自定义非侵入性和标准超声传感器

SMD传感器是利用超声波液位传感器设计的连续液位检测解决方案的罐和瓶。这些传感器安装在容器的顶部或底部,通过测量传输波从流体表面反弹回来所需要的时间,它们能够连续可靠地测量容器内液体的高度。这些传感器是通用的,可用于广泛的应用。

这些应用包括:

  • 油库
  • 水箱/水处理系统
  • 化学处理罐
  • 制药公司
  • 食品制造工厂

如何连续超声波液位传感器工作

连续液位传感器使用压电换能器来传输以声速传播的超声波能量。超声波从空气/液体界面反射回来,返回到传感器。信号处理电路测量声波返回所花费的时间,并用来计算距离,然后将距离转换成可用的电子输出信号。

在这个例子图1示出的声波通过仅一种材料(空气)进行发射。在这种情况下,来计算所述传感器和用于检测所述对象之间的距离,所用的计算公式为:

D = c * t / 2

哪里:

d要被测量的液体的高度

C声音在介质中传播的速度是多少

Ť是它花费的声波的测量的时间,返回到传感器

另外,在超声波通过多个不同的媒体被反射的空气的边界关闭之前行进的应用程序,通过声音和每种材料的厚度的速度必须加以考虑。另外,声音的速度是温度依赖性的,因此温度校正因子必须被应用。

在连续超声波液位传感器,在波的声能的几乎100%被反射离开空气/液体界面的由于在空气和水之间的声阻抗的差大。声阻抗是在单位称为瑞利测量的材料的特性,并且通过由该材料的密度声速在材料中相乘来计算。在典型的条件下,空气是几百倍的液体密度小,导致两种介质之间存在较大的阻抗不匹配并导致几乎100%反射声波。

所发射的超声波会散开成圆锥形状随着从换能器移开并且将反映在它的路径中的任何固体或液体表面的关闭。因此,在许多情况下,超声波液位传感器必须安装足够远从油箱以避免干扰的城墙了。

非侵入式液位传感器解决方案:“自上而下”与“自下而上”的传感器

市场上绝大多数的超声波液位传感器安装在容器的顶部,如图1所示,有时也称为“自顶向下”传感器。这是最常见的首选结构的原因是声波在反射之前将通过的唯一媒介是空气,这是一种声速众所周知的媒介。

替代配置是在所述槽的底部安装换能器,如图图2使得声波通过液体行进然后反射离开液体/空气界面。这有时被称为“自底向上”的传感器。

感应这种方式的主要缺点是声音在传播通过不同的液体不同的速度。这意味着,为了作出准确的液位测量,传感器必须进行编程,以“知道”是什么罐液。

这种限制可以通过多种方式,包括校准和增加额外的传感器用于流体识别,但是这几乎总是导致需要进行定制设计用于特定应用来克服。这就是为什么你会看到很少“现成的”市场底向上的传感器。

为什么通过当“自上而下”的解决方案更简单,更容易获得设计定制的“自下而上”的解决方案的麻烦去?有定制考虑自下而上的超声波液位传感器三个主要的原因:

  • 自下而上水平传感器可以放置外墙砖造成完全的非侵入性连续液位传感器。这是一个非常重要的考虑,在许多制药和医疗液位传感应用中,无菌是必须的。自上而下的传感器不能做到无创性,同样的原因是,这项技术一开始就很好用:声音在空气中传播时,会被置于任何固体或液体表面反弹,包括容器壁。为了让超声波进入空气中,声波必须在空气中产生,这就要求传感器与容器内的空气接触,从而产生一个固有的自顶向下的侵入性传感器。
  • 自下而上连续超声波液位传感器可以是安装临时使用干耦合的方法将其连接到容器的外壁上。这意味着该系统可以设计一个永久性的传感器,临时接口一次性使用一次性瓶或容器,这是在许多医疗和制药液位传感应用中的关键考虑因素。对于这种类型的底向上传感器的最佳容器的材料是塑料或玻璃。
  • 由于自下而上传感器被设计成通过液体代替空气,一个送声波更高频率的超声波可在无明显超声衰减的情况下使用。大多数自顶向下的传感器工作在40kHz,而自底向上的传感器可以高达1MHz。这种传感器有很多优点,包括传感器前的“死区”更小,分辨率更高,以及更窄的超声波波束,以帮助避免障碍物和坦克壁的干扰。

尽管所有的自下而上式的液位传感器这些显著的优势,很少在市场上,由于大量的定制必须进入每一个具体应用。幸运的是,这是在SMD传感器眼前一亮 - 绝大多数传感器的我们出售的与客户合作定制设计以解决特定问题。此外,我们有显著经验非侵入性传感器,包括气泡传感器非侵入式压力传感器亚博竞彩app下载流量计闭塞传感器

是连续超声波液位传感器的正确解决你目前的问题?联系我们找出来!

关键因素,选择连续超声波液位传感器时需要考虑:

  • 该类型的液体被测量。是否需要是无菌的?它是一个苛刻的化学?它是高度易燃的?如果答案是肯定的任何一个问题,那么你可能需要一个由抗化学腐蚀的材料或无创传感器出来的传感器。
  • 传感器将会暴露在什么样的环境中?极热/冷吗?确保您选择的传感器能够承受运行和存储条件。
  • 你需要的是被评为防爆或本质安全传感器?
  • 可以支持哪些输出类型?
  • 你可以提供什么输入电压?
  • 什么是你的坦克的高度?你能负担得起有小的液体水平不被检测到?如果水箱很小,你可能需要一个传感器,它会给你(传感器,它不能检测前方的距离)非常小的范围内的死角。


取得联系今天更多信息