Жидкостные модификации приборов, построенных на ультразвуковом методе, не имеют в своей конструкции частей, непосредственно соприкасающихся с продуктом измерения. Как следствие, устройства обладают определенными достоинствами.
Ультразвуковой уровнемер жидкости – это интеллектуальное устройство, предназначенное не только для измерения уровня жидких сред, но и в качестве расходомера. Современные ультразвуковые уровнемеры жидкости оснащены большим количеством функций автоматизации.
Экономичный интегрированный преобразователь уровня для жидкостей. Измерение уровня и объема материала. Настройка параметров через HART-модем. Встроенный дисплей отсутствует.
Ультразвуковой уровнемер со съемным дисплеем. Измерение уровня и объема материала. Измерение расхода в открытых каналах. Настройка параметров через HART-модем или с помощью встроенного дисплея.
GaugerGSM является интеграцией ультразвукового уровнемера (модели Gauger485) и сотового передатчика. Лучшее решение для удалённого мониторинга уровня. Встроенный дисплей. Автономная работа от АКБ.
Беспроводный уровнемер объединил в одном корпусе ультразвуковой датчик уровня топлива, GPRS приемник и сотовый GSM передатчик. Кроме информации об уровне и объеме, постоянно передается информация о местоположении.
Преобразователь разделённого исполнения. Стандартный кабель между датчиком и блоком обработки 15 метров. Графический индикатор и кнопки программирования на блоке обработки. Измерение уровня, объема, веса и расхода.
Эконом версия SmartScan для несложных применений на уровень до 10 метров. Адаптирован для измерения уровня жидкости в малых резервуарах. Стандартный кабель между датчиком и блоком обработки 15 метров. Графический индикатор и кнопки программирования на блоке обработки.
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)
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
Недостатки
Приборам данного класса присущие общие недостатки:
Сигнал не может проходить в вакуумной среде Решение проблемы: Для работы в таких средах предпочтительно использовать микроволновые уровнемеры. Например, PiloTrek.
Необходимость поддержания нормального атмосферного давления в месте работы Решение проблемы: Сосуды под давлением – это сфера, где лучше применять приборы другого типа. Например, гидростатические уровнемеры.
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.
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.
Модели приборов и аналоги
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 прибора
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.
Подробнее с основами работы приборов можно ознакомиться на примере EchoTrek(Ж).
