O que é um nível de líquido ultrasônico

O que é um medidor de nível ultrasônico?

O nível ultrasônico é um instrumento que usa o princípio da reflexão ultrasônica para medir o nível de líquido sem contato, calculando o tempo de propagação das ondas sonoras para converter a altura do nível de líquido emitindo ultra-sons e recebendo os seus ecos refletidos da superfície do líquido. É amplamente utilizado para monitoramento de nível de vários líquidos (como água, óleo, solventes químicos, etc.), com facilidade de instalação, não contato com o meio medido, adaptação a várias condições de trabalho e outras características.

I. Princípios básicos de funcionamento

Lançamento e recepção:A sonda do nivelímetro (conversor de energia) emite um sinal ultrasônico de alta frequência para a superfície do líquido (geralmente 20kHz-200kHzO sinal é refletido de volta quando chega à superfície do líquido e, em seguida, é recebido pela sonda.

Calculação do tempo:O processador incorporado ao instrumento registra o tempo de ultra-som desde a emissão até a recepção (tempo de ida e volta), combinado com a velocidade de propagação do ultra-som no ar (aproximadamente 340m/s, afetado pela temperatura, alguns modelos compensam automaticamente a temperatura), a distância vertical da sonda à superfície do líquido é calculada pela fórmula: distância=2Velocidade de propagação x tempo de ida e volta

Conversão de nível de líquido:A altura de instalação da sonda conhecida (distância do fundo do recipiente), com a altura de instalação menos o cálculo acima "Distância da sonda à superfície do líquido", a altura real do nível do líquido pode ser obtida.

II. Estrutura básica

Sonda (transformador de energia): componente central, responsável pela emissão e recepção de ultra-sons ABSPlástico, aço inoxidável ou PTFE (de acordo com as condições de trabalho, por exemplo, PTFE para cenários resistentes à corrosão).

Hospedagem (controlador): contém módulos de circuito, processador e tela para processar sinais, calcular níveis e exibir valores medidos (alguns modelos têm teclas para configuração de parâmetros).

Cabo: conecta a sonda ao host para transmitir sinais elétricos (alguns modelos integrados não têm cabos separados).

III. Características principais

Medição sem contato: a sonda não entra em contato direto com o líquido testado, evitando a corrosão do meio, a adesão de materiais viscosos, o bloqueio e outros problemas, especialmente adequados para líquidos sujos, corrosivos ou de alta higiene (como águas residuais, matérias-primas alimentares).

Instalação fácil: geralmente fixado no topo do recipiente por meio de suportes, sem necessidade de abrir ou invadir o interior do recipiente, com pequenas alterações no sistema original.

局限性：

Grande impacto ambiental: fluxos fortes de ar, vapor, espuma e poeira podem interferir na propagação de ondas sonoras, resultando em medições imprecisas ou perda de sinal;

Zona cega: dentro de uma certa distância abaixo da sonda (normalmente 0.1-1m, varia dependendo da dimensão) não pode ser medido, é necessário reservar espaço suficiente;

Não é adequado para vácuo ou recipientes fechados de alta pressão: o ultra-som não pode se espalhar no vácuo e a alta pressão pode afetar as propriedades das ondas sonoras.

4. Aplicações típicas

Como mencionado anteriormente, o nível de líquido ultrasônico é amplamente utilizado em tratamento de água (tanques de precipitação, tanques de esgoto), tanques de armazenamento industriais (matérias-primas químicas, lubrificantes), instalações municipais (tanques de incêndio, esgotos), irrigação agrícola (tanques de armazenamento de água) e outros cenários, e é um dos equipamentos comuns para o monitoramento do nível de líquido.