超聲波物位測量儀表
連續(xù)測量 — 一體式超聲波物位計
概述
超聲波物位測量是基于回聲測距原理。由于在發(fā)出聲音和聽到
聲音之間有一個可測量的時間差,因此聲音可用作一種測量工
具。然后將該時間差可轉換成有用信息。超聲波傳感器可產(chǎn)生
20,000 Hz 以上的超聲波,然后計算回波的時間差。
傳感器可發(fā)出超聲波,感測回波,然后收發(fā)器計算時間差,并轉
換成為有用信息。
西門子超聲波裝置內(nèi)置了的聲智能回波信號處理技術及
的算法。聲智能技術能夠區(qū)分來自現(xiàn)場的真實的回波和來自障礙
物或電子噪聲中的假回波。
典型系統(tǒng)
超聲波物位測量需要兩個部件:一個用于發(fā)出聲音,采集回波(傳
感器),另一個用于計算數(shù)據(jù),導出測量結果(變送器)。即使
某些超聲波儀表將某些部件進行了集成,但有些功能仍不同。超
聲波測量系統(tǒng)將信號輸出到 PLC 或 PC 進行過程控制。
操作原理
傳感器中的壓電晶體可將電氣信號轉換成為聲能,以脈沖形式在
空氣中傳播,然后經(jīng)由目標物反射回到傳感器。此時傳感器作為
接收裝置,將聲能轉換成為一種電信號。電信號處理器可以分析
回波,計算傳感器和目標之間的距離。從發(fā)出聲音到收到回波之
間的時間與傳感器和容器中物料之間的距離成正比?;跁r差原
理的超聲波測量技術,公式如下:距離 =(聲速 x 時間)/2。
操作模式
常用術語
衰減
是指從信號一個點傳輸?shù)搅硪粋€點時的強度降低。衰減可表示為
輸入強度與輸出強度之比,單位為分貝。
波束角
在能量減少一半(-3dB)處,以傳感器軸線為中心的圓錐范圍內(nèi)
定義為波束角。
盲區(qū)
從收發(fā)器忽略接收回波的傳感器面向下延伸的區(qū)域稱為盲
區(qū)。盲區(qū)也忽略余振回波。
回波置信度
回波檢測準確性的識別能力?;夭煽啃詼y量。
余振
在終止脈沖傳送后傳感器繼續(xù)振動的固有特性。傳送脈沖的衰減。
傳感器 / 收發(fā)器
傳感器提供初始超聲波脈沖,并接收其回波。超聲波傳感器可放
大由壓電晶體發(fā)出的聲波,并傳送聲波到傳感器的表面,同時將
衰減來自其它的傳感器發(fā)射的聲波做衰減處理。
收發(fā)器分析來自傳感器的回波,確定必要的測量。
連續(xù)測量 — 一體式超聲波物位計
SITRANS Probe LU
概述
SITRANS Probe LU 二線制回路供電超聲波變送器,測量儲罐和簡
單過程容器中液體的液位、體積,同時也可用于明渠測量。
產(chǎn)品特點
? 連續(xù)液位測量,測量范圍可達 12 m
? 易于安裝,啟動簡單
? 通過紅外線本安手持編程器,SIMATIC PDM 或 HART® 手操器編
程
? 無二的高精度
? 使用 HART 或 PROFIBUS PA 進行通訊
? ETFE 或 PVDF 傳感器抗化學腐蝕能力強
? 帶的聲智能回波處理技術
? 的信 / 噪比
? 對于固定干擾目標自動虛假回波抑制
? 液位到體積或液位到流量的轉換
應用
SITRANS Probe LU 是供水和水處理行業(yè)和化工儲罐液位測量的最
佳解決方案。
SITRANS Probe LU 量程為 6m 或 12m。使用自動虛假回波抑制
技術可避免固定物體的影響,提高信 / 噪比,使精度到達量程的
0.15% 或 6mm,Probe LU 可提供很高的可靠性。
SITRANS Probe LU 內(nèi)置了經(jīng)過無數(shù)現(xiàn)場實踐證明的聲智能 ® 回波
處理技術,結合了新的回波處理特性和的微處理器和通訊技
術。Probe LU 提供兩種通訊選件:HART 或 PROFIBUS PA (3.0 型,
B 級 )
Probe LU 的傳感器為 ETFE 或 PVDF 材質,可抗化學腐蝕。另外,
對于材料和過程溫度變化的應用,Probe LU 還集成一個內(nèi)置傳感
器,以補償溫度變化。
? 主要應用:化學儲罐,濾池,液體儲罐
連續(xù)測量 — 一體式超聲波物位計
The Probe
The Probe 是短量程一體化超聲波變送器,能有效地測量敞口或
密閉容器中的液體和漿料。
產(chǎn)品特性
? 易于安裝,編程和維護
? 精確且可靠
? 傳感器采用 PVDF 共聚物材料
? 可選衛(wèi)生型
? 的聲智能回波處理技術
? 內(nèi)置溫度補償
應用
其傳感器采用 PVDF 聚合材料,因此能廣泛地應用于各種工業(yè)領
域。The Probe 易于安裝和維護,在食品飲料及制藥行業(yè)內(nèi)拆裝
清洗。
The Probe 的的聲智能技術能有效可靠地處理回波信號。
濾波器功能用來識別來自液面的真實回波及由聲電噪音和運動中
的攪拌器葉片產(chǎn)生的虛假回波。超聲波脈沖傳播到被測物并返回
的時間經(jīng)溫度補償后被轉換成距離,用于顯示、模擬輸出及繼電
器的動作。
? 主要應用: 化學儲罐,濾池,泥槽,液體儲罐,食品應用。
連續(xù)測量 — 一體式超聲波物位計
SITRANS LU150
概述
SITRANS LU150 是一款一體化的小量程超聲波物位變送器。這個
兩線制,4 到 20 mA 回路供電型物位變送器通常適用于開放或封
閉容器中的液體,漿料和散裝物料,容器高度高可達 5 米(16.4
英尺)。
優(yōu)點
? 便于安裝,編程和維護
? 測量精確且可靠
? 提供衛(wèi)生型
? 已獲的聲智能回波處理技術
? 內(nèi)置溫度補償
應用范圍
此物位變送器使用 PVDF 聚合物制成,因此應用廣泛。
SITRANS LU150 便于安裝和維護,可以快速取出,且符合食品,
飲料和制藥行業(yè)的衛(wèi)生要求。
物位數(shù)據(jù)的可靠性基于聲智能回波處理算法 . 濾波器會從來自聲
音噪聲和電噪聲以及運動中的槳式攪拌器識別出真實物位回波。
超聲波脈沖傳播到物料并返回的時間經(jīng)溫度補償后被轉換為距離
用于顯示和模擬輸出。
? 主要應用:化工存儲容器,濾床,泥漿池,液體存儲容器,食
品業(yè)
連續(xù)測量 — 超聲波變送器
SITRANS LUT400 系列
概述
SITRANS LUT400 系列是一款結構緊湊、單點,大量程超聲波物
位變送器。適用于液體,泥漿和固體等連續(xù)測量和控制,及高精
度明渠流量計的應用。
連續(xù)測量 — 超聲波變送器
MultiRanger 100/200
MultiRanger 是通用的中短量程的超聲波液位計,可以測量 / 控制
單個或多個容器,廣泛應用于各工業(yè)領域。
產(chǎn)品特性
? 數(shù)字輸入用來接收來自點式的液位計,作為備份
? 內(nèi)置 Modbus RTU 的 RS-485 數(shù)字通訊接口
? 可使用 SmartLinx 系統(tǒng)和 SIMATIC PDM 組態(tài)軟件
? 單點或雙點液位檢測
? 對于固定干擾目標進行自動虛假回波抑制
? 差分放大電路,可有效抑制共模干擾,提高信 / 噪比
? MultiRanger 100:液位測量、實現(xiàn)簡單泵控制和液位報警
? MultiRanger 200:液位、體積、明渠測量、液位差測量、實現(xiàn)
泵控制和報警功能
? 有墻裝和盤裝選件
? 針對 MultiRanger 200HMI 具有方便使用的 HMI 顯示器 ,四個
就地按鍵程序、菜單驅動參數(shù)和向導支持
? 便于接線的可移動接線板
應用
SITRANS LUT400 系列有三種型號適合各種應用的:
? SITRANS LUT420:物位、體積測量及基本泵控制功能
? SITRANS LUT430:物位、流量及的泵控制和報警功能
? SITRANS LUT440:高精度明渠流量計 (OCM),具有 LUT430 的所
有功能,行業(yè)的精度 (± 1 mm 3 米內(nèi) ) 及的控制功能
? 主要應用:水井、蓄水池、水槽 / 堰、化學品儲罐、液體罐、
破碎機料斗及固體料倉