Ultraäänitason antureita käytetään laajalti vesikaivoissa, säiliöissä, joissa ja teollisuusaluksissa kosketuksettomaan, -huoltovapaaseen-nestetason mittaukseen. Kuitenkin yksi rajoitus, joka jokaisen suunnittelijan ja loppukäyttäjän tulisi ymmärtää ennen käyttöönottoa, on sokea alue - anturipinnan lähellä oleva alue, jossa mittaus ei yksinkertaisesti ole mahdollista.
Mikä on sokea vyöhyke?
Sokea alue (kutsutaan myös pimennysetäisyydeksi tai lähellä{0}}kentän kuollut alue) on pienin etäisyys kentän pinnan alapuolella.ultraäänianturijossa anturi ei pysty luotettavasti havaitsemaan kohdepintaa.
Kun ultraäänianturi laukaisee pulssin, anturi värähtelee voimakkaasti lyhyen ajan -, tyypillisesti useita satoja mikrosekunteja. Tänä aikana muunnin ei voi toimia samanaikaisesti vastaanottimena. Kaikki kaiku, joka palaa anturiin sen vielä "soittaessa", peitetään lähetetyllä pulssilla, eikä sitä havaita.
Yksinkertaisesti sanottuna: jos nestepinta nousee sokealle vyöhykkeelle, anturi menettää kykynsä mitata -, se voi antaa virheilmoituksen, jäätyä viimeisessä lukemassaan tai ilmoittaa väärän maksimitason.
Kuinka sokea vyöhyke vaikuttaa nesteen tason mittaamiseen
1. Mittaushäviö korkeilla täyttötasoilla
Tämä on yleisin käytännön seuraus. Kun nesteen pinta säiliössä tai kaivossa nousee kohti anturia, tulee kohta, jossa nestepinta tulee sokealle alueelle. Sillä hetkellä anturi ei enää pysty havaitsemaan kaikua ja mittaus muuttuu virheelliseksi. Varastosäiliössä tämä tarkoittaa, että järjestelmä menettää näkyvyyden juuri silloin, kun säiliö on melkein täynnä - kriittinen hetki ylivuodon estämiselle.
2. Väärät lukemat tai virhetulot
Kun pinta on sokealla alueella, eri anturit käyttäytyvät eri tavalla. Jotkut tulostavat viimeisen kelvollisen lukeman, toiset tuottavat enimmäis- tai vähimmäisoletusarvon ja toiset ilmoittavat laitteistovirheestä. Ymmärtämättä sokeaa aluetta, käyttäjät voivat erehtyä pitämään nämä lähdöt todellisen tason datana ja tehdä vääriä päätöksiä.
3. Pienempi käyttökelpoinen mittausalue
Ultraäänisensorin koko tunnistusalue määritetään tyypillisesti anturin pinnasta sen maksimitunnistusetäisyyteen. Tehokas tai käyttökelpoinen alue alkaa kuitenkin vasta sokean alueen lopussa. Anturi, jonka kantama 5 m ja sokea vyöhyke 0,3 m, tuottaa vain 4,7 m todellista mittausta. Matalissa aluksissa tai kaivoissa, joiden syvyys on rajoitettu, tämä vähennys voi olla merkittävä.
4. Vaikutus nopeasti-muuttuvissa tason olosuhteissa
Sovelluksissa, joissa nesteen taso nousee nopeasti -, kuten voimakkaan sateen aikana viemärijärjestelmässä tai prosessisäiliön nopean täytön aikana -, pinta saattaa kulkea sokean alueen läpi ennen kuin varoitus voidaan laukaista. Korkean tason-varoituksiin tukeutuvien järjestelmien on otettava tämä huomioon asettamalla hälytyskynnykset selvästi sokean alueen rajan alapuolelle.
Kuinka välttää tai minimoida sokean alueen ongelmat
1. Valitse anturi, jolla on lyhyempi sokea alue
Suorin ratkaisu on valita pienellä sokealla vyöhykkeellä suunniteltu anturi. Hyvin matalissa astioissa tai sovelluksissa, joissa neste lähestyy säännöllisesti anturia, harkitse antureita, joiden sokea alue on alle 0,1 m, tai etsi vaihtoehtoja, joissa ei ole sokeita alueita.
2. Asenna anturi oikealle korkeudelle
Asennuksen aikana anturi on sijoitettava siten, että nesteen enimmäistaso on odotettu.
3. Käytä pysähdyskaivoa tai ohjausputkea myrskyisissä olosuhteissa
Avoimissa kanavissa, joissa tai ilmastetuissa säiliöissä pinnan turbulenssi voi tuottaa hajallaan olevia kaikuja ja vahvistaa tehokasta sokeaa vyöhykettä. Anturin asentaminen pysäytyskaivon - pinta-aaltoja vaimentavan pystyputken päälle - parantaa kaiun laatua ja tuo käyttökelpoisen mittausalueen lähemmäksi anturin pintaa.
4. Harkitse anturin suuntaa ja säteen kulmaa
Anturin lähettämä ultraäänisäde ei ole täysin kapea säde -, se leviää kartiomaisena. Kapeissa säiliöissä tai kaivoissa säde voi heijastua sisäseinästä pikemminkin kuin nestepinnasta, erityisesti lähellä pohjaa. Sen varmistaminen, että säteen kulma on sopiva suonen halkaisijalle ja että anturi on asennettu pystysuoraan ja keskelle, vähentää harhaheijastuksia ja laajentaa tehollista mittausaluetta.
Sokea alue on ultraäänianturitekniikan fyysinen ominaisuus, ei vika. Sen ymmärtäminen antaa insinöörille ja käyttäjälle mahdollisuuden suunnitella mittausjärjestelmiä, jotka toimivat luotettavasti koko suunnitellulla alueella.
Jos et ole varma, sopiiko jokin anturi asennussyvyytesi tai aluksen geometriaan, ota yhteyttä tekniseen tiimiimme. Voimme suositella oikeaa anturimallia ja asennuskokoonpanoa erityisolosuhteisiisi.