- Model
- SIN-MP-C / SIN-ULS-B / SIN-WSU100 / WSU200
- Kiểu lắp đặt
- Không tiếp xúc, phía trên môi trường đo
- Các dạng
- Dạng tích hợp, với bộ chuyển đổi nằm trong phần đầu, hoặc dạng tách rời, với phần đầu và đầu dò lắp cách nhau
- Dải đo
- Từ 0 đến 1 m tới 0 đến 15 m trên các dạng
- Độ chính xác
- ±0,3 % của toàn thang ở các dạng chính và 0,5 % ở dạng khoảng cách mù nhỏ
- Độ phân giải
- 1 mm
- Khoảng cách mù
- 0,3 m đến 0,6 m tùy dải đo và dạng, và nhỏ tới 6 cm ở dạng khoảng cách mù nhỏ
- Cấp bảo vệ
- Thiết bị IP65, đầu dò IP68
- Đầu ra
- 4-20 mA và RS-485 kèm Modbus-RTU, cộng hai tiếp điểm rơ-le
- Nguồn điện
- 18 đến 28 V DC ở dạng tích hợp; dạng tách rời nhận thêm 100 đến 240 V AC
Máy đo mức siêu âm được mua vì những gì nó không chạm tới. Khi một bình chứa nước cống, một axit, một sản phẩm thực phẩm hay một hỗn hợp bùn, một thiết bị nằm ướt phải chịu đựng được môi trường đo rồi phải được vệ sinh sau đó, còn một phao hay một đầu dò thì phải với tới được. Đo từ phía trên bề mặt tránh được tất cả điều đó: bộ chuyển đổi ngồi trong không khí phía trên bình và phần chứa không bao giờ vươn tới nó.
Sự đơn giản mà điều đó mang lại phải trả giá bằng hình học. Thiết bị cần một đường thông thoáng từ mặt nó tới bề mặt, và trên một bình có chứa bất cứ thứ gì bên trong thì đó là một nhượng bộ nhỏ hơn vẻ ban đầu.
Phép đo được thực hiện như thế nào
Bộ chuyển đổi gửi một chuỗi âm xuống dưới rồi lắng nghe. Xung âm bật lại từ chỗ thay đổi khối lượng riêng tại bề mặt rồi quay về, và khoảng thời gian giữa lúc phát và lúc thu cho ra khoảng cách; lấy chiều cao lắp đặt trừ đi khoảng cách đó sẽ cho giá trị mức. Vì vận tốc âm phụ thuộc vào nhiệt độ của khối không khí mà nó truyền qua, thiết bị có kèm một cảm biến nhiệt độ và dùng cảm biến đó để bù cho phép bấm thời gian, đó là lý do nhiệt độ của vị trí lắp đặt là một phần của bản thông số chứ không phải một chi tiết môi trường xung quanh.
Ba giới hạn hình học nối tiếp từ chính câu đó, và cùng nhau chúng quyết định một bình có đo được hay không. Ngay dưới mặt bộ chuyển đổi có một dải mà thiết bị không tách nổi tín hiệu do chính nó phát ra khỏi tiếng dội đang về, nên mức cao nhất mà bình được phép đạt tới phải nằm dưới dải đó. Xung âm loe ra khi lan truyền, nên trên một bình cao và hẹp chùm tia có thể chạm thành hoặc một chi tiết bên trong và trả về một tiếng dội giả trước khi bề mặt kịp phản hồi. Và với mỗi dải đo tồn tại một khoảng cách tối thiểu giữa bộ chuyển đổi và thành bình, vì tiếng dội từ thành về gần thời điểm với tiếng dội từ bề mặt.
Dạng tích hợp hay dạng tách rời
Hai dạng chỉ khác nhau ở chỗ phần đầu nằm đâu. Dạng tích hợp mang bộ chuyển đổi ngay trong phần đầu và được lắp trên bình, đó là bố trí cho một bồn có khoảng không thông thoáng phía trên và có đỉnh với tới được. Dạng tách rời đặt bộ chuyển đổi trên bình và đặt phần đầu ở nơi một người đọc được, điều mà một khoảng không thấp phía trên bồn, một bình không có lối lên đỉnh hay một vùng rửa xịt đòi hỏi.
Có hai hệ quả vượt ra ngoài chuyện tiện lợi. Dạng tách rời nhận cả điện lưới lẫn điện áp thấp, nên nó hợp với một nhà máy nơi có nguồn tại bình nhưng không có đường cấp hạ áp. Và nó không mang phương án không dây mà dạng tích hợp chào, nên một vị trí xa hoàn toàn không có đường dây lại chỉ về dạng tích hợp.
Dải đo, khoảng cách mù và bình nhỏ
Dải đo và độ chính xác là những con số người mua tìm đầu tiên, và trên kiểu thiết bị này tự chúng là chưa đủ. Khoảng cách mù thuộc về cách bố trí bộ chuyển đổi chứ không thuộc về dải đo, đó là vì sao tài liệu cho các con số khác nhau giữa dạng tích hợp và dạng tách rời trên cùng những dải đó, và vì sao một dạng có khoảng cách mù ngắn có thể chính là dạng khiến một bình nông đo được. Dạng khoảng cách mù nhỏ tồn tại đúng cho trường hợp đó: nó phủ một bình sâu không quá một hai mét, với khoảng cách mù đo bằng cm chứ không bằng hàng chục cm.
Quan hệ đó là lý do câu chuyện thông số bắt đầu từ bình chứa chứ không từ thiết bị. Chiều cao của bình và mức cao nhất mà phần chứa vươn tới cùng nhau quyết định liệu thiết bị có được lắp đủ cao để giữ mức đó nằm ngoài dải khoảng cách mù hay không, hoặc phải thay đổi dải đo, kiểu lắp đặt hay chính công nghệ.
Đầu ra và điều khiển
Thiết bị cung cấp một đầu ra tương tự 4-20 mA và một kết nối RS-485 nói Modbus-RTU, đó là con đường chuẩn vào một bộ điều khiển hay một hệ thống điều khiển, cùng một cặp tiếp điểm rơ-le định mức cho việc đóng cắt điện lưới. Các rơ-le là thứ cho phép một thiết bị thực hiện một công việc chứ không chỉ báo cáo một công việc: một công tắc mức khởi động một bơm hoặc mở một van cần một tiếp điểm, và một báo động cần một tiếp điểm khác. Dạng tách rời chào bốn tiếp điểm theo phương án chọn khi cần nhiều tác động hơn.
Một độ chính xác đầu ra tương tự 0,2 % của toàn thang được cho tách biệt với độ chính xác đo, và hai thứ đó đáng được giữ riêng: thứ nhất mô tả chất lượng tín hiệu giữa thiết bị và thứ gì đọc nó, thứ hai mô tả bản thân phép đo.
Hạn chế của phép đo và lưu ý khi chọn
Các hạn chế của công nghệ chính là ba giới hạn hình học ở trên, và chúng đáng được nói rõ vì mỗi ràng buộc có một cách xử lý rẻ hơn thay thiết bị. Một mức dâng vào dải khoảng cách mù đôi khi xử lý được bằng cách nâng cao chỗ lắp hoặc đưa một ống đứng lên phía trên dải đó. Một chùm tia chạm thành có thể được thu hẹp, hoặc thiết bị được dịch đi, hoặc bình được đo bằng một nguyên lý khác. Nhưng khi không khí phía trên bề mặt mang hơi, ngưng tụ, bụi hoặc bọt thì hình học không giúp gì, và radar thường là câu trả lời - đó là lý do ranh giới giữa hai công nghệ được vạch bởi môi trường khí phía trên môi trường đo chứ không bởi dải đo mức, vì cả hai đều bao phủ cùng những dải đó.
Tài liệu cũng để một vài con số chưa chốt, và chúng được liệt kê ra thay vì cho qua. Độ chính xác được diễn đạt theo ba cách khác nhau trong cùng một tài liệu, mà một cấp độ chính xác thì không phải cùng một đại lượng với một phần trăm của toàn thang. Khoảng cách mù khác nhau giữa hai dạng ở cùng một dải đo. Cách cấp nguồn khác nhau giữa chúng. Và quan hệ giữa mô-đun không dây tùy chọn với bộ 4G rời thì không được giải thích.
Đặt hàng
Các hạng mục chốt câu trả lời là chiều cao bình, đường kính của nó và mức cao nhất cùng mức thấp nhất khi vận hành; môi trường đo cùng hơi hoặc bụi phía trên nó; nhiệt độ làm việc và nhiệt độ cực hạn tại thiết bị; trên bề mặt có hình thành bọt, ngưng tụ hay nhiễu động hay không; những gì ở bên trong bình và thiết bị có thể lắp sát thành tới mức nào; phép đọc có phải nhìn được tại chỗ hay chỉ cần dưới dạng tín hiệu; các đầu ra cần có và thứ gì sẽ đọc chúng; tại bình có sẵn đường dây hay không; và nguồn điện sẵn có. Một bản vẽ bình trả lời phần lớn các điểm đó cùng lúc, và đó là hạng mục đơn lẻ hữu ích nhất trong một yêu cầu. Số lượng, cảng đến và thời gian giao hàng yêu cầu hoàn tất yêu cầu.
Mọi giá trị dưới đây đều lấy từ tài liệu nguồn. Khi một thông số không được nêu trong tài liệu hiện có, nó được đánh dấu là thông tin cần thiết thay vì ước lượng.