Ультразвуковой сигнализатор Siemens
Область применения
Опросный лист по ультразвуковым приборам
Обзор
Введение
Измерение ультрозвуком основывается на скорости звуковой волны. Звук может быть использован как измерительное средство, так как это время измерения прохождения сигнала за период от излучения до приема отраженного импульса.Это время измерения преобразуется в требуемую информацию. Ультрозвуковые преобразователи вырабатывают импульсный сигнал с частотой 20000 Гц и преобразуют время измерения возвращенного эхо-сигнала. Сенсор вырабатывает звук и передает эхо, затем измерительный преобразователь обрабатывает сигнал и переводит его в информацию.
Siemens Milltronics ультрозвуковые преобразователи используют программу Sonic Intelligence, запатентованную технологию обработки сигналов. Применяя различные алгоритмы, программа Sonic Intelligence отличает точный сигнал от ложных эхо-сигналов от встроенных в емкости конструкций или электрических шумов.
Типичная система
Ультрозвуковое измерение уровня состоит из двух компонентов: один служит для излучения и приема эха (сенсор), и один для обработки данных и представления измерения (измерительный преобразователь). Даже если в ультрозвуковом приборе оба этих компонента размещены в одном компактном корпусе, каждый из них сохраняет свою специальную функцию. Значения выводятся непосредственно на дисплей прибора, на SPS или PC для управления и контроля процессом.
Принцип работы
Пьезоэлектрический кристалл в ультрозвуковом сенсоре преобразует электрический импульс в волновую энергию, при этом излучается сигнал через воздушную среду к цели и этот сигнал отражается обратно к сенсору. Сенсор действует как принимающий прибор и преобразовывает волновую энергию обратно в электрический импульс. Электронный сигнальный процессор анализирует возвращенное эхо и рассчитывает расстояние между сенсором и целью. Время прохождения сигнала от излучения до приема эха прямо пропорционально расстоянию между сенсором и материалом в емкости. Ультрозвуковая измерительная техника основана на этом принципе, выраженном в уравнении: расстояние = (скорость звука * время)/2.
Способ действия
Common Terms
Ослабление сигнала
Обозначение уменьшения величины сигнала при передаче от одной точки к другой. Ослабление сигнала может выражаться как величина отношения входного и выходного сигналов или в децибеллах.
Угловой луч
Диаметр конической границы, центрированный вокруг оси передачи, когда мощность (излученная перпендикулярно сенсору на ось передачи сигнала) уменьшается в половину (-3 dB).
Зона нечувствительности
Специальная зона под излучаемой поверхностью сенсора, в которой передаваемое эхо не принимается в обработку преобразователем. Зона нечувствительности игнорирует эхо-сигнал, вызванный звонком.
Качество эха
Подтверждение действительного эха. Величина надежного эха.
Звонок
Свойство сенсора продолжать дрожать после излучения импульса; постепенное затухание передающего импульса.
Сенсор/измерительный преобразователь
Сенсор посылает ультрозвуковой импульс и передает эхо. В ультрозвуковом сенсоре происходит усиление звуковой волны от пьезоэлектрического кристалла и передача ее на излучаемую поверхность, одновременно в нем демпфируются звуковые волны от других сторон кристалла.
Измерительный преобразователь анализирует полученное эхо, чтобы определить измеряемое значение.
Технические данные
Указания по выбору ультрозвуковых измерительных преобразователей/приборов
Параметр | SITRANS | HydroRanger | MultiRanger | SITRANS LUC500 | SITRANS LU | OCM III |
|---|---|---|---|---|---|---|
Диапазон измерения | 6 м | 15 м в зависимости от сенсора | 15 м в зависимости от сенсора | 15 м в зависимости от сенсора | 60 м в зависимости от сенсора | 3 м |
Типичные сферы применения | хранение жидкостей и химикалий в сосудах, флотация | водоотливные каналы, насосные шахты | насосные шахты, водосборники, хранение химикалий и жидкостей, дробильные силоса, хранение сыпучих продуктов, водоотливные каналы | управление насосами в насосных шахтах, водоотливные каналы, открытые емкости | хранение жидкостей, хранение сыпучих продуктов (сахар, мука, зерно, кормовые), пластиковые гранулы | измерение в открытых каналах |
Выход | HART исполнение: 4 .. 20 mA/HART исполнение PROFIBUS PA : PROFIBUS | 6 стандартных реле, два выхода 4 .. 20 мA (изолированы) | 3 стандартных реле 6 реле (опционально) два выхода 4 .. 20 мA (изолированы) | 5 реле, 4 .. 20 мA (опционально) | 4 реле (LU 01, LU 02) До 40 реле (LU 10) 4 .. 20 мA (изолированы) | 3 реле, 4 .. 20 мA |
Коммуникация | HART или PROFIBUS PA Опции:
| встроенный Modbus RTU/ASCII по RS-485 опции:
| встроенный Modbus RTU or ASCII по RS-485 опции:
| Функция телеметрии с Modbus RTU/ASCII по RS-232/RS-485 опции:
| Dolphin, RS-232/RS-485 (LU 01, LU 02) Dolphin по инфракрасному (LU 10) опции:
| Via RS-232 Опции:
|
Питание | HART: 4 .. 20 мA, 24 В DC номинал, мах. 550 Ω, PROFIBUS PA: 12, 13, 15, или 20 мA, в зависимости от программирования | AC исполнение: 100 .. 230 В AC ±15%, 50/60 Гц, 36 VA/17 W DC исполнение: 12 .. 30 В DC, 20 W | AC исполнение: 100 .. 230 В AC ±15%, 50/60 Гц, 36 VA/17 W DC исполнение: 12 .. 30 В DC, 20 W | AC исполнение: 100 .. 230 В AC ±15%, 50/60 Гц, 30 VA/17 W DC исполнение: 12 .. | LU 01, LU 02: AC исполнение: 100/115/200/230 В AC DC исполнение: 18 .. 30 В DC, 25 W LU 10: 100/115/200/ 230 В AC | 100/115/200/230 В AC, ±15%, 50/60 Гц, 15 VA 9 .. 30 В DC, |
Допуски | CE, CSANRTL/C, FM, ATEX, ANZEx, IECEx | CE, CSANRTL/C, UL Listed, FM | CE, CSANRTL/C, UL Listed, FM | CE, CSANRTL/C, UL Listed | CE, CSANRTL/C, FM, Lloyd''s Register | CE, CSANRTL/C, FM |
Указания по выбору ручного программатора
Ответ от производителя может занять до 5 дней и более.
