Простой принцип работы акустических уровнемеров

Принцип работы акустических уровнемеров базируется на измерении времени прохождения звука расстояния от прибора до уровня жидкого материала и обратно. Для излучения и приема отраженных сигналов обычно применяется только один датчик (без установки дополнительных деталей).

Особенности акустических уровнемеров

При определении принципа действия того или иного устройства следует разобраться с основными понятиями, связанным с ультразвуковыми акустическими уровнемерами и сопутствующим оборудованием. Это позволит понять принцип их действия и конструктивные особенности с учетом имеющихся требований к их качеству и продуктивности.

Эхо и акустические волны

Эхо представляет собой звуковые волны, отражающиеся от какого-либо препятствия и возвращаются к своему источнику. При этом сами звуковые или акустические волны — это возмущения упругой жидкой, газообразной, твердой среды, которые распространяются в пространстве. Ими являются локальные отклонения давления или плотности от равновесных значений или перемещения частиц от нормального положения. Такие изменения состояния среды, передаваемые от одних частиц материала к другим, характеризуют единое звуковое поле.

В современных акустических волнах производится перенос энергии и движения без изменения положения материи. Это обеспечивает высокую скорость передачи сигнала. В газообразных и жидких материалах с объемной упругостью могут распространяться лишь продольные волны с параллельным смещением частиц.

Определение ультразвукового уровнемера

Ультразвуковой акустический уровнемер - это датчик-преобразователь, используемый для автоматического удаленного измерения уровня сред (в т.ч. загрязненных безнапорных стоков канализации, взрывоопасных и агрессивных соединений, вязких, неоднородных или выпадающих в осадок веществ) и сыпучих материалов с различным диаметром гранул или кусков (в большинстве случаев их размер составляет от 1 до 300 мм). Точное значение измеряемого уровня меняется прибором в унифицированный выходной или цифровой код, пригодный для последующей обработки АСУТП.

Принцип действия оборудования

Принцип действия акустического УЗ-датчика основан на локации уровня звуковыми импульсами, которые проходят через газовую среду и отражаются от границы раздела фаз, по углу излучения между излучателем и приемником и времени прохождения звуковой волны определяется дистанция.

Ультразвуковой уровнемер – это универсальный прибор для измерения состояния материала, который также является счетчиком непрямого действия. Т.е. с его помощью можно определить изменение уровня жидкости или определенных сыпучих продуктов, не входя в физический контакт непосредственно с жидкостью.

Современные ультразвуковые акустические уровнемеры могут применяться также в качестве сигнализаторов или дальномеров. Их конструкция позволяет определять средний уровень и перепад значений в двух точках, наполнение и объем материалов в емкостях с известными характеристиками.

Варианты исполнения

Уровнемеры акустического типа с контролируемой погрешностью выпускаются в двух исполнениях: мобильном (передвижном) и стационарном. Первые используются для оперативного контроля уровня в различных ёмкостях (не на постоянной основе). Вторые применяются для постоянного измерения различных сред в больших баках, цистернах, котлах и т.д.

Принципы действия различных уровнемеров

Сегодня находят применение акустические уровнемеры 3 главных типов: локационные приборы, устройства поглощения и резонансные изделия. Каждая представленная модель реализует определенные физические явления, преимущественно связанные с распространением звуковых волн в упругой среде (газовой или жидкостной).

Локационные уровнемеры в своей работе реализуют эффект отражения звука от поверхности раздела разнообразных сред. Многофункциональный генератор излучает пачку ультразвуковых импульсов. Полученный сигнал улавливается приемником, и на основании конечных значений устанавливаются отображаемые параметры.

Одним из главных условий полноценного функционирования локационных акустических уровнемеров является определенное взаимное положение приемника ультразвуковых колебаний и уровня (отражателя). Волнение поверхности жидкого материала или наклон датчика-излучателя могут привести к тому, что сигнал не попадет на приемник или попадет, но ослабленным (т.е. просто не может вызвать срабатывания системы измерения конкретного времени). В этом случае рекомендуется размещать уровнемер в успокоительной камере и применять специальные звуководные трубы.

Принцип действия акустических уровнемеров диссипативного типа базируется на передвижении звуковой энергии в веществе. Как правило, такой прибор состоит из излучателя и приемника, прикручиваемых на дне к крышке. Выходной сигнал устройства рассчитывается как пропорциональное значение отношению показателей излучаемой и регистрируемой волн и связывается с текущими параметрами уровня определенной зависимостью. Точная формула для расчета определяется:

1. Электрической мощностью оборудования.
2. Температурой воздуха.
3. Физико-химическими свойствами конкретной среды.

Принцип действия акустического уровнемера резонансного вида заключается в возбуждении колебаний газового столба над уровнем жидкости и в фиксировании частоты, при которой наблюдается появление стоячей волны. Для этого устройства резонатора используются современные магнитоэлектрические преобразователи или ленточные микрофоны, находящиеся в оборудовании.

Перед выбором того или иного оборудования следует оценить его технические характеристики и параметры системы, в которую устройство будет интегрироваться. Это позволит подобрать действительно качественные и универсальные изделия, идеально подходящие к конкретной технике.

Область применения

Современные акустические уровнемеры с чувствительными элементами применяются для измерения жидких, вязких и сыпучих сред, в т.ч. для:

• выявления хищений во время и после дозирования продукции (напитков, риса, круп, мелких овощей, сигарет в блоках и т.д.);
• установления недосыпа/недолива материалов при наполнении резервуара;
• определения уровня различных ядовитых жидкостей, кислот, щелочей, нефтепродуктов и иных агрессивных веществ (это стало возможным за счет использования неконтактного метода измерения.

Стандартные уровнемеры с акустической составляющей прекрасно подходят как для открытых емкостей, так и для закрытых резервуаров, что делает их универсальными и практичными устройствами. Они безопасны, просты в эксплуатации и эргономичны. Их можно использовать на любом производстве вне зависимости от масштабов предприятия.

Покупка акустического уровнемера жидкости

В компании UWT можно купить датчики уровня с любыми техническими характеристиками для газа, жидкости или сыпучих веществ. Организация следит за параметрами реализуемых товаров и гарантирует их высокое качество. В каталоге фирмы присутствуют ультразвуковые и акустические уровнемеры принцип действия которых полностью соответствует государственным стандартам и регламентам. При оформлении заказа покупатели могут ознакомиться со всеми необходимыми сертификатами и декларациями на товар (как в бумажном, так и в электронном виде). Технические приборы, представленные UWT, имеют нужные допуски и могут использоваться на предприятиях в разных сферах.

Стоимость оборудования в наличии обговаривается в частном порядке с учетом возможной доставки и установки. Компания UWT работает по Москве и Московской области, а также организует поставки техники по России.

Оформить заказ в фирме можно онлайн (через специальную форму на сайте), по телефону или в рамках личного посещения организации. Каждому клиенту UWT-LEVEL гарантирован индивидуальный подход и подбор оборудования в четком соответствии с ТЗ. На все акустические уровнемеры в компании предоставляется гарантия. Ее сроки и условия зависят от типа, назначения и принципов работы измерительного устройства.

Преимущества товаров UWT

Оборудование UWT практически не имеет недостатков. Все изделия проходят тщательный контроль качества и обладает великолепными эксплуатационными характеристиками. О некоторых из его достоинств рассказывается в таблице ниже.

UWT работает по всей России и сотрудничает как с физическими, так и с юридическими лицами. Организация предоставляет необходимые отчетные документы с учетом требований официальных структур.