Технические рекомендации по устранению распространенных неисправностей ультразвуковых уровнемеров

Ультразвуковые уровнемеры, должно быть, хорошо известны каждому. Благодаря бесконтактному измерению, они широко используются для измерения высоты различных жидкостей и твердых материалов. Сегодня редактор расскажет вам о том, почему ультразвуковые уровнемеры часто выходят из строя, и даст полезные советы по их устранению.

Первый тип: попадание в слепую зону
Проблемное явление: появляются данные в полном масштабе или произвольные данные.

Причина неисправности: Ультразвуковые уровнемеры имеют «слепые зоны», обычно в пределах 5 метров от измерительного прибора, а именно 0,3-0,4 метра. В пределах 10 метров диапазон составляет 0,4-0,5 метра. После попадания в «слепую зону» ультразвуковой датчик будет показывать произвольные значения и не сможет нормально работать.
Советы по установке: При монтаже учитывайте высоту слепой зоны. После установки расстояние между датчиком и самым высоким уровнем воды должно быть больше, чем высота слепой зоны.

Второй тип: в емкости, расположенной на месте проведения работ, происходит перемешивание, из-за чего жидкость сильно колеблется, что влияет на показания ультразвукового уровнемера.

Проблема: отсутствие сигнала или сильные колебания данных.
Причина неисправности: ультразвуковой уровнемер, заявленный как измеряющий на расстоянии нескольких метров, относится к спокойной поверхности воды. Например, ультразвуковой уровнемер с диапазоном измерения 5 метров обычно означает, что максимальное расстояние измерения для спокойной поверхности воды составляет 5 метров, но на самом деле на заводе достигается 6 метров. В случае перемешивания в емкости, когда поверхность воды неспокойная, отраженный сигнал уменьшается более чем вдвое по сравнению с нормальным сигналом.
Советы по решению проблемы: Выбирайте ультразвуковой уровнемер с большим диапазоном измерения. Если фактический диапазон составляет 5 метров, используйте уровеньер с диапазоном 10 или 15 метров. Если вы не меняете ультразвуковой уровнемер, а жидкость в резервуаре невязкая, можно также установить трубу с успокаивающими волнами. Поместите зонд ультразвукового уровнемера в трубу с успокаивающими волнами для измерения высоты уровня, поскольку уровень жидкости в трубе с успокаивающими волнами в основном стабилен. Рекомендуется заменить двухпроводной ультразвуковой уровнемер на четырехпроводную систему.

Третий тип: пена на поверхности жидкости.

Проблема: ультразвуковой уровнемер продолжает поиск или отображает статус «потеряна волна».
Причина неисправности: пена, очевидно, поглощает ультразвуковые волны, что приводит к очень слабому эхо-сигналу. Поэтому, когда более 40-50% поверхности жидкости покрыто пеной, большая часть сигнала, излучаемого ультразвуковым уровнемером, поглощается, в результате чего уровеньер не может принять отраженный сигнал. Это не связано с толщиной пены, а в основном зависит от площади, покрытой пеной.
Советы по решению проблемы: установите ультразвуковой уровнемер, поместите зонд ультразвукового уровнемера в него для измерения высоты уровня, так как пена в уровнемере значительно уменьшится. Или замените его радарным уровнемером. Радарный уровнемер способен проникать сквозь пузырьки на глубину до 5 см.

Четвертое: На объекте наблюдаются электромагнитные помехи.

Проблема: показания ультразвукового уровнемера колеблются нерегулярно или просто не показывают никакого сигнала.
Причина: В промышленной сфере используется множество двигателей, частотных преобразователей и электросварочных приборов, которые влияют на точность измерений ультразвукового уровнемера. Электромагнитные помехи могут превышать эхо-сигнал, принимаемый датчиком.
Решение: Ультразвуковой уровнемер должен быть надежно заземлен. После заземления часть помех на печатной плате будет передаваться через заземляющий провод. Заземление должно быть отдельным, оно не может использоваться совместно с другим оборудованием. Источник питания не может совпадать с источником питания частотного преобразователя и двигателя, и устройство не может напрямую получать питание от сети электроснабжения. Место установки должно находиться вдали от частотных преобразователей, двигателей с регулируемой частотой и мощного электрооборудования. Если это невозможно, необходимо установить снаружи уровнемера металлический корпус для изоляции и экранирования, который также должен быть заземлен.

Пятое: Высокая температура в бассейне или резервуаре на территории объекта влияет на показания ультразвукового уровнемера.

Проблема: Уровень может быть измерен, когда поверхность воды находится близко к датчику, но не может быть измерен, когда поверхность воды находится далеко от датчика. При низкой температуре воды ультразвуковой уровнемер показывает нормальные результаты, но не может измерить уровень при высокой температуре воды.
Причина неисправности: жидкая среда, как правило, не образует пар или туман при температуре ниже 30-40℃. При превышении этой температуры образование пара или тумана становится более вероятным. Ультразвуковая волна, излучаемая ультразвуковым уровнемером, затухает при прохождении через пар и отражается от поверхности жидкости. При возвращении она снова затухает, в результате чего ультразвуковой сигнал, возвращающийся к датчику, становится очень слабым и не поддается измерению. Кроме того, в таких условиях датчик ультразвукового уровнемера подвержен воздействию капель воды, что затрудняет передачу и прием ультразвуковых волн.
Рекомендации по решению проблемы: Для увеличения дальности измерения фактическая высота резервуара должна составлять 3 метра, а ультразвуковой уровнемер следует выбирать с дальностью действия 6-9 метров. Это позволит уменьшить или ослабить влияние пара или тумана на измерение. Зонд должен быть изготовлен из политетрафторэтилена или ПВДФ и иметь герметичную конструкцию, чтобы капли воды не конденсировались на излучающей поверхности зонда. На излучающей поверхности из других материалов капли воды конденсируются легче.

Указанные выше причины могут привести к некорректной работе ультразвукового уровнемера, поэтому при покупке ультразвукового уровнемера обязательно сообщите о рабочих условиях на объекте опытному специалисту службы поддержки клиентов, например, мне, ха-ха.