Ультразвуковые уровнемеры, должно быть, хорошо знакомы каждому. Благодаря бесконтактному принципу измерения они широко используются для измерения уровня различных жидкостей и твёрдых материалов. Сегодня редактор расскажет вам, что ультразвуковые уровнемеры часто выходят из строя, и даст советы по их решению.
Первый тип: вход в слепую зону
Проблема: появляются полные или произвольные данные.
Причина неисправности: Ультразвуковые уровнемеры имеют слепые зоны, обычно в пределах 5 метров, при этом слепая зона составляет 0,3–0,4 метра. В пределах 10 метров диапазон составляет 0,4–0,5 метра. После попадания в слепую зону ультразвуковой уровнемер будет показывать произвольные значения и не сможет работать нормально.
Советы по решению: При установке учитывайте высоту «слепой зоны». После установки расстояние между датчиком и наивысшим уровнем воды должно быть больше высоты «слепой зоны».
Второй тип: в емкости на месте происходит перемешивание, и жидкость сильно колеблется, что влияет на показания ультразвукового уровнемера.
Неисправность: отсутствие сигнала или сильные колебания данных.
Причина неисправности: ультразвуковой уровнемер, заявленный как измеряющий на расстоянии нескольких метров, относится к спокойной поверхности воды. Например, диапазон ультразвукового уровнемера 5 метров обычно означает, что максимальное расстояние измерения на спокойной поверхности воды составляет 5 метров, но фактический заводской показатель составляет 6 метров. При перемешивании в ёмкости, когда поверхность воды неспокойна, отражённый сигнал уменьшается более чем вдвое от нормального.
Советы по решению: выберите ультразвуковой уровнемер с большим диапазоном. Если фактический диапазон составляет 5 метров, используйте ультразвуковой уровнемер с диапазоном измерения 10 или 15 метров. Если вы не меняете ультразвуковой уровнемер и жидкость в резервуаре не вязкая, можно также установить успокоительную трубку. Поместите зонд ультразвукового уровнемера в успокоительную трубку для измерения высоты уровня, поскольку уровень жидкости в успокоительной трубке практически стабилен. Рекомендуется заменить двухпроводную систему ультразвукового уровнемера на четырёхпроводную.
Третий тип: пена на поверхности жидкости.
Неисправность: Ультразвуковой уровнемер продолжает поиск или отображает состояние «потерянной волны».
Причина неисправности: пена, очевидно, поглощает ультразвуковую волну, что приводит к очень слабому эхо-сигналу. Поэтому, когда более 40–50% поверхности жидкости покрыто пеной, большая часть сигнала, излучаемого ультразвуковым уровнемером, поглощается, и уровнемер не может принять отраженный сигнал. Это не связано с толщиной пены, а, главным образом, с площадью, покрываемой пеной.
Советы по решению: установите волноводную трубку и поместите в неё ультразвуковой уровнемер для измерения высоты уровня, так как уровень пены в волноводной трубке значительно уменьшится. Или замените его на радарный уровнемер. Радарный уровнемер способен улавливать пузырьки на глубине до 5 см.
Четвертое: На объекте имеются электромагнитные помехи.
Неисправность: данные ультразвукового уровнемера колеблются нерегулярно или просто не показывают никакого сигнала.
Причина: В промышленности используется большое количество двигателей, преобразователей частоты и электросварочных устройств, что может повлиять на точность показаний ультразвукового уровнемера. Электромагнитные помехи могут превысить эхо-сигнал, принимаемый датчиком.
Решение: Ультразвуковой уровнемер должен быть надёжно заземлён. После заземления часть помех от платы управления будет уходить через заземляющий провод. Это заземление должно быть отдельным, оно не должно использовать одно заземление с другим оборудованием. Источник питания не должен быть тем же, что и преобразователь частоты и двигатель, и не должен напрямую подключаться к источнику питания энергосистемы. Место установки должно быть удалено от преобразователей частоты, двигателей с регулируемой частотой и мощного электрооборудования. Если это возможно, снаружи уровнемера необходимо установить металлический корпус для его изоляции и экранирования, который также должен быть заземлён.
Пятое: Высокая температура в бассейне или резервуаре на месте влияет на показания ультразвукового уровнемера.
Проблема: измерение возможно, когда поверхность воды находится близко к датчику, но невозможно, когда поверхность воды находится далеко от датчика. При низкой температуре воды ультразвуковой уровнемер выполняет измерения нормально, но при высокой температуре воды ультразвуковой уровнемер не может выполнять измерения.
Причина неисправности: жидкая среда, как правило, не образует пар или туман при температуре ниже 30–40 °C. При превышении этой температуры легко образуются пар или туман. Ультразвуковая волна, излучаемая ультразвуковым уровнемером, затухает в паре во время передачи и отражается от поверхности жидкости. При возвращении обратно она снова ослабляется, в результате чего ультразвуковой сигнал, возвращающийся к датчику, становится очень слабым, что делает его невозможным для измерения. Кроме того, в этой среде на датчике ультразвукового уровнемера могут скапливаться капли воды, что затрудняет передачу и приём ультразвуковых волн.
Советы по решению: Для увеличения диапазона измерения фактическая высота резервуара должна составлять 3 метра, а ультразвуковой уровнемер следует выбирать с диапазоном измерения 6–9 метров. Он может уменьшить или ослабить влияние пара или тумана на результаты измерения. Зонд должен быть изготовлен из политетрафторэтилена или ПВДФ и иметь герметичное исполнение, чтобы капли воды не конденсировались на излучающей поверхности такого зонда. На излучающей поверхности других материалов капли воды конденсируются легче.
Вышеуказанные причины могут стать причиной ненормальной работы ультразвукового уровнемера, поэтому при покупке ультразвукового уровнемера обязательно сообщите об условиях работы на месте и опытной службе поддержки клиентов, например, Сяобянь ме, хаха.
Время публикации: 15 декабря 2021 г.