Реферат: Ультразвуковой датчик уровня

Подпись

Пров.

Н.контр

Утв.

 

Лит.

Изм

Лист

№ докум.

Дата

Разраб.            

Подпись

<img src="/cache/referats/23651/image001.gif" v:shapes="_x0000_s1032 _x0000_s1033 _x0000_s1034 _x0000_s1035 _x0000_s1036 _x0000_s1037 _x0000_s1038 _x0000_s1039 _x0000_s1040 _x0000_s1041 _x0000_s1042 _x0000_s1043 _x0000_s1044 _x0000_s1045 _x0000_s1046 _x0000_s1047 _x0000_s1048 _x0000_s1049 _x0000_s1050 _x0000_s1051 _x0000_s1052 _x0000_s1053 _x0000_s1054 _x0000_s1055 _x0000_s1056 _x0000_s1057 _x0000_s1058 _x0000_s1059 _x0000_s1060 _x0000_s1061 _x0000_s1062 _x0000_s1063 _x0000_s1064 _x0000_s1065 _x0000_s1066 _x0000_s1067 _x0000_s1068 _x0000_s1069 _x0000_s1070 _x0000_s1071 _x0000_s1072 _x0000_s1073 _x0000_s1074 _x0000_s1075"><span Arial",«sans-serif»">Пояснительнаязаписка

Содержание

 1. Введение

2. Назначение иобласть применения разработанного прибора

3. Техническиехарактеристики

4. Описание иобоснование выбранной конструкции

5. Расчёты которыеподтверждают работоспособность

    конструкции

5.1.  Расчеты основных конструктивных элементов

5.2. Разработка и расчет схемы включения измерительного

       преобразователя 

5.3. Расчет основныхметрологических характеристик

6.   Описание организации работ сиспользованием

      разработанного прибора

1. Введение

   Звук с частотой превышающийдиапазон восприятия человеком (обычно 20КГц), называется ультразвуком. В ультразвуковомнеразрушающем контроле и толщинометрии используются звуковые волны в диапазоне от 100КГц до 50МГц.

   Целью разработкиявляется проектирование ультразвуковогодатчика дляопределения уровня жидкости в закрытых емкостях, контейнерах, баках. Диапазонизмеряемых уровней: 0… 1200 мм. Пределы допускаемой погрешности измерений: <img src="/cache/referats/23651/image003.gif" v:shapes="_x0000_i1025">1 %.

2. Назначение иобласть применения разработанного прибора

   Измерение уровня жидкости вконтейнере или трубе с использованием неинвазивногометода (непосредственное измерение уровня), а также определение или отсутствияжидкости в герметичной емкости.

   Измерение уровняедких или химически активных жидкостей  впроцессе химического обогащения, когда контейнеры нельзя открывать исходя изсоображений безопасности, а характер химиката или процедуры не позволяетиспользовать внутренний уровнемер.

  Измерение слоя нефти,располагающегося на поверхности воды в нефтяных технологических установках. Впринципе, можно измерять любой слой жидкости, на поверхности другой жидкости,если они обладают различным акустическим сопротивлением.

Лист

.Изм

Лист

№  докум.

Подпись

Дата

<img src="/cache/referats/23651/image004.gif" v:shapes="_x0000_s1103 _x0000_s1104 _x0000_s1105 _x0000_s1106 _x0000_s1107 _x0000_s1108 _x0000_s1109 _x0000_s1110 _x0000_s1111 _x0000_s1112 _x0000_s1113 _x0000_s1114 _x0000_s1115 _x0000_s1116 _x0000_s1117 _x0000_s1118 _x0000_s1119 _x0000_s1120 _x0000_s1121 _x0000_s1122 _x0000_s1123 _x0000_s1124 _x0000_s1125 _x0000_s1126 _x0000_s1127 _x0000_s1128 _x0000_s1129">


  

3.  Технические характеристики

   Диапазон измерения    0…1200 мм

   Разрешение    <img src="/cache/referats/23651/image003.gif" v:shapes="_x0000_i1026"> 3 мм

   Мертвая зона   30см от основания сенсора

    Частотаимпульсов   8 имп/сек

   Монтажнаярезьба   G2 или NPT 2

   Температурасреды   -40…+80 <img src="/cache/referats/23651/image007.gif" v:shapes="_x0000_i1027">

   Рабочеенапряжение   18…32 В

    Максимальныйток   200мА

Условия окружающей среды

   Температура хранения    -20… +60 <img src="/cache/referats/23651/image007.gif" v:shapes="_x0000_i1028">

   Отн. влажностьвоздуха   <img src="/cache/referats/23651/image009.gif" v:shapes="_x0000_i1029">

   Рабочая температура   -20… +60 <img src="/cache/referats/23651/image007.gif" v:shapes="_x0000_i1030">

   Степень защиты – корпус   IP 65

   Степень защиты – корпус сенсора   IP 67

Конструкція

   Размеры   см. раздел

   Вес   <img src="/cache/referats/23651/image009.gif" v:shapes="_x0000_i1031"> 1 кг

Соприкасающиесясо средой материалы

   Корпус электронного блока   Поликарбонат +20 % стекловолокно

   Материал преобразователя   ПВДФ/РОМ

   Защитная лицевая пленка   Полиэстер

Нормы

   Излучение помех    Соответствуетосновной норме En50081.1

   Помехоустойчивость   соответствует основной норме   

                                            EN 50082.2. Необходимо учитывать,

                                            чтопомехи вызванные кабелем 40-80 МГц 

                                           могут вызвать падение выходного тока

                                            на10 %.

Лист

.Изм

Лист

№  докум.

Подпись

Дата

<img src="/cache/referats/23651/image004.gif" v:shapes="_x0000_s1130 _x0000_s1131 _x0000_s1132 _x0000_s1133 _x0000_s1134 _x0000_s1135 _x0000_s1136 _x0000_s1137 _x0000_s1138 _x0000_s1139 _x0000_s1140 _x0000_s1141 _x0000_s1142 _x0000_s1143 _x0000_s1144 _x0000_s1145 _x0000_s1146 _x0000_s1147 _x0000_s1148 _x0000_s1149 _x0000_s1150 _x0000_s1151 _x0000_s1152 _x0000_s1153 _x0000_s1154 _x0000_s1155 _x0000_s1156">


Безопасность   Согласно правилам по безопасности для

                           измерительныхинструментов для регулирующей и

                           лабораторной техники NFEN 61010-1.

Для сравнения приведем технические характеристикиультразвукового уровнемера МТМ 900 отечественного производства:

<span Times New Roman",«serif»; mso-bidi-font-family:Arial">

 Диапазонизмерения    0…4000 мм

   Выходные сигналы0-5 мА, 0-20 мА, 4-20 мА.

    Частотаимпульсов   8 имп/сек

   Температурасреды   -40…+80 <img src="/cache/referats/23651/image007.gif" v:shapes="_x0000_i1032">

      Напряжениепитания DC 24 B + 10% — 15 %

Потребляемая мощность, не более 6 Вт

   Допустимый токкоммутации реле, не более   3 А

Условия окружающей среды

   Температура хранения    -30… +50 <img src="/cache/referats/23651/image007.gif" v:shapes="_x0000_i1033">

   Отн. влажностьвоздуха   <img src="/cache/referats/23651/image009.gif" v:shapes="_x0000_i1034">

   Рабочая температура   -30… +50 <img src="/cache/referats/23651/image007.gif" v:shapes="_x0000_i1035">

   Степень защиты – корпус   IP 54

   Степень защиты – корпус сенсора   IP 67

Конструкція

      Вес   <img src="/cache/referats/23651/image009.gif" v:shapes="_x0000_i1036"> 3 кг

4. Описание иобоснование выбранной конструкции

    Бесконтактныйдатчик уровня состоит из ультразвукового сенсора и электронного модуля спреобразователем сигнала и индикацией. Датчик устанавливается вертикально ксреде измерения. Минимальное расстояние между сенсором и измеряемойповерхностью должно составлять минимум 30 см. Ультразвуковой

Лист

.Изм

Лист

№  докум.

Подпись

Дата

<img src="/cache/referats/23651/image004.gif" v:shapes="_x0000_s1157 _x0000_s1158 _x0000_s1159 _x0000_s1160 _x0000_s1161 _x0000_s1162 _x0000_s1163 _x0000_s1164 _x0000_s1165 _x0000_s1166 _x0000_s1167 _x0000_s1168 _x0000_s1169 _x0000_s1170 _x0000_s1171 _x0000_s1172 _x0000_s1173 _x0000_s1174 _x0000_s1175 _x0000_s1176 _x0000_s1177 _x0000_s1178 _x0000_s1179 _x0000_s1180 _x0000_s1181 _x0000_s1182 _x0000_s1183">

датчик уровня производит 8 импульсов в секунду, котрые посылаются с нижней поверхности прибора. Когдаимпульсы покидают прибор, они расширяются под углом <img src="/cache/referats/23651/image012.gif" v:shapes="_x0000_i1037">G 2” (NPT 2)или при помощи любого аналогичного.

   Сенсор генерирует иизлучает 8 ультразвуковых волн в секунду. При их распространении в воздухе онилишь немного ослабевают. При попадании на поверхность жидкости или твердуюповерхность они отражаются и принимаются обратно сенсором. В зависимости отвремени с момента излучения до момента приема сенсором обратного лучаэлектроника производит расчет между основанием сенсора и средой, используя приэтом прогрессивные методы обработки сигнала, включая температурную компенсациюи подавление нежелательных помех, возникающих на пути до измеряемой поверхностидля достижения правильного и точного измерения.

5. Расчёты которыеподтверждают работоспособность конструкции

5.1.  Расчеты основных конструктивных элементов

   Упругие волныхарактеризуются скоростью распространения С, длиной волны <img src="/cache/referats/23651/image014.gif" v:shapes="_x0000_i1038"><img src="/cache/referats/23651/image016.gif" v:shapes="_x0000_i1039">

Лист

.Изм

Лист

№  докум.

Подпись

Дата

<img src="/cache/referats/23651/image004.gif" v:shapes="_x0000_s1184 _x0000_s1185 _x0000_s1186 _x0000_s1187 _x0000_s1188 _x0000_s1189 _x0000_s1190 _x0000_s1191 _x0000_s1192 _x0000_s1193 _x0000_s1194 _x0000_s1195 _x0000_s1196 _x0000_s1197 _x0000_s1198 _x0000_s1199 _x0000_s1200 _x0000_s1201 _x0000_s1202 _x0000_s1203 _x0000_s1204 _x0000_s1205 _x0000_s1206 _x0000_s1207 _x0000_s1208 _x0000_s1209 _x0000_s1210">

Произведем расчеты для волн которые распространяются втрансформаторном масле. Скорость волны в этой среде С=1400мм/с, а частота f=8 имп/сек.

<img src="/cache/referats/23651/image018.gif" v:shapes="_x0000_i1040">

Определим частоту f, на которой ведётсяконтроль:

<img src="/cache/referats/23651/image020.gif" v:shapes="_x0000_i1041"> (МГц)

где λоц –оценочная длина волны.

      <img src="/cache/referats/23651/image022.gif" v:shapes="_x0000_i1042">  — скорость волны втопливе.

 Рассмотрим процесс прохождения короткогоимпульса ультразвуковых колебаний в среде. Пьезоэлементв виде круглого диска диаметром 2a служит одновременно излучателем и приемником ультразвука. Приизлучении зондирующего импульса в среде возникает ультразвуковое полеизлучения, которое имеет вполне определенные пространственные границы ираспределение звукового давления внутри пучка. Вблизи от излучателя на участке,называемом ближней зоной, ультразвуковой пучок почти не расходится и имеетцилиндрическую форму. Протяженность r этой зоны равна

<img src="/cache/referats/23651/image024.gif" v:shapes="_x0000_i1043">

где f – Частота колебанияволныультразвука;

       С – Скорость распространения ультразвуковойволны.

<img src="/cache/referats/23651/image026.gif" v:shapes="_x0000_i1044"><img src="/cache/referats/23651/image028.gif" v:shapes="_x0000_i1045">мм

   Потеря энергии dB эхосигнала в среде 1 при отражении отакустической границы со средой 2:

<img src="/cache/referats/23651/image030.gif" v:shapes="_x0000_i1046">

Лист

.Изм

Лист

№  докум.

Подпись

Дата

<img src="/cache/referats/23651/image004.gif" v:shapes="_x0000_s1211 _x0000_s1212 _x0000_s1213 _x0000_s1214 _x0000_s1215 _x0000_s1216 _x0000_s1217 _x0000_s1218 _x0000_s1219 _x0000_s1220 _x0000_s1221 _x0000_s1222 _x0000_s1223 _x0000_s1224 _x0000_s1225 _x0000_s1226 _x0000_s1227 _x0000_s1228 _x0000_s1229 _x0000_s1230 _x0000_s1231 _x0000_s1232 _x0000_s1233 _x0000_s1234 _x0000_s1235 _x0000_s1236 _x0000_s1237">

Например: потеря dB при распространениисигнала из воды (Z=1.48)в сталь (Z=45.41)составляет -9.13dB; Этотак же справедливо и при прохождении сигнала из стали в воду.

   Низшая (основная) собственная частота <img src="/cache/referats/23651/image032.gif" v:shapes="_x0000_i1047"> колеблющейся потолщине свободной пластины соответствует полуволновой толщине <img src="/cache/referats/23651/image034.gif" v:shapes="_x0000_i1048">

<img src="/cache/referats/23651/image036.gif" v:shapes="_x0000_i1049">

Из этой формулы видно чточем выше собственная частота, тем тоньше должна быть пластина.

В нашем случае пластинаиз цирконата-титаната свинца (ЦТС) скорость <img src="/cache/referats/23651/image038.gif" v:shapes="_x0000_i1050">  

<img src="/cache/referats/23651/image040.gif" v:shapes="_x0000_i1051">

При колебаниях счастотой, большей основной собственной частоты, в пьезоэлементемогут возбудится свободные колебания на высших гармониках, кратных основнойчастоте.

   Плотность <img src="/cache/referats/23651/image042.gif" v:shapes="_x0000_i1052"> и вычисляемое черезнее волновое сопротивление

<img src="/cache/referats/23651/image044.gif" v:shapes="_x0000_i1053"> используют в расчетахпо согласованию пьезопластины со средой, кудаизлучается УЗ.

  Акустическую добротность (она определяетдлительность колебаний после возбуждения) пластины вычисляют по формуле:

<img src="/cache/referats/23651/image046.gif" v:shapes="_x0000_i1054">

где <img src="/cache/referats/23651/image048.gif" v:shapes="_x0000_i1055"> и <img src="/cache/referats/23651/image050.gif" v:shapes="_x0000_i1056">  — волновыесопротивления сред, контактирующих с пластиной без промежуточных слоев.

  Для УЗ контроля наиболееважен Коэффициент двойного преобразования<img src="/cache/referats/23651/image052.gif" v:shapes="_x0000_i1057">  — отношениеамплитуды электрического напряжения принятого сигнала к напряжениювозбуждающего преобразователь электрического генератора без

Лист

.Изм

Лист

№  докум.

Подпись

Дата

<img src="/cache/referats/23651/image004.gif" v:shapes="_x0000_s1238 _x0000_s1239 _x0000_s1240 _x0000_s1241 _x0000_s1242 _x0000_s1243 _x0000_s1244 _x0000_s1245 _x0000_s1246 _x0000_s1247 _x0000_s1248 _x0000_s1249 _x0000_s1250 _x0000_s1251 _x0000_s1252 _x0000_s1253 _x0000_s1254 _x0000_s1255 _x0000_s1256 _x0000_s1257 _x0000_s1258 _x0000_s1259 _x0000_s1260 _x0000_s1261 _x0000_s1262 _x0000_s1263 _x0000_s1264">

учета промежуточногоослабления Уз в результате затухания и расхождения лучей.

  Коэффициент преобразования при излучении –отношение амплитуд возбуждаемых акустических к возбуждающим электрическимколебаниям:

<img src="/cache/referats/23651/image054.gif" v:shapes="_x0000_i1058">

Коэффициентпреобразования при приеме – отношение амплитуд возбуждаемых на входе усилителяприбора электрических колебаний к акустическим колебаниям принимаемой волны:

<img src="/cache/referats/23651/image056.gif" v:shapes="_x0000_i1059">

Pи F – акустическое давление иликомпонента тензора напряжения;

Uи U’ – электрическиенапряжения.

5.2. Разработка и расчет схемы включения измерительного преобразователя 

<img src="/cache/referats/23651/image057.gif" v:shapes="_x0000_i1060">

Рисунок1- Блок- схема импульсного ультразвукового дефектоскопа

1-импульсный генератор;

2-излучающая пластина;

3-ультразвуковые колебания;

4-исследуемое изделие;

Лист

.Изм

Лист

№  докум.

Подпись

Дата

<img src="/cache/referats/23651/image004.gif" v:shapes="_x0000_s1265 _x0000_s1266 _x0000_s1267 _x0000_s1268 _x0000_s1269 _x0000_s1270 _x0000_s1271 _x0000_s1272 _x0000_s1273 _x0000_s1274 _x0000_s1275 _x0000_s1276 _x0000_s1277 _x0000_s1278 _x0000_s1279 _x0000_s1280 _x0000_s1281 _x0000_s1282 _x0000_s1283 _x0000_s1284 _x0000_s1285 _x0000_s1286 _x0000_s1287 _x0000_s1288 _x0000_s1289 _x0000_s1290 _x0000_s1291">


5-усилитель;

6-следящее устройство, двигающее электронный луч;

7-электронно-лучевая трубка;

8-начальный импульс;

9-приемная пластина;

10-данный импульс;

11-дефект;

12-импульс дефекта;

13-блок питания.

Отимпульсного генератора 1 на пластину 2 подаются кратковременные импульсы переменногонапряжения. В пластине возбуждаются колебания ультразвуковой частоты 3, которыепередаются в исследуемое изделие, Такой же импульс подается на усилитель 5, ина следящее устройство 6, заставляющее электронный луч в электронно-лучевойтрубке 7 передвигаться слева направо по горизонтали, Луч прочерчиваетсветящуюся линию, появляется светящийся всплеск 8-начальный импульс. Приотсутствии дефекта в изделии ультразвуковой пучок 3 пройдет до противоположнойповерхности, отразится от нее, попадет на приемную пластину 9, заставляя ееколебаться. На пластинке 9 возникает разность потенциалов, которая усиливается;сигнал поступает на электронно-лучевую трубку, на правой стороне экранапоявится всплеск, называемый данным импульсом 10 (отраженный от дна изделия).

Еслиесть дефект, то пучок отразится от него раньше, чем от дна и раньше попадет наприемную пластинку и на экране появится импульс 12, указывающий на дефект, Порасстоянию между импульсами можно определить глубину залегания дефекта.

Лист

.Изм

Лист

№  докум.

Подпись

Дата

<img src="/cache/referats/23651/image004.gif" v:shapes="_x0000_s1292 _x0000_s1293 _x0000_s1294 _x0000_s1295 _x0000_s1296 _x0000_s1297 _x0000_s1298 _x0000_s1299 _x0000_s1300 _x0000_s1301 _x0000_s1302 _x0000_s1303 _x0000_s1304 _x0000_s1305 _x0000_s1306 _x0000_s1307 _x0000_s1308 _x0000_s1309 _x0000_s1310 _x0000_s1311 _x0000_s1312 _x0000_s1313 _x0000_s1314 _x0000_s1315 _x0000_s1316 _x0000_s1317 _x0000_s1318">


Длительностьзондирующего импульса с учетом лучевой разрешающей способности, которая должнабыть не хуже двойного минимального размера дефекта, составляет:

<img src="/cache/referats/23651/image059.gif" v:shapes="_x0000_i1061">

<img src="/cache/referats/23651/image061.gif" v:shapes="_x0000_s1346">

Рисунок2. —  Генератор зондирующих импульсов.

 

Конденсатор  C  заряжается через резистор R0.Постоянная заряда должна быть по крайней мере в три раза периодазондирования. От величины Е зависит энергия зондирующего импульса.

Наиболееоптимальная величина ёмкости зарядного конденсатора 10-100нФ.

Тогда:

С*R0=0.33T

<img src="/cache/referats/23651/image063.gif" v:shapes="_x0000_i1062">

Лист

.Изм

Лист

№  докум.

Подпись

Дата

<img src="/cache/referats/23651/image004.gif" v:shapes="_x0000_s1319 _x0000_s1320 _x0000_s1321 _x0000_s1322 _x0000_s1323 _x0000_s1324 _x0000_s1325 _x0000_s1326 _x0000_s1327 _x0000_s1328 _x0000_s1329 _x0000_s1330 _x0000_s1331 _x0000_s1332 _x0000_s1333 _x0000_s1334 _x0000_s1335 _x0000_s1336 _x0000_s1337 _x0000_s1338 _x0000_s1339 _x0000_s1340 _x0000_s1341 _x0000_s1342 _x0000_s1343 _x0000_s1344 _x0000_s1345">

Сучетом возможного увеличения частоты зондирования величину резистора можновыбрать в пределах 100 кОм. Принимаем R2=100 кОм. Разрядконденсатора С  осуществляется черезвключенный теристор VD5 контур преобразователя. Время разряда не должно превышать половинупериода рабочей частоты, т.е.

<img src="/cache/referats/23651/image065.gif" v:shapes="_x0000_i1063">

Преобразователь(рис.3) включает в себя пьезоэлемент 6, демпфер3, призму 5 с протектором 4, которые собираются в корпусе. Электрическаесоединения подводятся через разъём 2.

<img src="/cache/referats/23651/image067.gif" v:shapes="_x0000_s1374">

Рис.3. Схема конструкции преобразователя.

Поляризованыйпреобразователь приклеивается к демпферу с одной стороны и к призме с другойстороны. К призме со стороны объекта приклеивается протектор. Призма спротекторами вставляется в стальной корпус цилиндрической формы и

Лист

.Изм

Лист

№  докум.

Подпись

Дата

<img src="/cache/referats/23651/image004.gif" v:shapes="_x0000_s1347 _x0000_s1348 _x0000_s1349 _x0000_s1350 _x0000_s1351 _x0000_s1352 _x0000_s1353 _x0000_s1354 _x0000_s1355 _x0000_s1356 _x0000_s1357 _x0000_s1358 _x0000_s1359 _x0000_s1360 _x0000_s1361 _x0000_s1362 _x0000_s1363 _x0000_s1364 _x0000_s1365 _x0000_s1366 _x0000_s1367 _x0000_s1368 _x0000_s1369 _x0000_s1370 _x0000_s1371 _x0000_s1372 _x0000_s1373">

приклеиваетсяпо торцу протекторами к корпусу. Затем через верхнее отверстие в корпусзаливается затвердевающий состав на базе эпоксидной смолы. Перед заливкой черезверхнее отверстие в корпусе электрические провода от электродов пьезоэлемента. Окончательная заливка, закрепляющая проводав корпусе, осуществляется в последнюю очередь.

Вкачестве затвердевающей массы используется К-153. Демпфер изготавливается изэпоксидной смолы с наполнением из вольфрамового порошка. Клейка всех деталейпроизводится эпоксидным клеем.

5.3. Расчет основныхметрологических характеристик

Погрешность измерений вызывается следующими основнымипричинами:

1) Изменение уровнясигнала. В процессе контроля амплитуда электрических импульсов меняется.

2) Изменение длительностипереднего фронта эхоимпульса. Погрешность возникает в связи с тем, чтозатухание в акустическом тракте зависит от частоты.

3) Погрешностьиндикаторного устройства. По условию погрешность составляет не более 1%.

4) Ошибка настройкиизмерения. Ошибка при калибровке прибора вызывает систематическую погрешностьпри последующих измерениях.

<img src="/cache/referats/23651/image069.gif" align=«left» hspace=«12» v:shapes="_x0000_s1402">mo = 1;σo= 0.35;

<img src="/cache/referats/23651/image071.gif" v:shapes="_x0000_i1064">

           

Лист

.Изм

Лист

№  докум.

Подпись

Дата

<img src="/cache/referats/23651/image004.gif" v:shapes="_x0000_s1375 _x0000_s1376 _x0000_s1377 _x0000_s1378 _x0000_s1379 _x0000_s1380 _x0000_s1381 _x0000_s1382 _x0000_s1383 _x0000_s1384 _x0000_s1385 _x0000_s1386 _x0000_s1387 _x0000_s1388 _x0000_s1389 _x0000_s1390 _x0000_s1391 _x0000_s1392 _x0000_s1393 _x0000_s1394 _x0000_s1395 _x0000_s1396 _x0000_s1397 _x0000_s1398 _x0000_s1399 _x0000_s1400 _x0000_s1401">

     <img src="/cache/referats/23651/image073.gif" v:shapes="_x0000_i1065">

<img src="/cache/referats/23651/image075.gif" v:shapes="_x0000_i1066">

6. Описание организации работ с использованием разработанного прибора

   Датчик уровня разработан для измеренияуровня в жидкостях. Датчик уровня устанавливается вертикально к средеизмерения. Минимальное расстояние между измеряемой поверхностью и сенсоромдолжно составлять 30 см. Резервуар следует проверить на возможные препятствиякоторые иогут возникнуть на пути рассеивания луча.Могут возникнуть следующие препятствия: приточный трубопровод (потоки); боковыестенки и ребра жесткости резервуара. Ультразвуковой датчик уровня производит 8импульсов в секунду, которые посылаются с нижней поверхности прибора. Когдаимпульсы покидают прибор, они расширяются под углом <img src="/cache/referats/23651/image077.gif" v:shapes="_x0000_i1067"> до тех пор пока несоприкоснутся с измеряемой поверхностью. Сенсор генерирует 8 ультразвуковыхволн в секунду. При их распространении в воздухе они лишь немного ослабевают.При попадании на поверхность жидкости или твердую поверхность они отражаются ипринимаются обратно сенсором. В зависимости от времени с момента излучения домомента приема сенсором обратного луча электроника производит расчет междуоснованием сенсора и средой, используя при этом прогрессивные методы обработкисигнала, включая температурную компенсацию и подавление нежелательных помехвозникающих на пути до измеряемой поверхности для достижения правильного иточного измерения.

Лист

.Изм

Лист

№  докум.

Подпись

Дата

<img src="/cache/referats/23651/image004.gif" v:shapes="_x0000_s1403 _x0000_s1404 _x0000_s1405 _x0000_s1406 _x0000_s1407 _x0000_s1408 _x0000_s1409 _x0000_s1410 _x0000_s1411 _x0000_s1412 _x0000_s1413 _x0000_s1414 _x0000_s1415 _x0000_s1416 _x0000_s1417 _x0000_s1418 _x0000_s1419 _x0000_s1420 _x0000_s1421 _x0000_s1422 _x0000_s1423 _x0000_s1424 _x0000_s1425 _x0000_s1426 _x0000_s1427 _x0000_s1428 _x0000_s1429">


Приложение А. Обзорсуществующих технических решений

  

   В данном приложении приводится обзор ианализ  существующих технических решенийв области посторения ульразвуковыхдатчиков. 

   <span Arial",«sans-serif»">Ультразвуковыедатчики уровня производят такие фирмы, как: «Pepperl+Fuchs»,«Мurata», «Accu-Point», «

<span Arial",«sans-serif»; mso-ansi-language:EN-US">Burkert<span Arial",«sans-serif»">»,«<span Arial",«sans-serif»; mso-ansi-language:EN-US">Bourns<span Arial",«sans-serif»">», «<span Arial",«sans-serif»;mso-ansi-language:EN-US">M<span Arial",«sans-serif»">ikroter<span Arial",«sans-serif»;mso-ansi-language:EN-US">m<span Arial",«sans-serif»">» и др.

<span Arial",«sans-serif»">

<span Arial",«sans-serif»">Датчик производства

<span Arial",«sans-serif»;mso-ansi-language:EN-US">VEGASON<span Arial",«sans-serif»">(Германия).

<span Arial",«sans-serif»"> <img src="/cache/referats/23651/image079.jpg" v:shapes="_x0000_i1068">

<span Arial",«sans-serif»">

Применение: измерениеуровня жидких и сыпучих веществ. Диапазон измерения: 0,25…5 м для жидкихвеществ, 0,25…2 м для сыпучих веществ. Точность измерения: ± 10 мм. Рабочаятемпература: -40…+80 °С. Рабочее давление: до 3 бар.

<img src="/cache/referats/23651/image080.gif" v:shapes="_x0000_i1069">

<table cellspacing=«1» cellpadding=«0» ">

Исполнение

ХХ

стандартное

GX

ATEX II 1/2D IP66 T

Лист

.Изм

Лист

№  докум.

Подпись

Дата

<img src="/cache/referats/23651/image004.gif" v:shapes="_x0000_s1430 _x0000_s1431 _x0000_s1432 _x0000_s1433 _x0000_s1434 _x0000_s1435 _x0000_s1436 _x0000_s1437 _x0000_s1438 _x0000_s1439 _x0000_s1440 _x0000_s1441 _x0000_s1442 _x0000_s1443 _x0000_s1444 _x0000_s1445 _x0000_s1446 _x0000_s1447 _x0000_s1448 _x0000_s1449 _x0000_s1450 _x0000_s1451 _x0000_s1452 _x0000_s1453 _x0000_s1454 _x0000_s1455 _x0000_s1456">

<table cellspacing=«1» cellpadding=«0» ">

Версия / температура процесса

А

компактная с фланцем / 80 °C

В

компактная с шарниром на фланце / 80 °C

С

корпус и антена разделены, присоединение антены — фланец с шарниром / 80 °C

D

корпус и антена разделены, присоединение антены резьбовое / 80 °C

Присоединение/материал

FP

фланец DN250 / PP *

FA

фланец DN250 / алюминий *

AS

фланец с шарниром DN50 / 2" / гальв. сталь **

BS

фланец с шарниром DN80 / 3" / гальв. сталь **

GS

резьба G 1A / гальв. сталь ***

Электроника

V

четырехпроводная +20...+72 В, ~20...~250 В / 4…20мА HART®

P

Profibus PA

F

Foundation Fieldbus

Корпус

D

алюминий, двухкамерное исполнение / IP 66/ IP67

Кабельный вывод

М

М20х1.5

N

1/2 NPT

Лист

.Изм

Лист

№  докум.

Подпись

<di

еще рефераты
Еще работы по технике