Ультразвуковые датчики сыпучих материалов

Ультразвуковые датчики для сыпучих материалов – компактные и экономически оптимальные решения по непрерывному контролю уровня заполнения. Ультразвуковые измерители сыпучих продуктов адаптированы к работе в открытых силосах и шахтах.

Модели приборов и аналоги

Серия	Диапазоны измерения, мм	Варианты выходов	Особенности
Pepperl+Fuchs F260	800…10000 мм	PNP, NO; PNP, NC 4…20 mA; 0…20 mA 0…10 V	Возможно расширенное программирование через SONPROG, температурная компенсация
Baumer 10	20…200 мм 10…200 мм 0…200 мм	0…10V/10…0V NPN NO PNP NO	Самая компактная серия (масса 4 г)
Baumer 12	0…40 мм; 0…70 мм 5…70 мм; 10…70 мм 2…82 мм; 10…200 мм 20…200 мм; 40…400 мм 60…400 мм	0…10V/10…0V 0…10mA/10…0mA NPN, NO; PNP, NO NPN, NC; PNP, NC Выход синхронизации	Есть модели высокоскоростные, для сверхмалых контейнеров
Baumer 18	100…1000 мм 100…700 мм 30…200 мм 60…400 мм 0…400 мм	0…10V/10…0V 4…20mA/20…4 mA NPN, NO; PNP, NO NPN, NC; PNP, NC Выход синхронизации	Доступны химически стойкие модели
Baumer 20	20…200 мм; 0…200 мм 60…400 мм; 100…1000 мм 0…1000 мм; 10…200 мм 40…400 мм; 0…400 мм	0…10V/10…0V 4…20mA/20…4 mA NPN, NO; PNP, NO NPN, NC; PNP, NC	Внешняя и внутренняя настройка (Teach-in), Доступны комплекты приемник/передатчик (метод прерывания луча)
Baumer 30	30…250 мм; 60…400 мм 100…1000 мм; 200…2000 мм 30…250 мм	0…10V/10…0V 4…20mA/20…4 mA NPN, NO; PNP, NO NPN, NC; PNP, NC Выход синхронизации	Температурная компенсация
Baumer 50	400…2500 мм 350…2500 мм 0…3000 мм	0…10V/10…0V 4…20mA/20…4 mA NPN, NO; PNP, NO NPN, NC; PNP, NC Выход синхронизации	Доступна модель с двумя раздельными выходами
ULB series	0,25…3,5м 0,6…8,5м	4…20 мА	Бесконтактный ультразвуковой уровнемер с жидкокристаллическим экраном
ULTM	0,15…6м	GSM, GPRS, USB	Мобильный ультразвуковой датчик уровня

Области применения

Примерные сферы применения датчиков:

• Животноводческое хозяйство, аграрная промышленность и сельское хозяйство (зернохранилища, комбикорма)
• Строительство (цемент, глина, щебень)
• Химическая промышленность (легкие материалы, сыпучие кристаллические вещества)
• Пищевая промышленность (мука, крахмал, семена, крупы, сахар)
• Энергетика (уголь, древесные гранулы)
• Деревообрабатывающая промышленность (щепа, стружки, пеллеты)
• Шинная промышленность (технический углерод)
• Металлургия (горные породы, коксующийся уголь)
• Стекольное производство (кварцевый песок)

Назначение

Главные решаемые задачи:

• Непрерывное отслеживание заполняемости и переполнения силосов/бункеров/баков сыпучим продуктом
• Своевременное регулирование, сигнализация, оповещение о достижении определенного уровня/количества материала
• Конвейеры, открытые емкости

Преимущества

Преимущества ультразвуковых датчиков сыпучих материалов:

• Компактные габариты, отсутствие контакта с материалом измерения
• Точностные характеристики
• Функциональность (дискретный/аналоговый сигнал выхода, управление/регулирование)

Недостатки

• Применимость метода только при нормальном давлении (атмосферном)
• Возможные ограничения, связанные с мелкодисперсностью материалов или сильной запыленностью

В сосудах под давлением лучше отдавать предпочтение приборам иных типов (емкостным, волноводным). Другие ограничения можно снять правильным подбором датчика. Рекомендуется консультация.

Принцип работы прибора

Метод функционирования схож с датчиками для жидкостей, но в данных версиях учитывается угол естественного отвала материала, и устройства позиционируются должным образом. Электроника производит сложную фильтрацию и расчет значения уровня сыпучего продукта из-за возмущений, связанных с запыленностью и иными возмущающими факторами. Используется общий метод времени возвращения сигнала, конусность излучения повышена.

На рисунке изображена работа датчиков Pepperl+Fuchs F260.