Ультразвуковий рівнемір

Ультразвуковий рівнемір купують за те, чого він не торкається. Там, де в посудині стічні води, кислота, харчовий продукт або суспензія, занурений прилад має витримати середовище й бути вимитим після цього, а до поплавця чи зонда треба ще дістатися. Вимірювання згори над поверхнею прибирає все це: давач стоїть у повітрі над посудиною, і вміст до нього не доходить.

Те, що купують цією простотою, платять геометрією. Приладу потрібен вільний шлях від своєї поверхні до рівня, і в посудині, де щось є, це менша поступка, ніж здається спершу.

Як виконують вимірювання

Давач посилає вниз пакет звуку й потім слухає. Імпульс відбивається від зміни густини на поверхні й повертається, і проміжок між випромінюванням і прийомом дає відстань; віднімаючи її від висоти монтажу, отримують рівень. Оскільки швидкість звуку залежить від температури повітря, крізь яке він іде, прилад несе температурний сенсор і виправляє за ним час, і тому температура в місці встановлення є частиною вибору, а не подробицею оточення.

Три геометричні межі випливають із цього самого речення, і разом вони вирішують, чи можна посудину виміряти взагалі. Прямо під поверхнею є смуга, у якій прилад не відділяє власне випромінювання від відбитого, і найвищий рівень, якого посудина може сягнути, має лишатися нижче неї. Імпульс розширюється в міру руху, тож у високій вузькій посудині промінь може дістати стінки або внутрішньої деталі й повернути хибний відбиток раніше, ніж від поверхні. І для заданого діапазону є мінімальна відстань між давачем і стінкою посудини, бо відбиток від стінки приходить близько за часом до відбитка від поверхні.

Моноблочне чи роздільне виконання

Дві форми різняться лише тим, де стоїть головка. Моноблочне виконання несе давач у головці й монтується на посудині, і це рішення для резервуара з вільним місцем над ним і з верхом, до якого можна дістатися. Роздільне виконання ставить давач на посудину, а головку туди, де людина може її прочитати, і саме цього потребує приміщення з низькою стелею, посудина без доступу зверху або зона миття.

Є два наслідки, крім зручності. Роздільне виконання бере живлення від мережі так само, як низьковольтне, тож пасує підприємству, де біля посудини є мережа, але нема низьковольтного живлення. І воно не несе бездротового варіанта, який пропонує моноблочне, тож віддалений об’єкт без проводки взагалі вказує на моноблочне виконання.

Діапазон, сліпа зона й мала посудина

Діапазон і похибка це цифри, які покупець шукає першими, і на цьому типі їх самих не досить. Сліпа зона належить розташуванню давача, а не діапазону, і тому документ дає різні цифри для моноблочного й роздільного виконання в тих самих межах, і тому виконання з короткою сліпою зоною може бути тим, яке робить мілку посудину вимірюваною. Виконання з малою сліпою зоною існує саме для цього випадку: воно охоплює посудину не глибшу за метр чи два, зі сліпою зоною, яку міряють сантиметрами, а не десятками сантиметрів.

Це співвідношення і є причина, чому розмова про специфікацію починається з посудини, а не з приладу. Висота посудини й найвищий рівень, якого сягає вміст, разом вирішують, чи можна змонтувати прилад досить високо, щоб цей рівень лишався поза сліпою зоною, чи треба міняти діапазон, місце монтажу або технологію.

Виходи й керування

Прилад дає аналоговий вихід 4-20 мА й з’єднання RS-485, що говорить Modbus RTU, тобто стандартний шлях у контролер або систему керування, а також пару релейних контактів, розрахованих на комутацію мережі. Реле це те, що дозволяє одному приладу виконувати роботу, а не лише доповідати про неї: сигналізатор рівня, який запускає насос або відкриває клапан, потребує контакту, а тривога ще одного. Роздільне виконання пропонує чотири контакти на замовлення там, де потрібно більше дій.

Похибка аналогового виходу 0,2 % діапазону наведена окремо від похибки вимірювання, і ці дві варто тримати нарізно: перша описує якість сигналу між приладом і тим, що його читає, а друга описує саме вимірювання.

Обмеження вимірювання та критерії вибору

Обмеження технології це три геометричні межі вище, і їх варто назвати прямо, бо кожна має обхід, дешевший за зміну приладу. Рівень, що заходить у сліпу зону, іноді можна виправити, піднявши місце монтажу або вивівши патрубок над посудиною. Промінь, що дістає стінки, можна звузити, прилад пересунути або посудину виміряти іншим принципом. Але там, де повітря над поверхнею несе пару, конденсат, пил або піну, геометрія не помагає, і відповіддю зазвичай є радар, і саме тому межа між двома технологіями проходить по атмосфері над середовищем, а не по діапазону рівня, бо обидві закривають ті самі проміжки.

Документ також лишає кілька цифр невирішеними, і їх перелічено, а не загладжено. Похибка виражена трьома різними способами в тому самому документі, а клас точності це не та сама величина, що відсоток діапазону. Сліпа зона різниться між двома виконаннями для одного діапазону. Схема живлення різниться між ними. І зв’язок між бездротовим модулем на замовлення й окремим блоком 4G не пояснений.

Замовлення

Відповідь визначають висота посудини, її діаметр і найвищий та найнижчий рівні в роботі; середовище й пара або пил над ним; робоча й гранична температури в місці приладу; чи утворюються на поверхні піна, конденсат або турбулентність; що є всередині посудини й наскільки близько до стінки можна змонтувати прилад; чи треба бачити відлік на місці чи лише як сигнал; потрібні виходи й те, що їх читатиме; чи є біля посудини хоч якась проводка; і яке живлення доступне. Креслення посудини відповідає на більшість цих питань одразу, і це найкорисніший предмет у запиті. Кількість, порт призначення й потрібна дата постачання його завершують.