Co je ultrazvukový hladinoměr
Ultrazvukový hladinoměr měří vzdálenost k povrchu toho, co je v nádrži, silu nebo korytě, a to změřením času, za který zvukový pulz doletí k povrchu a zpět. Měnič je uložen nad obsahem a nikdy se ho nedotkne - v tom je celá podstata typu: nic není smáččené, nic nekoroduje a nic se nemusí čistit. Kde nádoba nese odpadní vodu, chemikálii, potravinářský produkt nebo suspenzi, bývá právě absence dotyku důvod, proč se tato technologie volí před plovákem, sondou nebo tlakovým vysílačem.
Jeden přístroj pokryje velmi široké pole měřicích úloh, protože měření nezajímá, co pod povrchem je. Voda v jímkce, kyselina v zásobníku, obilí v silu, hladina řeky pod mostem i obsah malé dávkovací nádoby - to vše se měří týmž principem a mění se jen rozsah, montáž a materiál měniče. Praktická provedení doplňuje vestavěný displej a sériový výstup a varianta posílá odečet po mobilní síti pro lokality bez jakéhokoli vedení.
Tato stránka se věnuje tomu, jak se typ konfiguruje: jak rozsah, slepá zóna a úhel paprsku společně omezují místa, kde může být přístroj upevněn, kdy se požaduje vestavěné nebo dělené provedení, a jak se odlišit od radarového hladoměru nabízeného na týž úkol.
Jak ultrazvukový hladinoměr měří
Měnič vysílá i přijímá. Dolů se vyšle série zvukových kmitů, odrazí se od změny hustoty na povrchu média a vrací; čas mezi vysláním a přijetím dává vzdálenost a odečtení této vzdálenosti od výšky montáže dává hladinu. Protože rychlost zvuku ve vzduchu se s teplotou mění, nese přístroj tohoto druhu teplotní čidlo a dobu běhu podle ní opravuje - proto teplota v místě instalace patří do specifikace, ne mezi okolní detaily.
Odtud plynou tři geometrické limity a ty společně rozhodují, zda lze danou nádobu vůbec měřit. První je slepá zóna: blízko měniče přístroj nedokáže oddělit vlastní vysílání od vracející se ozvěny, takže pás těsně pod lícem je neměřitelný a nejvyšší hladina, kterou nádoba smí dosáhnout, musí zůstat pod ním. Druhý je úhel paprsku: pulz se na cestě rozšiřuje, takže ve vysoké úzké nádobě může paprsek trefit stěnu nebo vnitřní prvek a vrátit planý odraz. Třetí je odstup od stěny: pro daný rozsah existuje minimální vzdálenost mezi měničem a stěnou nádoby, protože odraz od stěny přichází časově blízko odrazu od povrchu.
Všechny tři limity jsou důvod, proč se tento typ specificuje z výkresu nádoby, nikoli ze samotného rozsahu hladiny. Číslo rozsahu uvedené bez výšky montáže, slepé zóny a vnitřních překážek ještě neurčuje, jaký přístroj je potřeba.
Možnosti konfigurace
Většinu specifikace určují tato rozhodnutí, nikoli třída přesnosti. Každé omezuje to další, proto se projednávají v pořadí.
| Konfigurace | Co je možno upravit | Co skutečně rozhoduje |
| Provedení přístroje | Vestavěné - měnič s elektronikou v jednom těle - nebo dělené, kde dvě části spojuje kabel | Kde se dá k elektronice přijít a odečet přečíst. Dělené provedení dává ukazatel do výšky očí a měnič na nádobu - obvyklé uspořádání tam, kde je vršek nádoby nedostupný nebo je prostor nad ní stísněný. |
| Rozsah | Skupina rozsahů, každý s vlastní slepou zónou | Jak vysoká nádoba se dá pokrýt a jaký pás pod měničem se použít nedá. Delší rozsah obvykle znamená větší slepou zónu - proto vysoká nádoba a nádoba s vysokou horní hladinou nejsou totéž zadání. |
| Materiál měniče | Obecný líc, nebo líc odolný proti korozi | Zda přístroj přežije atmosféru nad médiem; to se rozhoduje zvlášť vedle otázky, zda je agresivní samo médium. |
| Montáž | Přírubové, šroubené, držákové i volně uložené uspořádání | Jak je měnič držen ve správné výšce a kolmo k povrchu a zda se k uchycení dá nádoba otevřít. |
| Výstupy | Analogové, reléové a sériové výstupy v různých kombinacích | Zda odečet obsluhuje displej, alarm, čerpadlo nebo řídicí systém. Počet dostupných relé určuje, kolik zásahů jeden přístroj vykoná. |
| Komunikace | Drátový sériový výstup, nebo volitelný bezdrátový spoj | Zda lokalita vůbec má vedení a zda se odečet musí vidět na dálku. |
| Napájení | Nízkonapěťové stejnosměrné napětí, nebo u děleného provedení síť | Zda u nádoby zdroj napájení existuje; na vzdálených lokalitách to bývá rozhodující. |
| Displej a místní indikace | Vestavěný displej, nebo samostatný ukazatel | Zda se hladina čte u nádoby, nebo jen v řídicí místnosti. |
Jak vybrat: ultrazvukový hladinoměr
| Hledisko | Proč o výsledku rozhoduje | Jak si to ujasnit před poptávkou |
| Výška nádoby a horní hladina | Rozsah musí pokrýt pracovní pásmo a jeho horní okraj musí zůstat mimo slepou zónu | Uveďte výšku nádoby i nejvyšší hladinu, ke které obsah dosáhne, ne samotnou výšku nádoby. |
| Průměr nádoby a vnitřní vybavení | Paprsek se na cestě rozšiřuje, takže odstup od stěny a cokoliv vyčnívající rozhoduje o tom, zda se vrátí čistá ozvěna | Popište tvar nádoby a co je uvnitř, mimo jiné míchadla, žebříky, topné hady a plnicí potrubí. |
| Místo montáže a přístup | Určuje provedení, rozsah a to, zda lze elektroniku číst místně | Řekněte, kde lze přístroj upevnit, a zda je vršek nádoby dostupný. |
| Atmosféra nad médiem | Výpary, kondenzát, prach i pěna ovlivňují vracející se ozvěnu každý jinak než čistý vzduch | Uveďte výpary a teplotu a to, zda se na povrchu tvoří kondenzát nebo pěna. |
| Teplotní pásmo | Rychlost zvuku se s teplotou mění, proto rozsah podmínek patří do výběru | Uveďte provozní a krajní teploty v místě přístroje. |
| Zda se odečet uplatní místně, nebo distančně | Určuje výstupy, komunikaci a napájecí uspořádání | Řekněte, kde má být odečet vidět a co na něj má reagovat. |
Pokud něco z toho ještě není určeno, pošlete to, co znáte. Nabídku lze vydat i podle popisu měřicí úlohy a po doplnění údajů ji upřesnit.
Nejbližší alternativy
ultrazvukový hladinoměr: to jsou typy, o které u poptávky obvykle skutečně jde, a bod, kde se o výběru vážně rozhoduje.
| Nejbližší alternativa | Jak se liší od ultrazvukového hladoměru |
| Radarové hladinoměry | Též bezkontaktní a montované nad médiem, ale pracují s mikrovlnami a výparům, teplotním vrstvám a prachu, které akustický pulz ruší, z velké části nevěnují pozornost. To oni jsou odpovědí pro horkou, prašnou nebo výpary plnou nádobu - a bývají z těch dvou dražší. |
| Hydrostatické vysílače hladiny | Sedí na dně nádoby nebo v něm a hladinu odvozuje ze sloupce kapaliny nad sebou. Pěna, výpary ani vnitřní vybavení ho neovlivňují, potřebuje médium se známou a stálou hustotou a je smáččený - to je daň oproti bezkontaktním typům. |
| Kapacitní čidla hladiny | Sonda, jejíž kapacita se mění podle okolního média. Na bod a pro malé nádoby jednoduchá; škodí jí nános na sondě. |
| Plováková čidla hladiny | Vztlačné těleso sledující povrch. Mechanicky jednoduché a nezávislé na pěně a výparech, ale pohyblivé části mají sklony k zanášení a přístroj dává bod nebo krátký dosah, nikoli spojitou hodnotu. |
| Magnetové ukazatele hladiny | Plovák uvnitř komory pohybuje vnější magnetovou sloupec; výstupem je místní optická hladina bez napájení. Je to odečet, nikoli signál, a komora je smáččená. |
| Ultrazvukové vysílače hladiny | Týž měřicí princip uspořádaný pro přenos signálu, ne pro místní indikaci - provedení, které se volí, když z odečtu chceme tolik, co signál. |
Hranici mezi ultrazvukem a radarem obvykle určuje atmosféra nad médiem a teplota, nikoli rozsah hladiny, který oba typy pokrývají.
Co by měla obsahovat vaše poptávka
První odpovědí může být nabídka místo souboru otázek, pokud poptávka tyto údaje obsahuje. Pokud hodnota není známa, pošlete popis úkolu a my potvrdíme, co z něj plyne.
- Výška a průměr nádoby a nejvyšší a nejnižší provozní hladina
- Médium a výpary nebo prach nad ním
- Provozní a krajní teplota v místě přístroje
- Zda se na povrchu tvoří pěna, kondenzát nebo víření
- Vnitřní vybavení a jak blízko stěny lze přístroj připevnit
- Zda se přístroj čte místně, nebo jen jako signál
- Požadované výstupy a to, kdo je bude číst
- Zda u nádoby existuje vedení, nebo je potřeba bezdrátový spoj
- Napájení dostupné v místě instalace
- Množství, přístav určení a požadovaný termín dodání