Введение
Измерение ультрозвуком основывается на скорости звуковой волны. Звук может быть использован как измерительное средство, так как это время измерения прохождения сигнала за период от излучения до приема отраженного импульса. Это время измерения преобразуется в требуемую информацию. Ультрозвуковые преобразователи вырабатывают импульсный сигнал с частотой 20000 Гц и преобразуют время измерения возвращенного эхо-сигнала. Сенсор вырабатывает звук и передает эхо, затем измерительный преобразователь обрабатывает сигнал и переводит его в информацию.
Siemens Milltronics ультрозвуковые преобразователи используют программу Sonic Intelligence, запатентованную технологию обработки сигналов. Применяя различные алгоритмы, программа Sonic Intelligence отличает точный сигнал от ложных эхо-сигналов от встроенных в емкости конструкций или электрических шумов.
Типичная система
Ультрозвуковое измерение уровня состоит из двух компонентов: один служит для излучения и приема эха (сенсор), и один для обработки данных и представления измерения (измерительный преобразователь). Даже если в ультрозвуковом приборе оба этих компонента размещены в одном компактном корпусе, каждый из них сохраняет свою специальную функцию. Значения выводятся непосредственно на дисплей прибора, на SPS или PC для управления и контроля процессом.
Принцип работы
Пьезоэлектрический кристалл в ультрозвуковом сенсоре преобразует электрический импульс в волновую энергию, при этом излучается сигнал через воздушную среду к цели и этот сигнал отражается обратно к сенсору. Сенсор действует как принимающий прибор и преобразовывает волновую энергию обратно в электрический импульс. Электронный сигнальный процессор анализирует возвращенное эхо и рассчитывает расстояние между сенсором и целью. Время прохождения сигнала от излучения до приема эха прямо пропорционально расстоянию между сенсором и материалом в емкости. Ультрозвуковая измерительная техника основана на этом принципе, выраженном в уравнении: расстояние = (скорость звука * время)/2.