Принцип рада
Ултразвучни мерач нивоа састоји се од претварача који емитује ултразвучне импулсе и пријемника који детектује одјеке рефлектоване од површине материјала који се мери. Претварач претвара електричну енергију у ултразвучну енергију и шаље кратке таласе високофреквентних звучних таласа (обично у опсегу од 20 kHz до 200 kHz). Ови звучни таласи путују кроз ваздух или другу средину изнад течне или чврсте површине и рефлектују се назад када ударе у површину.
Време потребно ултразвучном импулсу да пређе пут од претварача до површине и назад се мери прецизно. На основу познате брзине звука у медијуму, растојање између претварача и површине материјала може се израчунати помоћу формуле , где је растојање, је брзина звука, а је време лета. Ниво материјала се затим одређује одузимањем овог растојања од познате висине претварача изнад дна посуде.
Карактеристике
Бесконтактно мерење: Једна од значајних предности ултразвучних мерача нивоа је то што не захтевају физички контакт са мереним медијумом. То их чини погодним за широк спектар примена, укључујући и оне које укључују корозивне, токсичне или вискозне супстанце, јер не постоји ризик од контаминације или оштећења сензора услед контакта са медијумом.
Висока тачност: Модерни ултразвучни мерачи нивоа могу да обезбеде релативно високу тачност мерења, обично у оквиру неколико милиметара или процента мереног опсега. На тачност могу утицати фактори као што су квалитет претварача, карактеристике медијума и услови инсталације, али уз правилну калибрацију и инсталацију могу се постићи тачна и поуздана мерења нивоа.
Широк опсег мерења: Могу да мере нивое у распону од неколико центиметара до неколико десетина метара, у зависности од конкретног модела и коришћеног претварача. Због тога су применљиви за различите величине контејнера и конфигурације резервоара за складиштење, од малих лабораторијских посуда до великих индустријских резервоара за складиштење.
Једноставна инсталација: Ултразвучни мерачи нивоа се генерално лако инсталирају. Могу се монтирати на врх или страну резервоара или контејнера и често захтевају само једноставан носач или прирубницу за причвршћивање. Нема потребе за сложеним цевима или продором кроз зид резервоара, што смањује време и трошкове инсталације у поређењу са неким другим методама мерења нивоа.
Мало одржавања: Пошто нема покретних делова у контакту са медијумом, ултразвучни мерачи нивоа имају релативно ниске захтеве за одржавање. Не пате од хабања услед механичког трења и, све док је претварач чист и неоштећен, могу да обезбеде поуздан рад током дужег периода уз минималне потребе за одржавањем.
Апликације
Хемијска индустрија: У хемијским постројењима, ултразвучни нивомерачи се користе за мерење нивоа различитих хемикалија у резервоарима за складиштење, реакторима и процесним посудама. Они могу безбедно руковати корозивним и опасним супстанцама, пружајући тачне информације о нивоу за контролу процеса, управљање залихама и праћење безбедности. На пример, у производњи сумпорне киселине, ниво киселине у резервоару за складиштење може се континуирано пратити помоћу ултразвучног нивомера како би се осигурало правилно снабдевање низводних процеса и спречило препуњавање.
Прехрамбена и пићарка индустрија: У овој индустрији, хигијена је од највеће важности. Ултразвучни мерачи нивоа су идеални за мерење нивоа течности као што су вода, млеко, сокови и уља у резервоарима и опреми за прераду. Њихова бесконтактна метода мерења осигурава да нема контаминације прехрамбених производа и могу се лако интегрисати у аутоматизоване производне линије ради прецизне контроле нивоа током процеса пуњења, мешања и складиштења. На пример, у пивари, ниво пива у резервоарима за ферментацију може се прецизно пратити како би се контролисао процес ферментације и осигурао конзистентан квалитет производа.
Пречишћавање воде и отпадних вода: Ултразвучни мерачи нивоа играју кључну улогу у постројењима за пречишћавање воде за мерење нивоа воде у резервоарима, пречишћивачима и таложницима. Такође се могу користити за праћење нивоа муља у резервоарима за варење муља и згушњивачима. У пречишћавању отпадних вода, они помажу у оптимизацији рада процеса пречишћавања пружањем података о нивоу у реалном времену, омогућавајући ефикасну контролу операција пумпања, дозирања и уклањања муља.
Нафтна и гасна индустрија: У нафтном и гасном сектору, ултразвучни мерачи нивоа се користе за праћење нивоа у резервоарима, како на копну тако и на мору. Они могу прецизно да мере нивое сирове нафте, рафинисаних производа и других угљоводоника у резервоарима за складиштење, обезбеђујући правилно управљање залихама и спречавајући изливање. Поред тога, користе се у цевоводима за праћење нивоа течности у сепараторским резервоарима и другим процесним посудама, доприносећи укупној безбедности и ефикасности нафтних и гасних операција.
Фармацеутска индустрија: Фармацеутска производња захтева строгу контролу нивоа састојака и параметара процеса. Ултразвучни нивомерачи се користе за мерење нивоа растварача, реагенса и активних фармацеутских састојака у различитим посудама и резервоарима. Њихова висока тачност и бесконтактни рад помажу у одржавању чистоће и квалитета фармацеутских производа током производног процеса.
Индустрија производње електричне енергије: У електранама се користе ултразвучни мерачи нивоа за мерење нивоа воде у котловима, кондензаторима и расхладним торњевима. Они пружају кључне информације за одржавање правилног рада опреме за производњу електричне енергије, обезбеђујући ефикасан пренос топлоте и спречавајући оштећења услед ниског или високог нивоа воде. На пример, у термоелектрани на угаљ, прецизно мерење нивоа воде у котловском бубњу је неопходно за безбедну и ефикасну производњу паре.
Рударска индустрија: У рударским операцијама, ултразвучни нивомери могу се користити за мерење нивоа муља у згушњивачима, јаловинама и резервоарима за прераду руде. Они помажу у оптимизацији процеса сепарације и одводњавања, побољшавајући ефикасност опоравка минерала и смањујући утицај на животну средину.
Време објаве: 09. децембар 2024.