초음파 수준 미터의 신뢰할 수있는 공급 업체로서, 나는 종종 이러한 놀라운 장치가 어떻게 작동하는지에 대해 묻습니다. 초음파 레벨 미터는 탱크, 사일로 및 기타 용기의 액체, 고형물 및 슬러리 수준을 측정하는 데 다양한 산업에서 널리 사용됩니다. 이 블로그 게시물에서는 초음파 레벨 미터의 작동 원리, 구성 요소, 장점 및 응용 프로그램을 설명합니다.
초음파 수준 미터의 작동 원리
초음파 레벨 미터의 기본 원리는 초음파 펄스가 센서에서 측정되는 재료의 표면으로 이동하는 데 걸리는 시간의 측정입니다. 초음파 파는 인간 청각의 가청 한계보다 주파수가 높은 음파, 일반적으로 20kHz 이상입니다. 이러한 파도는 변환기에 의해 방출되며, 이는 전기 에너지를 초음파 파로 변환하고 그 반대도 마찬가지입니다.
트랜스 듀서에 의해 초음파 펄스가 방출되면, 공기 또는 다른 배지를 통해 재료의 표면을 향해 이동합니다. 펄스가 표면에 도달하면 트랜스 듀서쪽으로 다시 반사됩니다. 그런 다음 트랜스 듀서는 반사 된 펄스를 감지하고 펄스가 표면과 뒤로 이동하는 데 걸리는 시간을 측정합니다. 이번에는 "비행 시간"으로 알려져 있습니다.
트랜스 듀서와 재료 표면 사이의 거리는 다음 공식을 사용하여 계산할 수 있습니다.
거리 = (소리 속도 x 비행 시간) / 2
공기 중의 소리 속도는 실온에서 초당 약 343 미터입니다. 그러나 소리 속도는 초음파 파가 이동하는 매체의 온도, 습도 및 조성에 따라 달라질 수 있습니다. 따라서 대부분의 초음파 레벨 미터에는 사운드 속도의 변화를 보상하기 위해 온도 센서가 장착되어 있습니다.
초음파 수준 미터의 구성 요소
초음파 레벨 미터는 일반적으로 다음 구성 요소로 구성됩니다.
- 변환기:트랜스 듀서는 초음파 수준 미터의 핵심입니다. 초음파 펄스를 방출하고 반사 된 펄스를 감지합니다. 변환기는 압전 세라믹 또는 폴리머와 같은 다양한 재료로 만들 수 있습니다.
- 전자 모듈 :전자 장치 모듈은 변환기를 구동하는 전기 신호를 생성하고, 반사 된 신호를 처리하며, 재료 표면까지의 거리를 계산하는 데 도움이됩니다. 또한 레벨 미터를 컨트롤러 또는 디스플레이와 같은 다른 장치에 연결하기위한 인터페이스를 제공합니다.
- 표시하다:일부 초음파 레벨 미터에는 측정 된 레벨, 거리 또는 기타 매개 변수를 보여주는 디스플레이가 장착되어 있습니다. 디스플레이는 디지털 또는 아날로그 일 수 있습니다.
- 출력 인터페이스 :초음파 레벨 미터에는 4-20 MA, Modbus, HART 또는 이더넷과 같은 다양한 출력 인터페이스가 장착 될 수 있습니다. 이 인터페이스를 사용하면 레벨 미터가 컨트롤러, 레코더 또는 알람과 같은 다른 장치와 통신 할 수 있습니다.
초음파 수준 미터의 장점
초음파 레벨 미터는 다른 유형의 레벨 측정 장치보다 다음과 같은 몇 가지 장점을 제공합니다.
- 비접촉 측정 :초음파 수준 미터는 측정되는 재료와의 물리적 접촉이 필요하지 않습니다. 이를 통해 부식성, 점성 또는 위험 물질의 수준을 측정하는 데 적합합니다.
- 높은 정확도 :초음파 레벨 미터는 일반적으로 전체 스케일의 ± 0.25% 내지 ± 1% 이내의 높은 정확도 측정을 제공 할 수 있습니다.
- 광범위한 응용 프로그램 :초음파 수준 미터는 화학, 식음료, 제약 및 수처리와 같은 다양한 산업에서 액체, 고형물 및 슬러리 수준을 측정하는 데 사용될 수 있습니다.
- 쉬운 설치 및 유지 보수 :초음파 레벨 미터는 설치 및 유지 관리가 비교적 쉽습니다. 그들은 움직이는 부품이나 재료와의 직접적인 접촉이 필요하지 않으므로 기계적 고장 및 오염의 위험이 줄어 듭니다.
초음파 수준 미터의 응용
초음파 레벨 미터는 다음을 포함하여 광범위한 응용 분야에서 사용됩니다.
- 액체 수준 측정 :초음파 레벨 미터는 일반적으로 탱크, 저수지 및 파이프 라인의 액체 수준을 측정하는 데 사용됩니다. 그들은 물, 오일, 화학 물질 및 기타 액체의 수준을 모니터링하는 데 사용할 수 있습니다.
- 고체 수준 측정 :초음파 레벨 미터는 또한 분말, 곡물 및 펠렛과 같은 고체 수준을 사일로, 호퍼 및 빈에서 측정 할 수 있습니다.
- 슬러리 수준 측정 :초음파 레벨 미터는 탱크 및 파이프 라인에서 고체 및 액체의 혼합물 인 슬러리 수준을 측정하는 데 사용될 수 있습니다.
- 오버플로 예방 :초음파 레벨 미터는 레벨이 특정 임계 값에 도달 할 때 경보를 제공하여 탱크 및 기타 용기의 오버플로를 방지하는 데 사용될 수 있습니다.
- 재고 관리 :초음파 레벨 미터는 탱크 및 사일로에서 액체 및 고형물의 인벤토리를 모니터링하는 데 사용될 수 있으며, 이는 생산 공정을 최적화하고 폐기물을 줄이는 데 도움이 될 수 있습니다.
초음파 수준 미터의 유형
시장에는 몇 가지 유형의 초음파 수준 미터가 있으며 각각 고유 한 장점과 단점이 있습니다. 가장 일반적인 유형의 초음파 수준 미터는 다음과 같습니다.
- 4-20MA 4 와이어 시스템 초음파 액체 수준 미터:이 유형의 초음파 레벨 미터는 4 와이어 시스템을 사용하여 트랜스 듀서에 전원을 공급하고 측정 신호를 전송합니다. 긴 케이블 실행이 필요한 경우 또는 레벨 미터를 원격 제어 시스템에 연결 해야하는 응용 프로그램에 적합합니다.
- 4-20MA 통합 2 와이어 액체 레벨 게이지:이 유형의 초음파 레벨 미터는 2 와이어 시스템을 사용하여 트랜스 듀서에 전원을 공급하고 측정 신호를 전송합니다. 단순성과 비용 효율성이 중요한 응용 프로그램에 적합합니다.
- 4 개의 라인 초음파 레벨 게이지:이 유형의 초음파 레벨 미터는 4 와이어 시스템을 사용하여 트랜스 듀서에 전원을 공급하고 측정 신호를 전송합니다. 높은 정확도와 신뢰성이 필요한 응용 프로그램에 적합합니다.
결론
초음파 수준 미터는 다양한 산업에서 액체, 고형물 및 슬러리 수준을 측정하는 신뢰할 수 있고 정확한 방법입니다. 비접촉 측정, 높은 정확도, 광범위한 응용 프로그램 및 쉽게 설치 및 유지 보수와 같은 다른 유형의 레벨 측정 장치에 비해 몇 가지 장점이 있습니다. 응용 프로그램에 대한 레벨 측정 솔루션을 찾고 있다면 초음파 레벨 미터를 고려해야합니다.
초음파 레벨 미터의 공급 업체로서 우리는 특정 요구 사항을 충족시키기 위해 광범위한 제품을 제공합니다. 당사 제품은 높은 정확도, 신뢰성 및 사용 편의성을 제공하도록 설계되었습니다. 궁금한 점이 있거나 신청서에 대해 자세히 논의하고 싶다면 언제든지 문의하십시오. 귀하의 요구에 가장 적합한 수준 측정 솔루션을 찾기 위해 귀하와 협력하기를 기대합니다.
참조
- "초음파 수준 측정", Emerson Process Management, 2018.
- "레벨 측정 핸드북"Endress+Hauser, 2019.
- "레벨 측정 원칙", Siemens AG, 2020.