Устройство и принцип работы ультразвукового датчика

Ультразвуковые датчики широко применяются в промышленности для бесконтактного измерения уровня жидкостей и сыпучих материалов. Они работают на основе эхолокации, что позволяет точно определять расстояние до поверхности среды. В этой статье разберем, из чего состоит такой прибор, как он работает и на что обратить внимание при выборе.

 

Принцип работы ультразвукового датчика

Ультразвуковой датчик измеряет уровень за счет отражения звуковых волн от поверхности измеряемого вещества. Основные этапы работы прибора:

1.    Генерация ультразвукового сигнала – пьезоэлектрический преобразователь испускает звуковую волну высокой частоты (обычно 20–200 кГц).

2.    Распространение сигнала – волна движется в направлении измеряемой среды.

3.    Отражение – при достижении поверхности материал отражает ультразвук.

4.    Прием и анализ сигнала – датчик фиксирует отраженный сигнал и рассчитывает расстояние до объекта на основе времени прохождения волны.

Этот метод позволяет получать точные данные даже в сложных условиях – при запыленности, изменении температуры или наличии агрессивных химических сред, таких как нефтепродукты, кислоты и щелочи. Ультразвуковые датчики уровня находят применение как в открытых, так и в закрытых резервуарах.

 

Изображение выглядит как текст, зарисовка, диаграмма, дизайн Контент, сгенерированный ИИ, может содержать ошибки.

 

Конструкция ультразвукового датчика

Современные ультразвуковые датчики состоят из нескольких ключевых элементов:

·       Излучатель и приемник – основной элемент сканера, испускающий и принимающий ультразвуковые волны.

·       Электронный блок обработки – анализирует сигнал, устраняет помехи и передает данные.

·       Корпус – защищает устройство от внешних воздействий.

·       Кабель и коннектор – обеспечивают подключение прибора к системе управления.

В зависимости от модели датчики могут различаться по материалу корпуса, диапазону измерений и методам крепления.

Преимущества ультразвуковых датчиков

Выбирая ультразвуковой прибор для измерения уровня, инженеры учитывают его главные преимущества:

✔ Бесконтактный метод – нет механического контакта с веществом, что снижает износ и увеличивает срок службы. 

✔ Высокая точность измерений – особенно важна для учета жидких и сыпучих материалов. 

✔ Простота интеграции – датчики легко встраиваются в системы АСУТП. 

✔ Устойчивость к внешним условиям – работоспособность даже при изменении температуры и давления.

 

Применение ультразвуковых датчиков в промышленности

Ультразвуковые датчики востребованы в различных сферах:

·       Нефтехимия – измерение уровня нефтепродуктов, агрессивных жидкостей.

·       Пищевая промышленность – контроль уровня сыпучих ингредиентов, жидкости в резервуарах.

·       Сельское хозяйство – контроль уровня зерна в силосах.

Подробнее о моделях ультразвуковых уровнемеров можно узнать на странице каталога.

Изображение выглядит как на открытом воздухе, текст, строительство, караульная будка Контент, сгенерированный ИИ, может содержать ошибки.

На что обратить внимание при выборе?

Чтобы правильно заказать ультразвуковой датчик, необходимо учитывать:

1.    Диапазон измерений – выбирайте устройство в зависимости от высоты резервуара или силоса.

2.    Тип измеряемой среды – жидкость, порошок, гранулированные материалы.

3.    Совместимость с системой – убедитесь, что прибор интегрируется в вашу АСУТП.

4.    Защита от внешних факторов – химически стойкие материалы корпуса, герметичность соединений.

5.    Тип подключения – удобный кабель и коннектор для быстрого монтажа.

Ультразвуковые датчики имеют более низкую стоимость по сравнению с другими бесконтактными приборами. При выборе ультразвукового датчика важно учитывать не только технические характеристики, но и условия эксплуатации. 

При использовании ультразвуковых датчиков важно учитывать несколько факторов, влияющих на точность измерений: частота ультразвукового излучения, температура, влажность, давление, пыль и конденсат. Высокая частота излучения ограничивает дальность измерений, а высокая температура и влажность могут искажать результаты. Давление и пыль также затрудняют процесс измерения. Для работы с сыпучими материалами и жидкостями с высоким уровнем испарения стоит учитывать ограничения ультразвуковых датчиков и выбрать более подходящие устройства, например радарные.

Свяжитесь с нашими специалистами по телефону 8 800 333-43-14 или оставьте заявку по почте info@ankorn.ru, чтобы получить консультацию. Мы поможем подобрать оптимальное решение для вашего производства!

Где купить ультразвуковой датчик?

Компания "АНКОРН" является официальным дилером завода NIVELCO и предлагает сертифицированное оборудование для промышленных предприятий. Здесь вы можете заказать ультразвуковой датчик с гарантией производителя и технической поддержкой.