Ultrasonik seviye ölçer: seçim, kurulum ve işletme

1. Ultrasonik seviye ölçerinin ölçüm aralığı nasıl seçilir?

Ultrasonik seviye ölçer seçilirken önce gerçek ölçüm mesafesi belirlenmelidir.

Eğer sıradan bir sıvı ölçülmekte ve saha ortamı nispeten istikrarlıysa, cihazın belirlenen ölçüm aralığına göre uygun bir model seçilabilir.

Ancak ölçülen nesne veya saha ortamı nispeten karmaşık ise, ölçüm aralığını yalnızca gerçek mesafeye göre belirlemek yeterli olmayabilir.

1. Katı Malzemelerin Ölçülmesi

Katı düzey ölçümü için malzeme yüzeyi genellikle sıvı yüzeyler kadar düz değildir ve eğimler, dinamik açılar veya düzensiz yüzeyler gösterebilir. Bu nedenle, proba geri dönen yankının gücü zayıflayabilir.

Bu durumda, ölçülen malzeme ve gerçek ölçüm mesafesi üreticiye önceden bildirilmeli; ayrıca saha koşullarına göre uygun bir ölçüm aralığı marjı eklenmelidir.

Un, pamuk ve sünger gibi güçlü ses emici özelliklere sahip yumuşak malzemelerde ultrasonik geri dalgalar oldukça zayıf olabilir. Basit ultrasonik seviye ölçerleri her zaman uygun olmayabilir; bu nedenle gerçek ölçüm uygunluluğu önce doğrulanmalıdır.

2. Kütlede köpük varken ultrasonik seviye ölçer kullanılabilecek mi?

Sıvı yüzeyinde köpük varsa, bu durum ultrasonik dalgaların yayılımını ve yansımasını etkileyebilir.

Büyük bir alanı kaplayan köpük şu durumlara neden olabilir:

• Ultrasonik enerjinin bir kısmını eme;

• Ses dalgalarını saçar;

• Gerçek sıvı yüzeyinden gelen ses yansımasını zayıflatır;

• Cihazın gerçek sıvı yüzeyi yerine köpük yüzeyini ölçmesine neden olur.

Bu nedenle, sahada sürekli olarak geniş bir köpük alanı varsa, model seçimi sırasında daha büyük bir ölçüm aralığı marjı ayrılmalıdır.

Sunduğunuz kullanım deneyimine göre, köpük kalınlığı yaklaşık 5 cm'yi aştığında, sıradan operasyonel koşullara göre doğrudan bir ultrasonik seviye ölçer seçilmesi önerilmez. Bu tür projelerde, ultrasonik ölçüm yönteminin uygun olup olmadığı belirlenmeden önce kabuk kalınlığı, kaplama alanı ve istikrarı önceden belirlemek en uygun yöntemdir.

– 3. Neden toz veya buhar özel olarak belirtilmelidir?

– Ultrasonik dalgalar hava veya gaz yoluyla yayılmalıdır.

Hava içinde büyük miktarda toz veya buhar varsa, ses dalgaları yayılış sırasında zayıflayabilir veya saçılır; bu durum, etkin yankının gücüni azaltır.

Bu nedenle, aşağıdaki ortamlar için bir model seçilirken gerçek operasyonel koşullar önceden bildirilmelidir:

• Yüksek toz konsantrasyonu;

• Belirgin su buharı;

• Asit veya bazik sis;

• Yüksek nemli ortamlar;

• Gaz fazı ortamında büyük değişimler.

Sadece tedarikçiyi «ölçüm mesafesi 5 m'dir» diye bildirmek yeterli değildir; aynı geometrik mesafeye sahip olmasına rağmen, gerçek ölçüm zorluğu farklı saha koşulları arasında önemli ölçüde değişebilir.

4. Ultrasonik prob malzemesi nasıl seçilmelidir?

Prob malzemesi, ölçülen çevre koşullarının korozyon etkisine bağlıdır.

Eğer ortam sıradan su, atık su veya hafif asit veya bazik bir ortam ise, belirli ürünün türüne göre standart bir prob kullanılabilir.

Eğer sahne yüksek derecede korozifse, uygun korozyon direncine sahip bir prob seçilmelidir.

Özellikle güçlü asit veya güçlü alkali ortamlarda, sıvının kendisine ek olarak, aşağıdaki maddelerin oluşup oluşmadığına da dikkat edilmelidir:

• Asit sis;

• Alkali sis;

• Korozif buhar;

Ultrasonik prob genellikle sıvı yüzeyinin üzerinde yer almasına rağmen, uzun süreli korozif gaz fazlı ortama maruz kalma durumu da ona etkileyebilir.

Bu nedenle, model seçimi sırasında yalnızca "asitli sıvı ölçülüyor" veya "alkalino sıvı ölçülüyor" demek yerine;

Orta adı + konsantrasyon + sıcaklık + korozif sisin mevcud olup olmaması

gibi bilgileri belirtmek tavsiye edilir.

5. Montaj Sürecinde Ultrasonik Işın Açısı Neden Dikkate Alınmalıdır?

Ultrasonik bir sensör tarafından yayılan sinyal, aşırı ince bir düz çizgi değildir; aksine belirli bir ışın açısı vardır.

, bir lambanın ışık akışına benzer olarak anlaşılabilir:

; probdan uzaklaştıkça, ses ışık akışının genellikle kapladığı alan da büyüür.

; farklı modellerdeki ve farklı ölçüm aralıklarına sahip probler için ışık akışının açısı tam olarak aynı değildir.

Bu nedenle, montaj konumunu seçerken yalnızca sensörün tam altında engeller olup olmadığını kontrol etmekle kalmayıp, ultrasonik ışının kapsadığı tüm alanı da incelemek gerekir.

6. Hangi engeller kolayca yanlış yansıma yaratabilir?

Eğer diğer nesneler ultrasonik iletim alanının içinde yer alıyorsa, bu nesneler de ses dalgalarını yansıtabilir.

Genel engeller şunlardır:

• Borular;

• Merdivenler;

• Tank destekleri;

• Pompa ve vanalar;

• Çapraz kirişler;

• Tank duvarlarındaki dışarı çıkan yapılar;

• Diğer proses ekipmanları.

Özellikle engeller sensörün yakınında yer alıyorsa, bu engellerin oluşturduğu yansımalar nispeten güçlü olabilir ve cihaz bu yankıları yanlışlıkla gerçek sıvı yüzeyi olarak tespit edebilir.

Bu durum 'yanlış yankı' olarak bilinir.

Bu nedenle, kurulum sırasında, yazılım filtrelemesine tamamen güvenmek yerine, uygun kurulum pozisyonlaması aracılığıyla engellerin önlenmesine öncelik verilmelidir.

Eğer sahada sabit yapılar gerçekten kaçınılamazsa, belirli cihazın işlevlerine uygun olarak yanlış yankı bastırma veya parametre ayarlama işlemi yapılabilir.

7. Proba, ölçülen ortamın yüzeyine dik olarak konulmalı mı?

Ultrasonik dalgaların sensöre etkili bir şekilde döndürülmesini sağlamak için transdüserin yayıcı yüzeyi, genellikle ölçülen ortamın yüzeyiyle mümkün olduğunca hassas bir şekilde hizalanmalıdır.

Yatay sıvı yüzeyleri için sensörün genellikle neredeyse dik olarak aşağıya bakacak şekilde monte edilmesi gerekmektedir.

Eğer sensör önemli ölçüde eğilmiştirse, ses dalgaları sıvı yüzeyine ulaştıktan sonra farklı bir yöne yansıyabilir; bu durum şu sonuçlara yol açabilir:

• Zayıflanmış yankı sinyalleri;

• Durnusuz ölçüm;

• Ara sıra sıvı seviye sinyalinin kaybı;

• Azaltılmış gerçek ölçüm aralığı.

Bu nedenle, montaj kancası monte edilirken, sensörün düzgün şekilde monte edilip edilmediğinin ve iletim yönünün doğru olup olmadığına da bakılmalıdır.

8. En yüksek sıvı seviyesi neden kör zonun içine girmemeli?

Ultrasonik seviye ölçerler genellikle belirli bir ölçüm kör bölgesine sahiptir.

Senzör bir ultrasonik darbe gönderdikten hemen sonra, iletim ve alım durumları arasında geçişin tamamlanması için belirli bir süre gereklidir. Bu nedenle, sensöre çok yakın olan alan normal şekilde ölçülemez olabilir.

Kurulum sırasında şu şunun sağlanması gerekir:

Senzörün iletim yüzeyi ile en yüksek sıvı seviyesi arasında yeterli mesafe bulunmalıdır.

Yani:

En yüksek sıvı seviyesi, cihaz için belirlenmiş kör zonun içine girmemelidir.

Kör zona farklı modeller arasında değişiklik gösterir; bu nedenle tek bir sabit mesafe tüm modeller için geçerli olamaz.

Modül seçimi ve montaj aşamasında ilgili modelin veri sayfası kontrol edilmeli ve mümkün olan en yüksek sıvı seviyesine göre yeterli alan ayırmalıdır.

, 9. Ultrasonik seviye ölçer Kurulum Konumu Kontrol Listesi;

; Sıkça Sorulan Sorular:

; Q1: Katı maddeleri ölçerken neden daha büyük bir ölçüm aralığı marjı ayrılmalıdır?:

; Katı maddelerin yüzeyleri genellikle düzensizdir ve ultrasonik dalgalar farklı yönlerde yansıyabilir. Bu nedenle, proba geri dönen etkili dalganın gücü, düz bir sıvı yüzeyden gelen dalganın gücüne kıyasla genellikle daha zayıftır. Gerçek model seçimi, yalnızca geometrik mesafeyi dikkate almak yerine, malzeme özelliklerini ve malzeme yüzeyi koşullarını da hesaba almalıdır.

Q2: Un ve pamuk gibi malzemeleri ultrasonik teknoloji kullanarak ölçmek neden zordur?

Bu yumuşak malzemeler, önemli miktarda ses dalgası enerjisi emebilir; bu durum, çok zayıf bir yankı oluşturarak ölçümü zorlaştırabilir. Ultrasonik ölçüm yönteminin kullanılabilirliği, gerçek malzeme ve ölçüm aralığına göre doğrulanmalıdır.

Q3: Sıvı yüzeyindeki köpük varlığı her zaman bir ultrasonik seviye ölçerinin kullanılamayacağını angaçlar mı?

Hayır. Küçük miktarlı bir köpük, mutlaka ölçüm başarısızlığına neden olmaz; ancak geniş, kalın ve stabil bir köpük, yansıma sinyalini önemli ölçüde zayıflatabilir. Sunduğunuz deneyimlere göre, köpüğün kalınlığı yaklaşık 5 cm'yi aştığında ultrasonik ölçüm yöntemi dikkatlice seçilmelidir.

Q4: Kurulum sırasında yalnızca sensörün doğrudan altındaki alanın kontrol edilmesi yeterli mi?

Ultrasonik dalgaların bir ışın açısına sahip olması nedeniyle, gerçek ses ışını, mesafe arttıkça kademeli olarak genişleyen bir alana yayılır. Probenin doğrudan altında bir engel olmasa bile, ışının kenarında bulunan borular veya destek elemanları hâlâ yanlış eko oluşturabilir.

Q5: Yazılım, engellerden kaynaklanan yanlış eko'ları tamamen ortadan kaldırabilir mi?

Bu konuda kesin bir garantiyi verilemez. Yazılım, bazı sabit yanlış yansımaları engelleyebilir; ancak en güvenilir yöntem, kurulum sırasında engellerden mümkün olduğunca kaçınılmasıdır.

Q6: En yüksek sıvı seviyesi ile prob arasında ne kadar mesafe ayırmalıdır?

Evrensel sabit bir değer bulunmamaktadır; bu değer, belirli modelin ölçüm kör bölgesine göre belirlenmelidir ve mümkün olan en yüksek sıvı seviyesinin bu bölgeye girmesinin önlenmesi gerekir.

); Özet (

). Ultrasonik seviye ölçerlerin istikrarlı çalışması için hem saha koşulları hem de kurulum gereksinimleri, model seçimi ve kurulum aşamalarında dikkate alınmalıdır.

Model seçimi sırasında aşağıdaki parametreler öncelikli olarak doğrulanmalıdır:

Ölçüm aralığı, ölçülen nesne, köpük, toz, buhar ve ortamın korozyonlulığı.

Montaj sırasında aşağıdaki parametreler öncelikli olarak doğrulanmalıdır:

Işleme açısı, engeller, prob yönü ve ölçüm kör bölgesi.

: Kurulumdan sonra yazılım parametrelerini tekrar tekrar ayarlamanın yerine, inşaat öncesinde sensörün konumunu doğru seçmek, yanlış yansımalara neden olabilecek nesnelerden kaçınmak ve yeterli ölçüm aralığı ile kör bölge boşluğu ayırmak, genellikle uzun vadeli istikrarlı ölçümler için daha faydalıdır.