Měření polohy hladiny ultrazvukem – levné a jednoduché

číslo 8/2006

Měření polohy hladiny ultrazvukem – levné a jednoduché

V mnoha případech potřebuje uživatel znát pouze základní výšku hladiny nebo aktuální objem kapaliny v nádrži, nejsou vyžadovány žádné speciální funkce a provozní podmínky rovněž nejsou nijak extrémní. Důležitým parametrem, vedle spolehlivého měření, je cena snímače a jeho jednoduchá instalace a obsluha. Pro tento typ aplikací vyvinula firma Sonotec řadu snímačů Sonolevel.

Základní parametry

Snímače pracují na principu měření doby mezi vysláním ultrazvukového pulsu a příjmem echa odraženého od snímané hladiny. Instalují se kolmo nad měřenou hladinu, obvykle do víka nádrže (obr. 1). Měření je bezkontaktní. V prostoru měření nesmějí být žádné pevné nebo pohyblivé předměty. Základní měřicí rozsah je 12 až 250 cm nebo 25 až 500 cm. Naměřená hodnota se zobrazí na displeji vyhodnocovací jednotky v centimetrech (hodnota reprezentuje výšku hladiny nebo vzdálenost hladiny od snímače) nebo v litrech. Do snímače lze zadat přepočtové funkce pro nádrže základních geometrických tvarů – kvádr, válec, ale i koule.

Obr. 1. Ultrazvuková sonda pro montáž do víka nádrže
Obr. 2. Sonolevel 08 – napájení z baterie
Obr. 3. Vyhodnocovací jednotka snímače Sonolevel 10
Obr. 4. Měření hladiny v nádrži s topným olejem

Obr. 1. Obr. 2. Obr. 3.

Z hlediska napájení existují dvě základní provedení. Typ Sonolevel 10 (obr. 3) je určen pro místa se zdrojem napájení 24 V DC a k dispozici má také proudový analogový výstupní signál 4 až 20 mA. Tam, kde není k dispozici vhodný zdroj napájení nebo není hospodárné přivádět napájení ke snímači, použije se snímač Sonolevel 08 s bateriovým napájením (obr. 2). Ten má jako základní mód stand-by (pohotovostní mód) a měření je aktivováno stiskem tlačítka. Poté, co se změří aktuální výška hladiny, naměřená hodnota se zobrazí na displeji a přibližně po jedné minutě se měření automaticky vypne.

Výhody a oblasti použití

Obr. 4.

Z použitého ultrazvukového principu vyplývají základní výhody snímačů Sonolevel:

  • nízká cena,
  • snadná montáž,
  • velká spolehlivost díky bezkontaktnímu měření,
  • bezúdržbový provoz (žádné pohyblivé součástky),
  • možnost bateriového napájení.

Snímače Sonolevel se nejčastěji používají při měření polohy hladiny topného oleje (obr. 4) nebo pitné či odpadní vody v různých typech nádrží.

Závěr

Společnost Sonotec se specializuje výhradně na ultrazvukovou měřicí techniku. Je schopna uživatelům nabídnout jak základní typy snímačů (např. zde zmíněná řada Sonolevel), tak i speciální provedení pro měření hladiny přes stěnu nádrže nebo potrubí. Další oblastí použití ultrazvukových snímačů je detekce netěsností v tlakových rozvodech. Ultrazvukové snímače se používají také ve speciálních sondách pro nedestruktivní testování materiálů.

Ing. Martin Dostalík,
Sonotec, s. r. o.

Sonotec s. r. o.
Absolonova 49
624 00 Brno
tel./fax: 541 233 211
mobil: 737 867 994
e-mail: sonotec@sonotec.cz
http://www.sonotec.cz