Wat een ultrasone niveaumeter is
Een ultrasone niveaumeter meet de afstand neerwaarts tot het oppervlak van wat zich in een tank, silo of kanaal bevindt door een geluidspuls te klokken die naar het oppervlak reist en terugkeert. De transducer is boven de inhoud gemonteerd en raakt die nooit aan, en dat is het hele punt van dit type: niets wordt nat, niets corrodeert en niets hoeft te worden gereinigd. Waar een vat rioolwater, een chemische stof, een levensmiddel of een slurrie bevat, is dat gebrek aan contact gewoonlijk de reden dat deze technologie wordt gekozen boven een vlotter, een sonde of een druktransmitter.
Eén instrument dekt een zeer breed scala aan taken omdat de meting er niet om geeft waar het oppervlak bij hoort. Water in een put, zuur in een opslagtank, graan in een silo, een rivierpeil onder een brug en de inhoud van een klein doseervat worden alle op hetzelfde principe gemeten, en alleen het bereik, de montage en het transducermateriaal veranderen. Praktische uitvoeringen voegen een geïntegreerde display en een seriële uitgang toe, en een variant stuurt de aflezing via een mobiel netwerk voor locaties zonder enige bekabeling.
Deze pagina behandelt hoe het type wordt geconfigureerd: hoe bereik, dode zone en bundelhoek samen beperken waar het instrument mag worden gemonteerd, wanneer een geïntegreerde of een aparte uitvoering nodig is, en hoe het wordt onderscheiden van de radarniveaumeter die tegen dezelfde taak wordt geoffreerd.
Hoe een ultrasone niveaumeter meet
De transducer zendt uit en ontvangt beide. Een geluidspuls wordt neerwaarts gestuurd, reflecteert op de dichtheidsverandering aan het oppervlak van het medium en keert terug; de tijd tussen uitzenden en ontvangen geeft de afstand, en die afstand van de montagehoogte aftrekken geeft het niveau. Omdat de geluidssnelheid in lucht met de temperatuur verandert, draagt een instrument van dit type een temperatuursensor en corrigeert het de tijdsmeting daarvoor, en daarom maakt de temperatuur van de installatie deel uit van de specificatie in plaats van een omgevingsdetail te zijn.
Daaruit volgen drie geometrische beperkingen, die samen bepalen of een gegeven vat überhaupt kan worden gemeten. De eerste is de dode zone: dicht bij de transducer kan het instrument zijn eigen uitzending niet van de terugkerende echo scheiden, dus een band direct onder het vlak is niet meetbaar en het hoogste niveau dat het vat mag bereiken moet daaronder blijven. De tweede is de bundelhoek: de puls spreidt zich uit terwijl hij reist, dus in een hoog smal vat kan de bundel de wand of een inwendig onderdeel raken en een valse echo teruggeven. De derde is de vrije ruimte tot de wand: bij een gegeven bereik is er een minimale afstand tussen transducer en vatwand, omdat de wandreflectie kort na de oppervlaktereflectie aankomt.
Alle drie zijn de reden dat het type vanuit de vattekening wordt gespecificeerd en niet vanuit een bereik alleen. Een bereik dat zonder de montagehoogte, de dode zone en de inwendige belemmeringen wordt opgegeven, bepaalt nog geen instrument.
Configuratiekeuzes
Het grootste deel van de specificatie wordt bepaald door deze beslissingen en niet door de nauwkeurigheidsklasse. Elke beslissing beperkt de volgende, en daarom worden ze op volgorde vastgesteld.
| Configuratie | Opties om te bepalen | Wat het werkelijk bepaalt |
| Instrumentvorm | Geïntegreerd, met transducer en elektronica in één behuizing, of apart, met de twee door een kabel verbonden | Waar de elektronica kan worden bereikt en afgelezen. Een aparte uitvoering zet de indicator op ooghoogte en de transducer op het vat, wat de gebruikelijke opstelling is waar de bovenkant van het vat onbereikbaar is of de ruimte erboven krap. |
| Meetbereik | Een band van bereiken, elk met zijn eigen dode zone | De vathoogte die kan worden gedekt, en de band onder de transducer die helemaal niet kan worden gebruikt. Een langer bereik brengt gewoonlijk een grotere dode zone mee, dus een hoog vat en een vat met een hoog maximumniveau zijn niet dezelfde eis. |
| Transducermateriaal | Algemene en corrosiebestendige vlakken | Of het instrument de atmosfeer boven het medium overleeft, wat los wordt bepaald van de vraag of het medium zelf agressief is. |
| Montage | Geflensde, geschroefde, gebeugelde en open montageopstellingen | Hoe de transducer op de juiste hoogte en haaks op het oppervlak wordt gehouden, en of het vat voor de fitting kan worden geopend. |
| Uitgangen | Analoge, relais- en seriële uitgangen, in verschillende combinaties | Of de aflezing een display, een alarm, een pomp of een regelsysteem aanstuurt. Het aantal beschikbare relais bepaalt hoeveel acties één instrument kan nemen. |
| Communicatie | Een bedrade seriële uitgang, of een optionele draadloze verbinding | Of de locatie enige bekabeling heeft, en of de aflezing op afstand moet worden gezien. |
| Voeding | Laagspanningsgelijkstroom, of netvoeding waar de aparte uitvoering wordt gebruikt | Of er bij het vat een voeding aanwezig is, wat op een afgelegen locatie vaak de beslissende factor is. |
| Display en plaatselijke aanwijzing | Geïntegreerde display, of een aparte indicator | Of iemand het niveau bij het vat afleest, of alleen in een controlekamer. |
Hoe u een ultrasone niveaumeter kiest
| Criterium | Waarom het de uitkomst bepaalt | Hoe u dit vóór de aanvraag bepaalt |
| Vathoogte en het hoogste niveau | Het bereik moet de werkspanne dekken, en de bovenkant van die spanne moet vrij blijven van de dode zone | Geef de vathoogte en het hoogste niveau dat de inhoud bereikt, en niet de vathoogte alleen. |
| Vatdiameter en inwendige onderdelen | De bundel spreidt zich uit terwijl hij reist, dus wandafstand en alles wat uitsteekt bepalen of een schone echo terugkomt | Beschrijf de vorm van het vat en wat erin zit, inclusief roerders, ladders, verwarmingsspiralen en vulleidingen. |
| Montagepositie en toegankelijkheid | Bepaalt de uitvoering, het bereik, en of de elektronica ter plaatse kan worden afgelezen | Vermeld waar het instrument kan worden bevestigd, en of de bovenkant van het vat bereikbaar is. |
| Atmosfeer boven het medium | Damp, condensatie, stof en schuim beïnvloeden de terugkerende echo elk anders dan schone lucht | Vermeld de damp, de temperatuur, en of er condensatie of schuim op het oppervlak ontstaat. |
| Temperatuurbereik | De geluidssnelheid verandert met de temperatuur, dus het bereik aan omstandigheden maakt deel uit van de keuze | Geef de werk- en de extreme temperaturen bij het instrument. |
| Of de aflezing lokaal of op afstand is | Bepaalt de uitgangen, de communicatie en de voedingsopstelling | Zeg waar de aflezing moet verschijnen, en wat erop moet handelen. |
Als een van deze punten nog open is, stuur dan wat al bekend is. Een offerte kan worden opgesteld op basis van een beschrijving van de toepassing en bijgesteld zodra de ontbrekende punten zijn ingevuld.
De dichtstbijzijnde alternatieven
Dit zijn de typen die een aanvraag voor een ultrasone niveaumeter meestal blijkt te zijn, en het punt waarop de keuze echt wordt beslist.
| Dichtstbijzijnde alternatief | Wat het onderscheidt van een ultrasone niveaumeter |
| Radarniveaumeters | Ook niet-contact en boven het medium gemonteerd, maar werkt op microgolven en is grotendeels ongevoelig voor de damp, temperatuurlagen en het stof die een akoestische puls verstoren. Het is het antwoord voor een heet, stoffig of damprijk vat, en het is normaal de duurdere van de twee. |
| Hydrostatische niveautransmitters | Zit in of op de bodem van het vat en leidt het niveau af uit de vloeistofdruk erboven. Hij heeft geen last van schuim, damp en inwendige onderdelen, vraagt een medium waarvan de dichtheid bekend en stabiel is, en hij wordt nat, wat de afweging is tegen de niet-contacte typen. |
| Capacitieve niveausensoren | Een sonde waarvan de capaciteit verandert met het medium eromheen. Eenvoudig voor een punt en voor kleine vaten, en nadelig beïnvloed door aanslag op de sonde. |
| Vlottersensoren | Een verdringer die het oppervlak volgt. Mechanisch eenvoudig en onafhankelijk van schuim en damp, maar de bewegende delen vervuilen, en het instrument geeft een punt of een korte spanne in plaats van een continue meting. |
| Magnetische niveaumeters | Een vlotter in een kamer beweegt een magnetische kolom erbuiten, wat een plaatselijk visueel niveau geeft dat geen voeding nodig heeft. Het is een aflezing en geen signaal, en de kamer wordt nat. |
| Ultrasone niveautransmitters | Hetzelfde meetprincipe verpakt voor transmissie in plaats van voor plaatselijke aanwijzing, wat de uitvoering is die wordt gekozen wanneer de aflezing alleen ooit als signaal gewenst is. |
De grens tussen ultrasoon en radar wordt gewoonlijk getrokken door de atmosfeer boven het medium en door de temperatuur, en niet door het niveaubereik, dat beide dekken.
Wat u in de aanvraag opneemt
Het eerste antwoord kan een offerte zijn in plaats van een reeks vragen, als de aanvraag deze gegevens bevat. Is een waarde niet bekend, stuur dan de beschrijving van de meetopgave en wij bevestigen wat daaruit volgt.
- Vathoogte, diameter, en het hoogste en onderste niveau in bedrijf
- Het medium, en de damp of het stof erboven
- Werk- en extreme temperatuur bij het instrument
- Of er schuim, condensatie of turbulentie op het oppervlak ontstaat
- Inwendige onderdelen, en hoe dicht het instrument bij de wand kan worden gemonteerd
- Of het instrument ter plaatse moet worden afgelezen, of alleen als signaal
- Vereiste uitgangen, en wat die leest
- Of er enige bedrading bij het vat bestaat, of een draadloze verbinding nodig is
- Beschikbaar vermogen op het installatiepunt
- Hoeveelheid, bestemmingshaven en gewenste leverdatum