Ультразвуковой датчик уровня жидкости ULS10

Назначение и преимущества  Ультразвуковой датчик уровня жидкости   ULS10  предназначен  для измерения уровня жидкости в закрытых и открытых резервуарах и каналах и выдачи информации о положении уровня жидкости на индикатор или компьютер. Он может быть использован для работы в различных химических и общепромышленных измерениях, включая пищевую промышленность.

 Устройство и принцип работы    ULS10 осуществляет бесконтактное измерение уровня жидкости. Датчик генерирует ультразвуковые импульсы и принимает сигналы, отражённые от поверхности жидкости. Время между выбросом импульса и его возвращением к датчику пропорционально расстоянию между жидкостью и поверхностью датчика. Глубина залегания уровня жидкости относительно поверхности датчика рассчитывается микропроцессором автоматически, после установки, так называемого «опорного уровня» — Lo.    Lo — это расстояние между датчиком и точкой, соответствующей базовому (нулевому) уровню жидкости в резервуаре, в котором установлен датчик. Кроме того, датчик имеет автоматическую температурную компенсацию, что позволяет ему отслеживать динамику системы.
Информация о положении измеряемого уровня жидкости передаётся в виде токового сигнала и через последовательный интерфейс RS485.

Установка  Датчик может быть установлен в верхней части бака, резервуара или открытого канала.  Датчик уровня крепится над измеряемой жидкостью так, чтобы его чувствительная поверхность была параллельна поверхности жидкости. (Если это условие не будет выполнено, отраженный эхо-сигнал не попадёт на датчик и не сможет быть им зафиксирован)
Схема установки датчика показана на рисунках справа и над ним.

Габаритные и установочные размеры датчика показаны на рисунке слева.

Электрические схемы подключения  Ультразвуковой датчик уровня жидкости   ULS10  подключают к индикатору или компьютеру в соответствии со схемами, приведёнными на рисунке внизу.  Источники питания должны быть 14 — 26 В постоянного тока и иметь выходной ток не менее 100 мА. Интегральная защита от чрезмерного напряжения 30 В. Для настройки рабочих параметров и контроля функционирования датчики могут быть подключены к компьютеру через конвертер RS485/RS232.

Функциональное описание Для нормального функционирования датчика необходимо установить (запрограммировать) следующие параметры:
Lo
расстояние между датчиком и точкой, соответствующей базовому (нулевому) уровню жидкости в резервуаре, в котором установлен датчик. Устанавливается в пределах от 0 до 9999 мм
Lmin
минимальное расстояние между датчиком и поверхностью жидкости. Устанавливается в пределах от 300 до 9999 мм
Lmax
максимальное рабочее расстояние между датчиком и поверхностью жидкости.
dL
максимально допустимое изменение уровня между двумя измерениями (max. = 50 мм).

Gain
максимально допустимое усиление эхо сигнала (max. = 90 dB).

Hmin
уровень жидкости, соответствующий 0 или 4 мА выходного тока.

Hmax
уровень жидкости, соответствующий 20 или 24 мА выходного тока.

integration time
время интегрирования показаний прибора.

No echo
период времени по истечению которого текущий выходной сигнал сбрасывается в «ноль», если не получен эхо-сигнал.

В процессе измерения реализуются следующие процессы:
— генерируется ультразвуковой импульс, определяется и оценивается полученное эхо, регулируется усиление, измеряется температура воздуха, рассчитывается скорость ультразвукового сигнала и пройденное им расстояние, фиксируется уровень и рассчитывается значение тока на выходе датчика.
— измерения проверяются на предельных условиях Lmax, dL и Gain.
— выходной ток датчика может быть выбран на месте его установки из трёх возможных диапазонов: 0 ÷ 20 мА; 4 ÷ 20 мА и 0 ÷ 24 мА.
— вся измеряемая и вычисляемая информация доступна в асинхронном режиме через последовательный интерфейс RS485 (расстояние, усиление, значение тока на выходе и т.д.).
— с помощью последовательного интерфейса устанавливаются все предельные параметры и проверяются оперативные данные.
— возможно, так же, записать в память датчика собственную текстовую информацию объёмом до 64 символов.

Краткая техническая характеристика