Salut! En tant que fournisseur d'émetteurs de niveau, on me demande souvent comment fonctionnent les émetteurs de niveau à ultrasons. Donc, je pensais que je le décomposerais pour vous d'une manière facile à comprendre.
Commençons par les bases. Un émetteur de niveau à ultrasons est un appareil utilisé pour mesurer le niveau d'un liquide ou d'un solide dans un réservoir, un silo ou un autre conteneur. Il s'agit d'une méthode de mesure sans contact, ce qui signifie qu'il n'a pas besoin de toucher le matériau mesuré. Cela le rend idéal pour mesurer les substances corrosives, visqueuses ou sales.
Comment les vagues à ultrasons sont générées
Le cœur d'un émetteur de niveau à ultrasons est le transducteur. Le transducteur est un appareil qui peut convertir l'énergie électrique en ondes ultrasoniques et vice versa. Lorsqu'une impulsion électrique est envoyée au transducteur, elle vibre à une fréquence élevée, généralement entre 20 kHz et 200 kHz. Ces vibrations génèrent des ondes à ultrasons qui sont envoyées dans l'air au-dessus du matériau du conteneur.
La propagation des vagues à ultrasons
Une fois les ondes à ultrasons générées, elles voyagent dans l'air à une vitesse connue. Cette vitesse dépend de la température, de la pression et de l'humidité de l'air, mais à la plupart des fins pratiques, elle est d'environ 343 mètres par seconde à température ambiante. Au fur et à mesure que les vagues se déplacent, elles s'étalent dans un motif en forme de cône et ont finalement frappé la surface du matériau dans le récipient.
Reflet des vagues à ultrasons
Lorsque les ondes à ultrasons ont frappé la surface du matériau, elles sont reflétées vers le transducteur. Le temps nécessaire aux vagues pour voyager du transducteur à la surface du matériau et du dos est mesuré par l'émetteur. Cette fois s'appelle le «temps de vol».
Calcul du niveau
En utilisant le temps de vol et la vitesse connue du son dans l'air, l'émetteur peut calculer la distance entre le transducteur et la surface du matériau. La formule de ce calcul est:
Distance = (vitesse du son x temps de vol) / 2
La division par 2 est nécessaire car le temps de vol comprend le temps nécessaire aux vagues pour voyager à la surface et au dos. Une fois la distance calculée, l'émetteur peut déterminer le niveau du matériau dans le récipient en soustrayant la distance de la hauteur totale du conteneur.
Avantages des émetteurs de niveau à ultrasons
L'un des plus grands avantages des émetteurs de niveau à ultrasons est leur nature sans contact. Cela signifie qu'ils peuvent être utilisés dans un large éventail d'applications sans risque de contamination ou de dommages au capteur. Ils sont également relativement faciles à installer et à maintenir, et ils peuvent fournir des mesures de niveau continu en temps réel.
Un autre avantage est leur polyvalence. Les émetteurs de niveau à ultrasons peuvent être utilisés pour mesurer le niveau de liquides, de solides et même de suspensions. Ils peuvent également être utilisés dans une variété d'industries, notamment des produits chimiques, des aliments et des boissons, de l'eau et des eaux usées et du pétrole et du gaz.
Limites des émetteurs de niveau ultrasonores
Bien que les émetteurs de niveau à ultrasons aient de nombreux avantages, ils ont également certaines limites. L'une des principales limites est leur sensibilité aux conditions environnementales. La vitesse du son dans l'air peut être affectée par la température, la pression et l'humidité, ce qui peut entraîner des mesures inexactes. Pour compenser ces effets, certains émetteurs sont équipés de capteurs de température pour ajuster la vitesse du calcul du son.
Une autre limitation est la présence de mousse, de poussière ou de vapeur dans le récipient. Ces substances peuvent absorber ou disperser les ondes à ultrasons, ce qui rend difficile pour l'émetteur de recevoir une réflexion claire. Dans ces cas, des méthodes de mesure alternatives peuvent être nécessaires.
En comparant avec d'autres types d'émetteurs de niveau
Il existe plusieurs autres types d'émetteurs de niveau disponibles sur le marché, chacun avec ses propres avantages et inconvénients. Par exemple,Émetteur de niveau de pressionMesure la pression exercée par le liquide dans le récipient pour déterminer le niveau. Ce type d'émetteur convient aux applications où le liquide est propre et la pression est relativement stable.
Émetteur de niveau liquide à double brideest une autre option. Il utilise deux brides pour mesurer la pression différentielle entre le haut et le bas du conteneur. Ce type d'émetteur est souvent utilisé dans les applications où le liquide a une viscosité élevée ou contient des solides.
Émetteur de niveau à bride uniqueest similaire à l'émetteur à double bride, mais il n'utilise qu'une seule brise. Il s'agit d'une option plus simple et plus rentable pour les applications où la mesure de niveau ne nécessite pas de précision élevée.
Comment nous pouvons aider
En tant que fournisseur d'émetteurs de niveau, nous comprenons que le choix du bon émetteur pour votre application peut être un défi. C'est pourquoi nous proposons une large gamme d'émetteurs de niveau ultrasoniques, ainsi que d'autres types de dispositifs de mesure de niveau, pour répondre à vos besoins spécifiques. Notre équipe d'experts peut vous aider à sélectionner le bon émetteur, à l'installer correctement et à fournir un support et une maintenance continus.
Si vous souhaitez en savoir plus sur nos émetteurs de niveau ou si vous avez des questions sur la façon dont ils fonctionnent, n'hésitez pas à nous contacter. Nous sommes là pour vous aider à trouver la meilleure solution pour vos besoins de mesure de niveau.
Références
- "Mesure de niveau ultrasonique" par Emerson Automation Solutions
- "Principes de mesure du niveau" par Siemens AG
- "Mesure du niveau industriel" par Endrice + Hauser AG