Durante a medição, o pulso ultrasônico é emitido por um sensor (transductor de energia), a onda sônica é recebida pelo mesmo sensor ou receptor ultrasônico depois de ser refletida pela superfície do líquido, convertida em sinal elétrico por meio de um cristal piezoeletrônico ou um dispositivo de expansão magnética, e a distância do sensor à superfície do líquido medido é calculada pelo tempo entre a emissão e a recepção da onda sônica. Devido à medição sem contato, o meio medido é quase ilimitado e pode ser amplamente utilizado para medir a altura de uma variedade de materiais líquidos e sólidos.
O medidor de nível ultrasônico é composto por três partes: conversor de energia ultrasônico, unidade de processamento e unidade de saída.
O medidor de nível ultrasônico pode usar tecnologia de dois fios, três fios ou quatro fios, o sistema de dois fios é: alimentação e saída de sinal compartilhada; O sistema de três fios é: circuito de alimentação e circuito de saída de sinal são independentes, quando a alimentação de corrente contínua 24v é usada, um cabo de 3 núcleos pode ser usado, o lado negativo de alimentação e o lado negativo de saída de sinal compartilham um cabo de núcleo; O sistema de quatro fios é: quando a alimentação de corrente alterna de 220v é usada, ou quando a alimentação de corrente contínua de 24v é usada, o circuito de alimentação de energia requer isolamento do circuito de saída de sinal *, um cabo de 4 núcleos deve ser usado. Alimentação de corrente contínua ou AC, com 4 ~ 20mADC, saída de alto e baixo volume de interruptor.
Alcance de medição: 0-50 metros, várias formas opcionais, adequados para uma variedade de ocasiões corrosivas e químicas, alta precisão, saída de sinal de transmissão remota, monitoramento do sistema PLC.
Princípio de funcionamento
O princípio de funcionamento do topômetro ultrasônico é emitido pelo transductor de energia ultrasônico (sonda) e as ondas sonoras de pulso de alta frequência encontram-se com a superfície do objeto medido (material) que é refletida e retornada ao eco refletido que é recebido pelo transductor e convertido em sinal elétrico. O tempo de propagação da onda sonora é proporcional à distância da onda sonora emitida à superfície do objeto. A relação entre a distância de transmissão de onda sonora S e a velocidade sonora C e o tempo de transmissão sonora T pode ser representada pela fórmula: S = C × T / 2.
Como o pulso de ultra-som emitido tem uma certa largura, a onda de reflexo e a onda de emissão se sobrepõem dentro de uma pequena área mais próxima do conversor, não pode ser reconhecida e seu valor de distância não pode ser medido. Esta área é chamada área cega de medição. O tamanho da zona cega está associado ao modelo do topômetro de ultra-som.
A parte da sonda emite o ultra-som e, em seguida, é refletida pela superfície do líquido, a parte da sonda é recebida, proporcionalmente à distância da sonda para a superfície do líquido (objeto) e ao tempo que a ultra-som passa:
Distância [m] = tempo × velocidade do som / 2 [m]
Fórmula de compensação de temperatura para a velocidade do som: velocidade do som ambiente = 331,5 + 0,6 x temperatura
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