Principio y precauciones de uso del medidor de nivel ultrasónico

Ultrasónico indicador de nivel Es un instrumento de medición de nivel sin contacto, altamente confiable, rentable, fácil de instalar y mantener. Es un dispositivo que puede emitir ondas de energía (generalmente señales de pulso) para emitir ondas de energía. El obstáculo se refleja y la señal reflejada es recibida por un receptor. El cambio del nivel del material se determina según la diferencia de tiempo del proceso de movimiento de la onda de energía medida. La señal de microondas es procesada por el dispositivo electrónico y finalmente convertida en una señal eléctrica relacionada con el nivel del material. medidor de nivel ultrasónico Consta de tres partes: transductor ultrasónico, unidad de procesamiento y unidad de salida. Estructura y principio de funcionamiento del medidor de nivel ultrasónico: El sensor ultrasónico está compuesto principalmente por chips piezoeléctricos, que pueden no solo transmitir ondas ultrasónicas, sino también recibirlas. Las sondas ultrasónicas de baja potencia se utilizan principalmente para la detección. Tiene muchas estructuras diferentes, que se pueden dividir en sonda recta (onda longitudinal), sonda oblicua (onda transversal), sonda de onda superficial (onda superficial), sonda de onda de Lamb (onda de Lamb), sonda dual (una sonda transmisora, una sonda receptora), etc. El núcleo de un sensor ultrasónico es una oblea piezoeléctrica en su cubierta de plástico o metal. Los materiales que componen la oblea pueden ser de muchos tipos. El tamaño de la oblea, como el diámetro y el grosor, también es diferente, por lo que el rendimiento de cada sensor es diferente. Principio de funcionamiento del medidor de nivel ultrasónico: el medidor de nivel ultrasónico se instala en la parte superior del contenedor, y la sonda emite hacia el medio medido bajo el control de la unidad electrónica. Un haz de pulsos ultrasónicos. La onda sonora se refleja en la superficie del medio, y parte del eco reflejado es recibido por la sonda y convertido en una señal eléctrica (como una señal de 4-20 mA). La unidad electrónica detecta el tiempo y calcula la distancia medida según la velocidad del sonido conocida, y el valor del nivel se puede obtener por resta. Las ondas ultrasónicas tienen muy poca atenuación en líquidos y sólidos, por lo que tienen una gran capacidad de penetración, especialmente en sólidos opacos a la luz. Las ondas ultrasónicas pueden penetrar decenas de metros. El medidor de nivel funciona según este principio. Dado que la temperatura afecta la velocidad del sonido, el instrumento debe medir la temperatura para corregir la velocidad del sonido, lo que a menudo se denomina compensación de temperatura. Los tipos y aplicaciones de los medidores de nivel ultrasónicos se dividen según el entorno de uso. Los medidores de nivel ultrasónicos se pueden dividir en medidores de nivel ultrasónicos comunes y medidores de nivel ultrasónicos anticorrosión. El material del transductor del medidor de nivel ultrasónico común es PC, que puede utilizarse para la medición en la mayoría de los entornos no corrosivos. El transductor del medidor de nivel ultrasónico anticorrosión está hecho de PTFE, que puede utilizarse para la medición en entornos altamente corrosivos en sitios industriales, como la medición de ácido sulfúrico y ácido clorhídrico. Según su estructura, el medidor de nivel ultrasónico se puede dividir en dos tipos: tipo integrado y tipo dividido. El medidor de nivel ultrasónico integrado consta del cabezal del instrumento y el transductor como una sola unidad. Este medidor de nivel ultrasónico integrado tiene un alto nivel de protección y una fuerte capacidad antiinterferencias, y puede adaptarse a la mayoría de los entornos industriales. El medidor de nivel ultrasónico dividido se instala por separado del cabezal del medidor y el transductor, y el cabezal y el transductor se conectan mediante cables. El medidor de nivel de líquido ultrasónico dividido es adecuado para entornos complejos, como aquellos con mantenimiento y depuración complicados, y las funciones de comunicación por bus y salida de interruptor en el cabezal del medidor pueden utilizarse para la transmisión y el control remoto. Según los requisitos de GB 50093-2013 'Código para la construcción y aceptación de calidad de la ingeniería de instrumentación de automatización' 12.2.11, el medidor de nivel de tanque y el medidor de nivel de material se pueden calibrar directamente simulando el nivel de material una vez finalizada la instalación. No necesitamos calibrarlo antes de la instalación y, francamente, no se nos ocurre una buena manera de calibrarlo. Pero antes de la instalación, podemos realizar una prueba de encendido y usar el comunicador portátil Hart475 para planificar parámetros como el rango, el número de bits, la unidad y la visualización. El propósito de esto es reducir la carga de trabajo de la prueba de bucle inverso y verificar si el reloj ha sufrido daños por golpes durante el transporte. En la etapa inicial de la construcción de la fábrica, las condiciones eran relativamente precarias y generalmente se usaba una fuente de alimentación MEAN WELL de 24 V CC para alimentar el instrumento para pruebas independientes. De esta forma, el circuito del instrumento de cableado no tiene resistencia, por lo que se debe conectar una resistencia de 250 Ω en serie en el circuito, o se puede usar una caja de resistencias ajustable para proporcionar el valor de resistencia; de lo contrario, no podrá comunicarse con el instrumento. Al cablear el sistema de dos hilos, tenga en cuenta que los polos positivo y negativo del terminal del instrumento y del cable de alimentación no se pueden invertir, de lo contrario, el transmisor no mostrará datos. Al cablear el sistema de cuatro hilos, tenga en cuenta que los terminales de alimentación y los terminales de visualización no se pueden conectar incorrectamente, y deben conectarse a los terminales del instrumento en secuencia. La temperatura tiene un impacto en la velocidad del sonido. De hecho, la velocidad del sonido no solo se ve afectada por la temperatura, sino también por factores como la densidad del gas, la humedad, la presión del aire, el ruido y la materia en suspensión en el aire. Por lo tanto, en aplicaciones prácticas, usar solo el método de compensación de temperatura tiene muchas deficiencias y habrá algunos errores en el proceso de medición de temperatura. Por lo tanto, el método de compensación de temperatura solo es adecuado para aplicaciones generales y no puede satisfacer la medición de alta precisión. Precisamente por ello, en la industria petroquímica, los medidores de nivel ultrasónicos se suelen utilizar en equipos que no requieren una medición de nivel de líquido de alta precisión, como por ejemplo, contenedores abiertos o piscinas.

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