Что такое ультразвуковой уровень

Что такое ультразвуковой уровень?

Ультразвуковой уровнемер - это прибор, который использует принцип ультразвукового отражения для достижения бесконтактного измерения уровня жидкости и вычисляет время распространения акустических волн для расчета высоты уровня жидкости, излучая ультразвук и получая его отражение от поверхности жидкости. Он широко используется в различных жидкостях (например, вода, масло, химические растворители и т. Д.) для мониторинга уровня жидкости, с удобной установкой, без контакта с измеренной средой, адаптации к различным условиям и так далее.

I. Основные принципы работы

Запуск и прием:зонд (преобразователь) уровнемера излучает высокочастотный ультразвуковой сигнал на поверхность жидкости (обычно 20 кГц-200 кГцСигнал, достигая уровня жидкости, отражается обратно, а затем зонд получает отраженное эхо.

Расчет времени:Встроенный в прибор процессор регистрирует время ультразвука от пуска до приема (время в оба конца) в сочетании со скоростью распространения ультразвука в воздухе (около 340 м/сПод воздействием температуры некоторые модели автоматически компенсируют температуру), вычисляя вертикальное расстояние зонда до уровня жидкости по формуле: расстояние= 2Скорость распространения × время в оба конца

Преобразование уровня жидкости:Знаемая высота установки зонда (расстояние от основания контейнера), вычитается из указанной выше расчетной высоты установки "Расстояние зонда до уровня жидкости" позволяет получить фактическую высоту уровня жидкости.

II. ОСНОВНАЯ КОМПЛЕКСНАЯ СТРУКТУРА

Зонд (преобразователь): основные компоненты, ответственные за запуск и прием ультразвука, материал в основном АБСПластик, нержавеющая сталь или тетрафторэтилен (выбирается в зависимости от условий, например, для коррозионно - стойких сценариев с использованием тетрафторэтилена).

Хост (контроллер): содержит модули схемы, процессоры и дисплеи для обработки сигналов, расчета уровня жидкости и отображения измеренных значений (некоторые модели с клавишами для настройки параметров).

Кабель: соединить зонд с узлом, передавать электрические сигналы (некоторые унифицированные модели не имеют отдельных кабелей).

III. ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Бесконтактное измерение: зонд не контактирует непосредственно с измеренной жидкостью, избегая коррозии среды, адгезии вязкости, засорения и других проблем, особенно для загрязняющих, коррозионных или гигиенических жидкостей (например, сточных вод, пищевого сырья).

Удобный монтаж: обычно крепится к верхней части контейнера через кронштейн, без отверстия или проникновения внутрь контейнера, небольшие изменения в оригинальной системе.

局限性：

Воздействие окружающей среды велико: сильные воздушные потоки, пар, пена, пыль будут мешать распространению звуковых волн, что приводит к неточности измерений или потере сигнала;

Есть слепые зоны: в пределах определенного расстояния под зондом (обычно 0.1 - 1метр, в зависимости от диапазона) не может быть измерено, необходимо зарезервировать достаточное пространство;

Не подходит для вакуумных или высоковольтных закрытых контейнеров: ультразвук не может распространяться в вакууме, а высокое давление может влиять на акустические свойства.

4 Типичный сценарий применения

Как упоминалось ранее, ультразвуковой уровнемер широко используется в таких сценариях, как очистка воды (отстойники, отстойники), промышленные резервуары (химическое сырье, смазочные материалы), муниципальные сооружения (пожарные резервуары, канализация), сельскохозяйственное орошение (резервуары) и является одним из часто используемых устройств для мониторинга уровня жидкости.