยะทางจากเวลาที่ใช้ในการเดินทางของคลื่น รวมกับความเร็วของเสียงในขณะนั้น
การวัดด้วยคลื่นอัลตราโซนิกถูกนำมาประยุกต์ใช้อย่างแพร่หลายในถังเก็บน้ำ ระบบน้ำเสีย อ่างเก็บน้ำ ช่องทางเปิด ถังอุตสาหกรรม และไซโลสำหรับการขนส่งวัสดุแข็งบางประเภท ความเสถียรของการวัดอาจได้รับผลกระทบจากอุณหภูมิ องค์ประกอบของก๊าซ ไอระเหย การควบแน่นของไอน้ำ ฟองอากาศ การเคลื่อนตัวของพื้นผิว ฝุ่นละออง และลักษณะการติดตั้ง ดังนั้น การเลือกและการติดตั้งอย่างเหมาะสมจึงมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อประสิทธิภาพการใช้งานในระยะยาว
1. เครื่องส่งสัญญาณระดับด้วยคลื่นอัลตราโซนิกทำงานอย่างไร?
ตัวแปลงสัญญาณอัลตราโซนิกถูกติดตั้งไว้เหนือตัวกลางในกระบวนการผลิต โดยส่งสัญญาณคลื่นเสียงไปยังพื้นผิวของของเหลวหรือของแข็ง คลื่นเสียงดังกล่าวจะสะท้อนกลับจากพื้นผิววัสดุ และสัญญาณสะท้อนบางส่วนจะกลับมายังตัวแปลงสัญญาณ ซึ่งจะถูกแปลงให้เป็นสัญญาณไฟฟ้า
เครื่องมือนี้วัดระยะเวลาการเดินทางไป-กลับ และคำนวณระยะทางโดยใช้ความเร็วของเสียงในพื้นที่ก๊าซ:
ระยะทาง = ความเร็วของเสียง × ระยะเวลาการเดินทางไป-กลับ ÷ 2
เมื่อทราบระดับอ้างอิงของการติดตั้งแล้ว สามารถคำนวณระดับที่แท้จริงได้ดังนี้:
ระดับ = ระดับอ้างอิง − ระยะทางจากจุดนั้นไปยังพื้นผิววัสดุ
เนื่องจากความเร็วของเสียงในอากาศเปลี่ยนแปลงตามอุณหภูมิ เครื่องวัดระดับด้วยคลื่นอัลตราโซนิกสำหรับการใช้งานในอุตสาหกรรมจึงมักใช้ระบบตรวจจับอุณหภูมิและการชดเชยเพื่อลดความคลาดเคลื่อนในการวัดที่เกิดจากอุณหภูมิ
2. ควรวัดของเหลวที่ระเหยง่ายในถังปิดอย่างไร?
ถังปิดที่บรรจุของเหลวที่ระเหยง่าย จำเป็นต้องให้ความสำคัญต่อองค์ประกอบของก๊าซที่อยู่เหนือระดับของเหลว รวมถึงการควบแน่นที่ตัวแปลงสัญญาณ เนื่องจากสัญญาณอัลตราโซนิกจะเคลื่อนที่ผ่านช่องว่างของก๊าซ ดังนั้น หากองค์ประกอบของไอระเหยมีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญจากอากาศปกติ ความเร็วที่แท้จริงของเสียงอาจเปลี่ยนแปลงไป ซึ่งอาจก่อให้เกิดความคลาดเคลื่อนด้านระยะทางได้
สื่อที่มีความระเหยสูงอาจเกิดการควบแน่นบนพื้นผิวของตัวแปลงสัญญาณที่มีอุณหภูมิต่ำกว่าได้เช่นกัน ฟิล์มของของเหลวที่คงอยู่อย่างต่อเนื่อง หรือชั้นของเหลวที่ควบแน่น อาจลดทอนคลื่นเสียงที่ส่งผ่านและรับกลับมา จนก่อให้เกิดสัญญาณสะท้อนที่ไม่เสถียร
ตรวจสอบองค์ประกอบของก๊าซ
หากพื้นที่ของไอน้ำมีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญจากอากาศ ให้ประเมินผลกระทบต่อความเร็วของเสียงและความแม่นยำของการวัด ค่า
: การตรวจสอบการเกิดควบแน่น ค่า
: การมีฟิล์มของของเหลวคงอยู่บนตัวแปลงสัญญาณ อาจทำให้ความแรงของสัญญาณสะท้อนลดลง ซึ่งอาจทำให้จำเป็นต้องปรับเปลี่ยนตำแหน่งการติดตั้ง หรือดำเนินการตรวจสอบเป็นระยะ
ประเมินการเปลี่ยนแปลงของไอ
กระบวนการที่มีความเข้มข้นของไอเปลี่ยนแปลงอยู่ ควรได้รับการประเมินอย่างละเอียด และอาจเปรียบเทียบการใช้เรดาร์หรือเทคโนโลยีอื่นที่ไม่ต้องสัมผัส ในกรณีที่เหมาะสม
3. จะสามารถทำให้การวัดมีความเสถียรบนพื้นผิวของของเหลวที่เคลื่อนที่อย่างรุนแรงได้อย่างไร?
การเติมของเหลว การระบายของเหลว การกวน การให้อากาศ และการใช้งานปั๊ม อาจทำให้เกิดการเคลื่อนตัวของพื้นผิวอย่างต่อเนื่อง เมื่อคลื่นอัลตราโซนิกถึงพื้นผิวที่มีความลาดเอียงหรือมีการเคลื่อนที่อย่างรวดเร็ว พลังงานเสียงบางส่วนอาจสะท้อนกลับออกจากตัวแปลงสัญญาณ ส่งผลให้ปริมาณสัญญาณสะท้อนที่สามารถนำมาใช้ประโยชน์ได้ลดลง ทั้งนี้ ความเสถียรของการวัดค่า
มักจะเพิ่มขึ้นได้โดยการกำหนดตำแหน่งการติดตั้ง การเลือกช่วงการวัด และการประมวลผลสัญญาณอย่างเหมาะสม
ปรับตำแหน่งการติดตั้งให้เหมาะสมที่สุด
ติดตั้งเซ็นเซอร์ไว้เหนือบริเวณที่มีความเสถียรในระดับหนึ่ง ซึ่งสะท้อนระดับของของเหลวโดยเฉลี่ย โดยอยู่ห่างจากอุปกรณ์กวน จุดนำเข้า และบริเวณที่มีการไหลแบบปั่นป่วนอย่างรุนแรง
ให้ระยะปลอดภัยสำหรับการวัดที่เพียงพอ
การเคลื่อนตัวของพื้นผิว ฟองอากาศ และไอน้ำ สามารถลดความแรงของสัญญาณสะท้อนที่สามารถใช้งานได้ ดังนั้นช่วงการวัดจึงควรรวมถึงระยะขอบที่เหมาะสมสำหรับการประยุกต์ใช้งาน
ใช้การลดความรุนแรงและการกรองสัญญาณ
การตั้งค่าการเฉลี่ย การลดความรุนแรง และการประมวลผลสัญญาณสะท้อน สามารถสร้างสมดุลระหว่างความเร็วในการตอบสนองและความเสถียรของผลลัพธ์ได้
ใช้บ่อหยุดน้ำในบริบทที่เหมาะสม
สำหรับการประยุกต์ใช้ของเหลวบางประเภท สามารถใช้บ่อหยุดน้ำที่ได้รับการออกแบบอย่างเหมาะสม เพื่อสร้างพื้นผิวสำหรับการวัดที่มีความเสถียรมากยิ่งขึ้น
4.ในสภาวะอุณหภูมิและแรงดันที่ใดจึงเหมาะสมสำหรับการวัดด้วยคลื่นอัลตราโซนิก?
อุณหภูมิที่อนุญาตและแรงดันในกระบวนการผลิตขึ้นอยู่กับวัสดุของทรานส์ดิวเซอร์ จุดเชื่อมต่อในกระบวนการผลิต และโครงสร้างของเครื่องมือวัด โดยแบบจำลองคลื่นอัลตราโซนิกแต่ละรุ่นอาจมีขีดจำกัดที่แตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ ดังนั้น ในการเลือกโปรเจกต์
จึงควรตรวจสอบอุณหภูมิในกระบวนการผลิตอุณหภูมิแวดล้อม และแรงดันในกระบวนการผลิตที่อนุญาตแยกจากกันอย่างชัดเจนในกรณีที่ต้องใช้งานภายใต้อุณหภูมิสูง ความดันสูง ไอระเหยหนัก หรือสภาพเฟสแก๊สที่ไม่เป็นไปตามปกติ จำเป็นต้องมีการประเมินเพิ่มเติมก่อนที่จะเลือกใช้การวัดด้วยคลื่นอัลตราโซนิก
5. เขตบอดของเครื่องส่งสัญญาณระดับด้วยคลื่นอัลตราโซนิกคืออะไร?
หลังจากส่งสัญญาณอัลตราโซนิกแล้ว ตัวแปลงสัญญาณจะยังคงสั่นต่อไปเป็นระยะเวลาสั้นๆ ซึ่งทำให้ไม่สามารถตรวจจับสัญญาณที่สะท้อนกลับมาอย่างน่าเชื่อถือได้ หากสัญญาณดังกล่าวกลับมาอย่างรวดเร็วเกินไป ส่งผลให้เกิดบริเวณสั้นๆ ที่ไม่สามารถวัดค่าได้บริเวณใกล้เซนเซอร์ ซึ่งโดยทั่วไปเรียกว่า “เขตบอด” () หรือ “ระยะกีดขวาง” () หรือ “เขตที่ไม่สามารถตรวจจับได้” (
) โดยระดับสัญญาณที่สูงที่สุดที่คาดว่าจะเกิดขึ้น ควรอยู่นอกเหนือระยะกีดขวางนี้ดังนั้น ความสูงในการติดตั้งจึงควรรวมระยะห่างที่เหมาะสมเหนือระดับกระบวนการสูงสุดด้วย
ระยะการบล็อกจะแปรผันตามความถี่ของทรานส์ดิวเซอร์ ระยะการส่งสัญญาณ และลักษณะการออกแบบ โดยเครื่องส่งสัญญาณอัลตราโซนิกที่มีระยะส่งสั้นและระยะส่งไกลอาจมีเขตไม่สามารถตรวจจับได้ที่แตกต่างกันอย่างมาก ดังนั้นค่าที่แท้จริงจึงควรตรวจสอบจากเอกสารข้อมูลของแบบจำลองที่เลือกใช้
6. ความแตกต่างระหว่างเครื่องส่งสัญญาณอัลตราโซนิกแบบสองสาย สามสาย และสี่สายคืออะไร?
การจัดวางสายไฟขึ้นอยู่กับแหล่งจ่ายไฟของเครื่องมือและการออกแบบสัญญาณขาออกรูปแบบการต่อสายไฟที่นิยมใช้ในอุตสาหกรรม ได้แก่ โครงสร้างแบบสองสาย สามสาย และสี่สาย โดยมีข้อมูลประกอบดังนี้:
| – ประเภทการต่อสายไฟ, | – โครงสร้าง, | – คุณลักษณะทั่วไป, |
|---|---|---|
| – แบบสองสาย | แหล่งจ่ายไฟและสัญญาณ 4-20mA ใช้ลูปกระแสเดียวกัน | การเดินสายไฟแบบง่าย ซึ่งเป็นที่นิยมใช้ในเครื่องส่งสัญญาณสำหรับกระบวนการอุตสาหกรรม |
| แบบสามสาย | บางแบบออกแบบใช้สายนำไฟจ่ายไฟแยกและสายนำสัญญาณแยก โดยมีจุดร่วมเป็นสายนำไฟร่วมกัน | การเดินสายไฟที่แม่นยำขึ้นอยู่กับการออกแบบวงจรของเครื่องมือวัด |
| แบบสี่สาย | วงจรแหล่งจ่ายไฟและวงจรสัญญาณใช้สายนำไฟที่แยกจากกัน | เหมาะสำหรับเครื่องมือวัดที่ต้องการแหล่งจ่ายไฟที่เป็นอิสระ หรือต้องการไฟเพิ่มเติมฟังก์ชัน |
ประเภทของระบบสายไฟเพียงอย่างเดียวไม่สามารถกำหนดประสิทธิภาพการส่งสัญญาณอัลตราโซนิกได้ โดยความสามารถในการวัดที่แท้จริงขึ้นอยู่กับขนาดของทรานส์ดิวเซอร์ การออกแบบระบบอิเล็กทรอนิกส์ การจัดการพลังงาน และช่วงการวัดของเครื่องมือ ทั้งนี้ การติดตั้งควรเป็นไปตามแผนผังการวางสายไฟของผลิตภัณฑ์ที่เลือกใช้
7. ปัจจัยใดที่สำคัญที่สุดในการเลือกใช้งานในด้านวิศวกรรม?
ตำแหน่งการติดตั้งมีอิทธิพลอย่างยิ่งต่อความเสถียรของการวัดด้วยคลื่นอัลตราโซนิกควรติดตั้งเซนเซอร์ไว้เหนือพื้นผิวที่เป็นตัวแทน และต้องมีเส้นทางการส่งผ่านคลื่นเสียงที่โปร่งใส ทั้งนี้ ต้องหลีกเลี่ยงจุดที่อาจทำให้เกิดการอุดตัน (
)
ของแข็งที่ตกลงมาและของเหลวที่ไหลเข้ามาอาจขัดขวางพื้นผิวที่แท้จริง และก่อให้เกิดสัญญาณสะท้อนที่ไม่เสถียร
หลีกเลี่ยงเครื่องกวน
ใบพัดของเครื่องกวนและสภาพการไหลแบบปั่นป่วนจะทำให้สภาพพื้นผิวเปลี่ยนแปลงอย่างต่อเนื่อง
หลีกเลี่ยงสิ่งกีดขวางที่อยู่คงที่
บันได คาน และท่อ อาจก่อให้เกิดการสะท้อนของเสียงที่ไม่ต้องการ
จัดให้มีพื้นที่บอด
ระดับกระบวนการสูงสุดควรอยู่ภายนอกระยะห่างที่กำหนดสำหรับการกีดขวาง
8.ควรเลือกขนาดของฟแลนจ์และหัวฉีดอย่างไร?
ขนาดการติดตั้งและการเปิดออกขึ้นอยู่กับช่วงการทำงานของเซนเซอร์ เส้นผ่านศูนย์กลางของทรานส์ดิวเซอร์ ลำคลื่นเสียง และโครงสร้างของผลิตภัณฑ์ ท่อพ่นที่มีความยาวมากหรือมีความแคบอาจจำกัดการแพร่กระจายของเสียง และก่อให้เกิดการสะท้อนภายในเพิ่มเติม
ดังนั้น ขนาดของฟแลนจ์และความยาวของหัวฉีดควรเป็นไปตามข้อกำหนดการติดตั้งของเครื่องส่งสัญญาณระดับคลื่นอัลตราโซนิกรุ่นเฉพาะ โดยทั่วไป ตัวแปลงสัญญาณที่มีระยะส่งไกลจะต้องมีช่องว่างที่เหมาะสมบริเวณรอบตัวแปลงสัญญาณ ในขณะที่ผลิตภัณฑ์ที่มีระยะส่งใกล้ต้องมีพื้นที่เปิดที่เพียงพอสำหรับการส่งและรับสัญญาณในภาวะปกติ
| รายการการติดตั้ง | ข้อมูลเพื่อยืนยัน |
|---|---|
| ขนาดฟแลงจ์/ขนาดช่องเปิด | มีขนาดใหญ่เพียงพอต่อขนาดของทรานส์ดิวเซอร์และข้อกำหนดด้านลำแสงเสียง |
| ความยาวของหัวฉีด | ปฏิบัติตามข้อกำหนดด้านขนาดที่อนุญาตของผลิตภัณฑ์ และหลีกเลี่ยงการใช้หัวฉีดที่มีความยาวเกินความจำเป็น |
| พื้นที่ภายในของหัวฉีด | รักษาระดับให้เรียบเนียน และลดจำนวนขั้นตอน รวมถึงรอยต่อที่ไม่สม่ำเสมอและแถบการเชื่อมขนาดใหญ่ให้น้อยที่สุด |
| ตำแหน่งของทรานสดิวเซอร์ | ตรวจสอบว่าทรานสดิวเซอร์ควรยื่นออกไปนอกหัวฉีดหรือไม่ โดยอิงตามรุ่นเฉพาะของอุปกรณ์ |
9. อะไรคือความแตกต่างระหว่างเครื่องส่งสัญญาณระดับอัลตราโซนิกกับเซ็นเซอร์ระดับของของแข็งแบบอัลตราโซนิก?
"เครื่องวัดระดับด้วยคลื่นอัลตราโซนิก" เป็นคำศัพท์ทั่วไปที่ครอบคลุมการวัดระดับของของเหลวและของแข็งในปริมาณมาก โดยไม่ต้องสัมผัสกับวัตถุ
เมื่อนำไปใช้กับของเหลว อุปกรณ์นี้มักถูกเรียกว่าultrasonic level transmitter () ส่วนเมื่อนำไปใช้กับผง เม็ด หรือวัสดุแข็งชนิดอื่น ๆ จะถูกเรียกโดยทั่วไปว่าultrasonic solid level sensor () หรือ ultrasonic level sensor สำหรับวัสดุแข็งแบบกอง หลักการ time-of-flight นั้นเหมือนกัน แต่การประยุกต์ใช้กับวัสดุแข็งมักต้องการช่วงการวัดที่กว้างขึ้น รวมถึงความสามารถในการประมวลผลสัญญาณสะท้อนที่แข็งแกร่งยิ่งขึ้น
10การวัดด้วยคลื่นอัลตราโซนิกมีประสิทธิภาพเพียงใดสำหรับของแข็งในปริมาณมาก?
เครื่องมือตรวจวัดด้วยคลื่นอัลตราโซนิกสามารถใช้วัดผง เม็ด และของแข็งในรูปแบบทั่วไปที่ได้รับการคัดเลือก อย่างไรก็ตาม พื้นผิวของของแข็งมักก่อให้เกิดเงื่อนไขการสะท้อนคลื่นที่ซับซ้อนกว่าพื้นผิวของของเหลว วัสดุในรูปแบบทั่วไปอาจก่อให้เกิดพื้นผิวที่มีความลาดเอียง การกระจายตัวของคลื่นเสียง และฝุ่นละอองที่ลอยอยู่ในอากาศ ซึ่งล้วนส่งผลให้ความแรงของการสะท้อนคลื่นลดลง ดังนั้น การประยุกต์ใช้งาน
กับของแข็ง จึงโดยทั่วไปจำเป็นต้องมีช่วงค่าการวัดเพิ่มเติม และต้องติดตั้งอุปกรณ์อย่างระมัดระวัง โดยให้ระยะห่างจากกระแสการเติมวัสดุตำแหน่งที่เหมาะสมควรสะท้อนระดับวัสดุโดยเฉลี่ย และให้บริเวณการสะท้อนที่มีความเสถียร
ช่วงการวัดที่มีประสิทธิภาพสำหรับวัสดุของแข็งอาจต่ำกว่าช่วงการวัดสำหรับของเหลวของทรานส์ดิวเซอร์ชนิดเดียวกัน ทั้งนี้ ความสัมพันธ์ที่แน่นอนขึ้นอยู่กับขนาดอนุภาค ปริมาณฝุ่น มุมการวางตัว และค่าการสะท้อนคลื่นเสียง ดังนั้น จึงควรประเมินช่วงการใช้งานที่เหมาะสมให้สอดคล้องกับลักษณะเฉพาะของวัสดุมวลแต่ละชนิด
11. ของเหลวที่มีฤทธิ์กัดกร่อน มีความหนืดสูง หรือมีความขุ่น นั้นเหมาะสมต่อการวัดด้วยคลื่นอัลตราโซนิกหรือไม่?
เนื่องจากเครื่องส่งสัญญาณระดับด้วยคลื่นอัลตราโซนิกมักถูกติดตั้งอยู่เหนือของเหลวและไม่ถูกจุ่มอยู่ในกระบวนการผลิต จึงสามารถนำมาใช้งานได้สำหรับของเหลวที่ถูกเลือกเฉพาะ ซึ่งมีคุณสมบัติเป็นสารกัดกร่อน มีความหนืดสูง หรือมีความขุ่น
ในการประยุกต์ใช้งาน ควรพิจารณาถึงไอ ฟอง การควบแน่นของไอน้ำ และอุณหภูมิในกระบวนการผลิตด้วย เนื่องจากสื่อที่ระเหยง่ายอย่างยิ่ง องค์ประกอบของไอที่เปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว หรือฟองที่มีความหนาที่คงอยู่ยาวนาน อาจส่งผลต่อการแพร่กระจายของเสียงและคุณภาพของเสียงสะท้อน จึงควรประเมินปัจจัยเหล่านี้ในระหว่างการเลือกใช้งาน
12.ปัญหาทั่วไปและแนวทางในการตรวจสอบ
| สภาวะที่สังเกตพบ | สาเหตุที่เป็นไปได้ | แนวทางในการตรวจสอบ |
|---|---|---|
| การเบี่ยงเบนของการวัดที่ยังคงมีอยู่อย่างต่อเนื่อง | การชดเชยอุณหภูมิ องค์ประกอบของก๊าซ หรือระดับอ้างอิงที่ไม่ถูกต้อง | ตรวจสอบอุณหภูมิ จุดอ้างอิงการติดตั้ง และสภาวะของช่องว่างระหว่างไอ |
| ค่าที่ได้ไม่คงที่ | การเปลี่ยนแปลงของพื้นผิว การเติมสาร การกวน หรือสัญญาณสะท้อนที่ไม่เพียงพอ | ปรับปรุงตำแหน่งการติดตั้ง การลดแรงสั่นสะเทือน และการกรอง |
| ไม่สามารถวัดค่าได้ที่ระดับสูง | ระดับเข้าสู่ระยะที่ถูกกีดขวาง | ตรวจสอบระดับสูงสุดเทียบกับเขตบอดที่กำหนดไว้ |
| สัญญาณสะท้อนค่อยๆ อ่อนตัวลง | การเกิดน้ำค้าง การปนเปื้อน ฝุ่น หรือการสะสมของสิ่งสกปรกบนทรานส์ดิวเซอร์ | ตรวจสอบพื้นผิวของทรานส์ดิวเซอร์และสภาพแวดล้อมในการดำเนินงาน |
| ระดับของของแข็งที่ไม่เสถียร | ฝุ่นพื้นผิววัสดุที่มีความลาดเอียง หรือการกระจายคลื่นเสียง | ปรับตำแหน่งการติดตั้งและประเมินขอบเขตการวัดใหม่ |
คำถามที่พบบ่อย
คำถามที่ 1: สามารถใช้เครื่องส่งสัญญาณระดับแบบอัลตราโซนิกกับของเหลวที่ระเหยง่ายในถังปิดได้หรือไม่?
A1: ใช่ ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับสภาวะของพื้นที่ไอ ก๊าซที่ระเหยง่ายสามารถเปลี่ยนแปลงความเร็วของเสียงได้ และการควบแน่นอาจส่งผลให้ประสิทธิภาพของตัวแปลงสัญญาณลดลง ดังนั้นจึงควรประเมินคุณลักษณะของตัวกลาง อุณหภูมิ และสภาวะของไออย่างเหมาะสม
Q2: สามารถใช้การวัดด้วยคลื่นอัลตราโซนิกได้หรือไม่ ในกรณีที่ผิวของของเหลวมีการเคลื่อนที่อย่างรุนแรง?
A2: ใช่ ทั้งนี้ ความเสถียรของการวัดสามารถเพิ่มขึ้นได้โดยการเลือกตำแหน่งการติดตั้งที่เหมาะสม การกำหนดระยะขอบการวัดที่เหมาะสม การลดการสั่นสะเทือน และการกรองสัญญาณอย่างเหมาะสมการประยุกต์ใช้ของเหลวที่ได้รับการคัดเลือกบางประเภทสามารถใช้บ่อควบคุมระดับที่ได้รับการออกแบบอย่างเหมาะสมได้เช่นกัน คำถาม
Q3: เขตบอดของเครื่องส่งสัญญาณระดับแบบอัลตราโซนิกคืออะไร?
A3: บริเวณใกล้กับทรานส์ดิวเซอร์เป็นพื้นที่ที่ไม่สามารถตรวจจับสัญญาณสะท้อนได้อย่างน่าเชื่อถือ โดยระดับสัญญาณในกระบวนการผลิตควรอยู่นอกบริเวณดังกล่าวเสมอ
Q4: ข้อดีของเครื่องส่งสัญญาณระดับคลื่นอัลตราโซนิกแบบสองสายคืออะไร?
A4: เครื่องส่งสัญญาณแบบสองสายมักใช้สายไฟคู่เดียวกันสำหรับจ่ายไฟและส่งสัญญาณ 4-20mA ซึ่งช่วยให้การต่อสายไฟในสนามเป็นไปอย่างง่ายดายสำหรับอุปกรณ์วัดในกระบวนการผลิต
Q5: เครื่องส่งสัญญาณอัลตราโซนิกแบบสามสายมีลักษณะเหมือนกับเครื่องส่งสัญญาณแบบสี่สายหรือไม่?
A5: ไม่ใช่ เนื่องจากใช้โครงสร้างการต่อสายไฟที่แตกต่างกัน โดยแบบสามสายไฟบางรุ่นจะใช้ตัวนำไฟร่วมกันระหว่างวงจรจ่ายไฟและวงจรสัญญาณ ขณะที่แบบสี่สายไฟโดยทั่วไปจะแยกวงจรจ่ายไฟและวงจรสัญญาณออกจากกัน
Q6: เครื่องส่งสัญญาณระดับด้วยคลื่นอัลตราโซนิกสามารถใช้งานร่วมกับของเหลวที่ก่อให้เกิดการกัดกร่อนได้หรือไม่?
A6: การวัดแบบไม่สัมผัสช่วยลดการสัมผัสของเหลวโดยตรง แต่ก็ยังคงต้องพิจารณาถึงชนิดของวัสดุทรานส์ดิวเซอร์ ไอที่ก่อให้เกิดการกัดกร่อน อุณหภูมิ และการเกิดควบแน่น
Q7: อุปกรณ์อัลตราโซนิกสามารถวัดปริมาณผงและเม็ดได้หรือไม่?
A7: ใช่ ฝุ่น พื้นผิวที่มีความลาดเอียง และการกระจายคลื่นเสียง สามารถลดความแรงของสัญญาณสะท้อนที่สามารถใช้งานได้ จึงมักจำเป็นต้องมีระยะเผื่อสำหรับการวัดเพิ่มเติม รวมถึงการติดตั้งอย่างระมัดระวัง
Q8: ควรเลือกช่องเปิดสำหรับการติดตั้งอย่างไร?
A8: ควรเลือกขนาดของฟแลงจ์ ข้อต่อ หรือหัวฉีด ตามขนาดของทรานส์ดิวเซอร์ ช่วงการวัด ลักษณะของลำคลื่น และข้อกำหนดการติดตั้งของรุ่นผลิตภัณฑ์นั้นๆ
บทสรุป
เครื่องส่งสัญญาณระดับด้วยคลื่นอัลตราโซนิกเป็นเทคโนโลยีการวัดแบบไม่สัมผัสที่มีความพร้อมใช้งานอย่างยิ่ง สำหรับการวัดระดับน้ำ น้ำเสีย ถังเก็บสาร และงานประยุกต์ที่ใช้วัสดุแข็งในบางกรณี ทั้งนี้ ความเสถียรของการวัดในระยะยาวขึ้นอยู่กับหลายปัจจัย ได้แก่ ความเร็วของคลื่นเสียงในสถานะก๊าซ การชดเชยอุณหภูมิ การควบแน่นของไอ การเคลื่อนตัวของพื้นผิว บริเวณที่ไม่สามารถตรวจวัดได้ และตำแหน่งการติดตั้ง
ของเหลวที่มีความระเหยสูงในถังที่ปิดสนิท จำเป็นต้องให้ความสำคัญต่อองค์ประกอบของก๊าซและการควบแน่นของของเหลว สำหรับระบบของเหลวที่มีการเคลื่อนที่นั้น ควรเลือกการติดตั้งที่เหมาะสม กำหนดช่วงการวัดที่เพียงพอ และใช้การกรองสัญญาณแบบดิจิทัล สำหรับการประยุกต์ใช้กับวัสดุแข็งในปริมาณมาก ควรพิจารณาปัจจัยต่าง ๆ เช่น ฝุ่นละออง การกระจายตัวของฝุ่น และความลาดเอียงของพื้นผิวของวัสดุ สำหรับการออกแบบระบบที่ใช้สายวัดสองสาย สามสาย หรือสี่สาย ควรเลือกให้สอดคล้องกับกำลังไฟของเครื่องมือและโครงสร้างสัญญาณ ในขณะที่ขนาดของแผ่นยึด ความยาวของหัวฉีด และระยะห่างระหว่างจุดปิดกั้น ควรเป็นไปตามเอกสารทางเทคนิคของรุ่นเครื่องมือที่เลือกใช้
METRAVON ผลิตภัณฑ์สำหรับการวัดระดับด้วยคลื่นอัลตราโซนิกสามารถกำหนดค่าได้ตามประเภทของสื่อในกระบวนการผลิต ระยะการวัด สภาวะแวดล้อม แหล่งจ่ายไฟ และอินเทอร์เฟซของระบบ เช่น 4-20mA และ RS485 Modbus RTU, สนับสนุนการบูรณาการกับ PLCs, RTUs, ระบบการรับข้อมูล และแพลตฟอร์มการตรวจสอบจากระยะไกล สำหรับการวัดระดับของของเหลวและของแข็งที่มีความเสถียรและสามารถขยายขนาดได้




