초음파 레벨 센서는 비접촉식, 유지 관리가 필요 없는-액체 레벨 측정을 위해 우물, 탱크, 강 및 산업용 선박에 널리 사용됩니다. 그러나 배포 전에 모든 엔지니어와 최종 사용자가 이해해야 할 한 가지 제한 사항은 측정이 불가능한 센서 표면 근처의 영역인 사각지대({3}})입니다.
사각지대란 무엇입니까?
사각지대(블랭킹 거리 또는 근거리-데드존이라고도 함)는 물체 표면 아래의 최소 거리입니다.초음파 센서이 범위 내에서는 센서가 대상 표면을 확실하게 감지할 수 없습니다.
초음파 센서가 펄스를 발생시키면 변환기는 일반적으로 수백 마이크로초의 짧은 기간(-) 동안 강하게 진동합니다. 이 시간 동안 변환기는 수신기 역할을 동시에 수행할 수 없습니다. 여전히 "울림"이 발생하는 동안 센서로 돌아오는 에코는 전송된 펄스에 의해 가려져 감지되지 않습니다.
간단히 말하면, 액체 표면이 사각지대까지 올라가면 센서는 - 측정 능력을 상실하고 오류를 출력하거나 마지막 판독값에서 정지하거나 잘못된 최대 레벨을 보고할 수 있습니다.
사각지대가 액체 레벨 측정에 미치는 영향
1. 높은 충전 레벨에서의 측정 손실
이것은 가장 일반적인 실제 결과입니다. 탱크나 우물의 액체 수위가 센서 쪽으로 올라가면 액체 표면이 사각지대에 들어가는 지점이 옵니다. 그 순간 센서는 더 이상 에코를 감지할 수 없으며 측정이 무효화됩니다. 저장 탱크에서 이는 탱크가 거의 가득 차면({3}} 오버플로 방지를 위한 중요한 순간에) 시스템의 가시성을 잃게 됨을 의미합니다.
2. 잘못된 판독 또는 오류 출력
표면이 사각지대 내에 있으면 센서마다 다르게 작동합니다. 일부는 마지막 유효한 판독값을 출력하고, 일부는 최대 또는 최소 기본값을 출력하고, 일부는 하드웨어 오류를 표시합니다. 사각지대를 이해하지 못하면 운영자는 이러한 출력을 실제 수준 데이터로 착각하여 잘못된 결정을 내릴 수 있습니다.
3. 사용 가능한 측정 범위 감소
초음파 센서의 전체 감지 범위는 일반적으로 센서 표면에서 최대 감지 거리까지 지정됩니다. 그러나 유효하거나 사용 가능한 범위는 사각지대 끝에서만 시작됩니다. 범위가 5m이고 사각지대가 0.3m인 센서는 실제 측정값이 4.7m에 불과합니다. 얕은 용기나 깊이가 제한된 우물에서는 이러한 감소가 상당할 수 있습니다.
4. 빠르게-변화하는 레벨 조건에 미치는 영향
배수 시스템에 폭우가 내리거나 공정 탱크가 빠르게 채워지는 등 액체 수위가 빠르게 상승하는 응용 분야에서는 - 경고가 발생하기 전에 표면이 사각 지대를 통과할 수 있습니다. 높은-수준의 경고에 의존하는 시스템은 사각지대 경계보다 훨씬 아래에 경고 임계값을 설정하여 이를 고려해야 합니다.
사각지대 문제를 피하거나 최소화하는 방법
1. 사각지대가 더 짧은 센서를 선택하세요
가장 직접적인 해결책은 작은 사각지대를 갖도록 설계된 센서를 선택하는 것입니다. 매우 얕은 용기나 액체가 정기적으로 센서에 접근하는 응용 분야의 경우 0.1m 미만의 사각지대가 있는 센서를 고려하거나 사각지대가 없는 대안을 모색하십시오.
2. 센서를 올바른 높이에 장착하세요.
설치하는 동안 예상되는 최대 액체 레벨이 되도록 센서를 배치해야 합니다.
3. 난류 환경에서는 정수정이나 유도관을 사용하십시오.
열린 수로, 강 또는 폭기된 탱크에서 표면 난류는 산란된 에코를 생성하고 효과적인 사각지대를 증폭시킬 수 있습니다. 표면파를 감쇠시키는 수직 튜브 - 표면파를 감쇠시키는 수직 튜브 - 위에 센서를 설치하면 에코 품질이 향상되고 사용 가능한 측정 범위가 센서 면에 더 가까워집니다.
4. 센서 방향과 빔 각도를 고려하세요.
센서에서 방출되는 초음파 빔은 완벽하게 좁은 광선이 아니며 - 원뿔 모양으로 퍼집니다. 좁은 탱크나 우물에서는 빔이 액체 표면이 아닌 내부 벽, 특히 바닥 근처에서 반사될 수 있습니다. 빔 각도가 혈관 직경에 적합하고 센서가 수직 및 중앙에 장착되도록 하면 스퓨리어스 반사가 줄어들고 효과적인 측정 범위가 확장됩니다.
사각지대는 초음파 감지 기술의 고유한 물리적 특성이며 결함이 아닙니다. 이를 이해하면 엔지니어와 운영자는 의도한 전체 범위에서 안정적으로 작동하는 측정 시스템을 설계할 수 있습니다.
특정 센서가 설치 깊이나 용기 형상에 적합한지 확실하지 않은 경우 당사 기술팀에 문의하세요. 귀하의 특정 조건에 적합한 센서 모델과 장착 구성을 권장해 드릴 수 있습니다.