Ультразвуковые уровнемеры для жидкости

Назначение ультразвуковых уровнемеров жидкости

Современные приборы решают множество задач:

• Работы по непрерывному мониторингу уровня жидких, абразивных, вязких и клейких продуктов, загрязненных, агрессивных и коррозионных сред
• Одновременное наблюдение за состоянием большого парка производственных резервуаров (силосы, желоба)
• Проведение расходомерных работ в открытых/естественных или безнапорных каналах и водотоках. Используются лотки Паршалла либо иные устройства подобного типа
• Контроль сточных вод, канализационных стоков на расстоянии с оповещением о нештатных ситуациях по типу закупорки стоков или переполнения коллекторов
• Удаленное наблюдение за продуктом (дизельные цистерны, баки или чаны)
• Отслеживание местонахождения курсирующих посредством автомобильного или железнодорожного транспорта цистерн, хода их разгрузки и загрузки
• Контроль состояния водной поверхности на дамбах, плотинах, реках или озерах для предупреждения наводнений или иных аварийных ситуаций, оповещение
• GPS, GSM, SMS-информирование о событиях в системе на расстоянии. Используется как мобильная связь, так и промышленные протоколы
• Регулирование уровня продукта посредством управления исполнительными механизмами по алгоритмам, заложенным в датчик
• Регистрация сообщений и данных состояния в системе
• Измерение температуры продукта
• Реагирование на внешние и внутренние сигналы (например, на открытие и закрытие крышки)
• Сигнализация, в том числе и аварийная

Преимущества ультразвуковых уровнемеров жидкости

Важным достоинством жидкостных модификаций является то, что они, помимо всего прочего, являются недорогим, но качественным решением для измерения расхода жидкости. Другие моменты:

• Отсутствие контакта с измеряемым продуктом, что расширяет сферы приложения прибора
• Габариты устройства при таком методе получаются очень компактными
• Приборы можно использовать как регуляторы, регистраторы данных, сложные вычислительные блоки с передачей данных (благодаря многочисленным опциям)
• Результаты измерений получаются независимыми от химических и физических факторов среды, а также ее плотности (применимость к агрессивным, вязким средам)
• Часть приборов может работать полностью автономно с использованием внешних батарей

Модификации ультразвуковых измерителей уровня

Моделей УЗК-датчиков достаточно много. Остановимся на основных особенностях и исполнениях:

• Стандартное исполнение. Такой вариант подразумевает применение, не требующее особых излишеств. Часто бывает достаточно стандартных функций по измерению и аналогового выхода. Это бюджетные модели. К таковым можно отнести Gauger420.
• Взрывобезопасное (искробезопасное) исполнение. У большинства моделей приборов (в частности – EchoTrek, EasyTrek) присутствуют модификации под опасные среды и производства
• Интеллектуальные исполнения. Все модели приборов в той или иной мере оснащаются электроникой. В зависимости от решаемых задач, она бывает разная. Так, например, EchoTrek, EasyTrek способны измерять расход жидкости, оснащаются регистраторами данных и промышленными коммуникационными интерфейсами, имеют сложные алгоритмы компенсаций возмущений и улучшения качества измерений. Такие модели как GaugerGSM и GaugerGPS помимо промышленных протоколов оснащаются GPS или GSM (для передачи по мобильной связи) коммуникациями, что хорошо подойдет для удаленного наблюдения и отслеживания перемещений продукта
• Многозадачность. Отдельные модели могут использоваться как регуляторы благодаря наличию в своем составе силовых реле (модели EchoTrek, InnoLevel ECHO, EasyTrek). А часть моделей семейства Gauger оснащаются датчиками температуры и позволяют подключать к себе дополнительные сигналы (входные или выходные). Все устройства допускают широкую настройку и имеют соответствующее программное обеспечение

Принцип работы

Ультразвуковой уровнемер жидкости использует в своей работе метод возвращенного сигнала. Располагаясь в верхней точке емкости параллельно поверхности продукта, прибор отсылает импульсы и принимает их, замеряя время прохождения. На основании известных и измеренных данных, рассчитываются все необходимые параметры.

Специальные модели приборов оснащаются средствами, позволяющими осуществлять GPS, GSM – коммуникацию и связываться по промышленным протоколам (HART, Modbus). Такие функции реализуются сложной электроникой прибора.

В расходомерных приложениях большую роль играет сложная электроника прибора, которая адаптирована под работу со стандартными лотками, включая лотки Паршалла.

Применение ультразвуковых уровнемеров

Очистка сточных вод контролируемая среда: сточные воды

Жидкостные модификации ультразвуковых уровнемеров наиболее распространены. Они находят применение во множестве сфер промышленности, где требуется производить измерения и расчеты данных по жидким продуктам:

• Химическая промышленность (сбор информации о жидкостях в открытых либо закрытых емкостях)
• Нефтехимическая отрасль промышленности (количественная оценка нефти, топлива)
• Фармацевтика (агрессивные продукты, кислоты и спирты)
• Аграрная промышленность и сельское хозяйство (замер расхода жидкости, промышленный учет)
• Пищевая промышленность (слежение за большим парком емкостей, соки, алкоголь)
• Производство, требующее регулярных перевозок (отслеживание передвижных цистерн)
• Коммунальное хозяйство (количественная оценка потоков воды)
• Очистные сооружения (сточные воды, грязные жидкости)
• Опреснительные сооружения
• Промышленные АСУ (контроль уровня, управление, сигнализация)

Недостатки

Приборам данного класса присущие общие недостатки:

1. Сигнал не может проходить в вакуумной среде
   Решение проблемы: Для работы в таких средах предпочтительно использовать микроволновые уровнемеры. Например, PiloTrek.
2. Необходимость поддержания нормального атмосферного давления в месте работы
   Решение проблемы: Сосуды под давлением – это сфера, где лучше применять приборы другого типа. Например, гидростатические уровнемеры.
3. Конусность излучения, возможные ошибки измерения из-за отражения сигнала от стационарных препятствий
   Решение проблемы: Выбор датчика с оптимальной конусностью и правильное расположение в емкости. При необходимости измерений в очень узких резервуарах, обратите взгляд на датчики контактного метода работы. Например, магнитострикционные NivoTrack или гидростатические измерители.
   
   
4. Влияние на качество измерений сильного ветра и излишней запыленности
   Решение проблемы: Проблему часто можно решить правильным выбором рабочей частоты прибора. Альтернативным вариантом могут выступить гидростатические или магнитострикционные датчики.