Ultrazvučni senzori nivoa se široko koriste u bunarima, rezervoarima, rijekama i industrijskim plovilima za be-bezkontaktno mjerenje nivoa tečnosti bez održavanja-. Međutim, jedno ograničenje koje bi svaki inženjer i krajnji korisnik trebao razumjeti prije implementacije je slijepa zona - regija blizu lica senzora gdje mjerenje jednostavno nije moguće.
Šta je slijepa zona?
Slijepa zona (također se naziva i udaljenost blinka ili blizu{0}}mrtva zona) je minimalna udaljenost ispod licaultrazvučni senzorunutar kojih senzor ne može pouzdano otkriti ciljnu površinu.
Kada ultrazvučni senzor ispali impuls, pretvarač intenzivno vibrira u kratkom periodu - obično nekoliko stotina mikrosekundi. Za to vrijeme, pretvarač ne može istovremeno djelovati kao prijemnik. Svaki eho koji se vrati senzoru dok još "zvoni" bit će maskiran prenesenim pulsom i ostati neotkriven.
Jednostavnim riječima: ako se površina tekućine podigne u slijepu zonu, senzor gubi sposobnost mjerenja -, može dati grešku, zamrznuti se pri posljednjem očitanju ili prijaviti lažni maksimalni nivo.
Kako slijepa zona utječe na mjerenje nivoa tečnosti
1. Gubitak mjerenja pri visokim nivoima punjenja
Ovo je najčešća praktična posljedica. Kako nivo tečnosti u rezervoaru ili bušotini raste prema senzoru, dolazi do tačke u kojoj površina tečnosti ulazi u slepu zonu. U tom trenutku senzor više ne može detektovati eho i mjerenje postaje nevažeće. U rezervoaru za skladištenje, to znači da sistem gubi vidljivost upravo kada je rezervoar skoro pun - kritičan trenutak za sprečavanje prelivanja.
2. Lažna očitavanja ili izlazne greške
Kada je površina unutar slijepe zone, različiti senzori se ponašaju različito. Neki daju posljednje važeće očitanje, drugi daju maksimalnu ili minimalnu zadanu vrijednost, a drugi označavaju hardversku grešku. Bez razumijevanja slijepe zone, operateri mogu pogriješiti ove izlaze sa podacima stvarnog nivoa i donijeti pogrešne odluke.
3. Smanjeni upotrebljivi opseg mjerenja
Ukupni opseg senzora ultrazvučnog senzora obično je specificiran od lica senzora do njegove maksimalne udaljenosti detekcije. Međutim, efektivni ili upotrebljivi domet počinje tek na kraju slijepe zone. Senzor sa dometom od 5 m i slijepom zonom od 0,3 m daje samo 4,7 m stvarnog mjerenja. U plitkim posudama ili bunarima sa ograničenom dubinom, ovo smanjenje može biti značajno.
4. Utjecaj u uslovima brzo-promjenjivog nivoa
U aplikacijama u kojima se nivo tečnosti brzo povećava -, kao što je tokom obilnih padavina u sistemu za odvodnjavanje ili brzog punjenja procesnog rezervoara -, površina može proći kroz slijepu zonu prije nego što se može aktivirati upozorenje. Sistemi koji se oslanjaju na upozorenja visokog{3}}nivoa moraju uzeti u obzir ovo postavljanjem pragova upozorenja znatno ispod granice slijepe zone.
Kako izbjeći ili minimizirati probleme sa slijepim zonama
1. Odaberite senzor sa kraćom slijepom zonom
Najdirektnije rješenje je odabrati senzor dizajniran sa malom slijepom zonom. Za vrlo plitke posude ili aplikacije gdje se tekućina redovito približava senzoru, razmotrite senzore sa slijepom zonom manjom od 0,1 m ili istražite alternative koje nemaju slijepe zone.
2. Montirajte senzor na odgovarajuću visinu
Tokom ugradnje, senzor treba postaviti tako da se očekuje maksimalni nivo tečnosti.
3. U turbulentnim uslovima koristite bunar ili cijev za vođenje
U otvorenim kanalima, rijekama ili gaziranim rezervoarima, površinska turbulencija može proizvesti raspršene odjeke i pojačati efektivnu slijepu zonu. Instaliranje senzora preko bunara za mirovanje - vertikalne cijevi koja prigušuje površinske valove - poboljšava kvalitet eha i približava upotrebljivi raspon mjerenja licu senzora.
4. Uzmite u obzir orijentaciju senzora i ugao snopa
Ultrazvučna zraka koju emituje senzor nije savršeno uska zraka - već se širi u konusu. U uskim rezervoarima ili bunarima, snop se može odbijati od unutrašnjeg zida, a ne od površine tečnosti, posebno blizu dna. Osiguravanje da je ugao zraka prikladan za promjer posude i da je senzor postavljen vertikalno i centralno, smanjuje lažne refleksije i proširuje efektivni raspon mjerenja.
Slijepa zona je inherentna fizička karakteristika tehnologije ultrazvučnog senzora, a ne defekt. Razumijevanje omogućava inženjerima i operaterima da dizajniraju mjerne sisteme koji rade pouzdano u cijelom predviđenom rasponu.
Ako niste sigurni da li određeni senzor odgovara vašoj dubini ugradnje ili geometriji posude, kontaktirajte naš tehnički tim. Možemo preporučiti pravi model senzora i konfiguraciju montaže za vaše specifične uslove.