Ultraschall-Füllstandsmesser: Prinzip, Auswahl

1Messprinzip: Kernlogik der Zeitdifferenzmethode für die Entfernungsmessung
Das Arbeitsprinzip des Ultraschallpegelmessers kann als "Echo-Range-Methode" zusammengefasst werden.Das Gerät wird durch einen Mikroprozessor gesteuert und sendet hochfrequente Ultraschallpulse über einen Wandler (Sonde) an die MessflüssigkeitsoberflächeNachdem die Schallwellen von der Flüssigkeitsoberfläche reflektiert wurden, werden die Echos vom gleichen Wandler empfangen und in elektrische Signale umgewandelt.Das System berechnet die Entfernung vom Sensor zur Flüssigkeitsoberfläche anhand des Zeitunterschieds zwischen der Emission und dem Empfang von Schallwellen, kombiniert mit der Ausbreitungsgeschwindigkeit von Schallwellen im Medium. Der mathematische Ausdruck lautet: S=C × T/2, wobei S die Entfernung, C die Schallgeschwindigkeit und T die Ausbreitungszeit ist.
Es ist erwähnenswert, daß die vom Ultraschallwandler emittierten Impulse eine gewisse Breite haben,die verursacht, dass die emittierten und reflektierten Wellen sich überschneiden und in der näheren Sonde unkenntlich sind, der sogenannte "Messblindpunkt". Blindpunkt ist ein harter Indikator, der bei der Auswahl sorgfältig berücksichtigt werden muss - die Installationshöhe muss größer sein als der blinde Punkt,Ansonsten ist eine normale Messung nicht möglich.Außerdem wird die Schallgeschwindigkeit durch Faktoren wie Temperatur und mittlere Dichte beeinflusst.Moderne intelligente Instrumente verfügen in der Regel über eingebaute Temperatursensoren zur Geschwindigkeitskompensation, um die Messgenauigkeit zu gewährleisten.

2Schlüsselpunkte der Auswahl: umfassende Berücksichtigung der Arbeitsbedingungen
Die wissenschaftliche Auswahl von Ultraschallpegelmessern sollte sich um folgende Kerndimensionen drehen:
Messbereich und blinde Punkte: Das Sortiment der herkömmlichen Produkte erstreckt sich auf 0,1 m bis 30 m, wobei bei der Auswahl ein redundantes Sortiment von 10% bis 20% vorbehalten bleiben sollte.Es ist notwendig sicherzustellen, dass der höchste Flüssigkeitsgehalt nicht höher ist als die Höhe des blinden Punktes des Geräts., was die Grundvoraussetzung für die Messung darstellt.
Merkmale des Mediums: Es ist zu bestimmen, ob die zu prüfende Flüssigkeit ätzend, flüchtig und viel Schaum oder Suspensionsfeste enthält.und ätzende Medien erfordern keine besondere Behandlung, jedoch müssen Sonden aus korrosionsbeständigen Materialien ausgewählt werden; eine große Anzahl von Schaumstoffen wird jedoch Ultraschallwellen absorbieren und zerstreuen,Das Ergebnis ist ein instabiles Echo und sogar die Unfähigkeit zu messen..
Umweltbedingungen: Der Betriebstemperaturbereich der herkömmlichen Modelle beträgt -20 °C bis 60 °C und die extremen Arbeitsbedingungen können -40 °C bis 85 °C erreichen. Der Druck muss in der Regel unter 0,3 MPa liegen.Zielgerichtete Auswahl ist für Umgebungen wie hohe Temperaturen erforderlich, hoher Druck, starker Staub und starke elektromagnetische Störungen.
Anlagefläche: Die Sonde sollte senkrecht mit der Flüssigkeitsfläche ausgerichtet sein und Hindernisse wie Behälterwände, Mischer und Rohrleitungen vermeiden, und der Abstand zur Behälterwand sollte im Allgemeinen größer als 0 sein.3 Meter.

3, Anwendbare und nicht anwendbare Szenarien
Anwendbare Szenarien: Ultraschallpegelmessgeräte eignen sich am besten für den Einsatz bei Raumtemperatur, Luftdruck, ruhigem Flüssigkeitsniveau und ohne starke Störungen.Wasserreinigungsanlagen, Wasserkonservierung und hydrologische Überwachung, Säure-Basen-Speichertanks, Lebensmittel- und Getränketanks usw. für stark ätzende und hochviskose Medien,ihre Berührungsfreiheit hat natürliche Vorteile.
Nicht anwendbares SzenarioDie Beschränkungen sind ebenfalls klar: Erstens kann keine Vakuumumumgebung verwendet werden - Ultraschall ist eine mechanische Welle, die ein Medium zur Ausbreitung benötigt.hohe Temperatur und hoher Druck gelten nichtDie Höchsttemperaturentfaltung beträgt in der Regel 80 °C, wobei bei einem Druck von mehr als 0,4 MPa Vorsicht geboten ist.bei starken flüchtigen Medien (z. B. schwimmender Schwefelsäure und Stickstoffsäure) und einer großen Anzahl von Schaum und Staub, wird die Schallwelle stark gedämpft oder absorbiert und der Messfehler groß oder gar ungültig.große Speichertanks wie interne schwimmende Dachtanks haben eine große ReichweiteIn der Regel sind die Schallgeschwindigkeiten von 3 bis 15 Metern, was schwierig zu handhaben ist..