Ультразвуковые датчики жидкости и воды

Ультразвуковые датчики уровня жидкости в своем большинстве устройства экономичные и используемые в широком спектре задач. К ультразвуковым датчикам уровня жидкости не предъявляется специальных требований, что сказывается на их цене.

Модели приборов и аналоги

Серия	Диапазоны измерения	Варианты выходов	Особенности
Pepperl+Fuchs F65	200…1500 мм 250…2500 мм 60…500 мм	PNP, NO; 4…20 mA 0…20 mA; 0…10 V частотный выход	Программируемый гистерезис на переключении уровней, температурная компенсация
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
ULM-53	0,1…20м	4…20 мА 0…10 В RS-485 Modbus RTU	Помимо измерения уровня может выполнять функции расходомера
ULM-70	0,15…20м	4…20 мА HART	Инновационная система обработки сигналов
ULL series	0,25…5м 0,6…15м	4…20 мА	Бесконтактный ультразвуковой уровнемер с жидкокристаллическим экраном
UTC series	0,6…25м	4…20 мА	Бесконтактный датчик и контроллер уровня с жидкокристаллическим экраном
ULS series	0,05…1,25м 0,1…3,0 м 0,2…5,5 м	4…20 мА	Бесконтактный ультразвуковой уровнемер с функцией автоматической компенсации температуры
ULTM	0,15…8м	GSM, GPRS, USB	Мобильный ультразвуковой датчик уровня

Хорошо адаптирована к жидкостным приложениям серия датчиков Pepperl+Fuchs F65. Модели данной серии работают в диапазонах до 2500 мм и оснащаются тремя типами выходов – аналоговым, дискретным или частотным. Запитываются от источника постоянного напряжения 12…30 В. Транзисторные выходы нагружаются на ток до 300 мА, защищены от КЗ и перегрузки по напряжению. Корпус – PBT. Такой ультразвуковой датчик жидкости оптимален по цене и функционалу.

Области применения

Ультразвуковые датчики уровня жидкости и воды широко используются в разных сферах:

• Нефтяная и нефтегазовая отрасли (топливные и нефтяные продукты)
• Химпродукты, фармацевтическая продукция
• ЖКХ и водоочистка, сельское хозяйство
• Агропромышленный комплекс
• Пищевая промышленность
• Заправочные станции
• Жидкости разного уровня токсичности, вязкости, агрессивности, горючие жидкости, вода

Назначение

Ультразвуковые датчики уровня воды и иных жидкостей используются для задач, связанных с контролем уровня. Основные приложения:

• Непрерывное отслеживание количественного значения воды и иных жидкостей в промышленных и естественных емкостях/резервуарах
• Регулирование и сигнализация
• Контроль качества очистки, учет продукции в АПК, с/х, на предприятиях сферы питания, учет продуктов топлива, АЗС

Преимущества

Главные достоинства:

• Широкая применяемость и универсальность
• Независимость измерений от свойств жидкостей
• Компактность и неприхотливость датчиков
• Экономичность

Недостатки

Основные ограничения:

• Узкая специализация (ограничения на работу с сыпучими и твердыми материалами)
• Некоторое влияние возмущающих факторов внешней среды

Компенсировать внешние возмущения в виде, например, порывов ветра возможно правильной установкой или подбором частоты излучения. В остальных ситуациях возможно применение датчиков на других принципах работы. Например – волноводных или гидростатических.

Принцип работы прибора

На примере датчика из серии Pepperl+Fuchs F65 принцип работы описывается таким образом:

Излучатель (сенсор) устанавливается над поверхностью жидкости наверху резервуара. Излученные импульсы отражаются от границ между воздушной средой и жидкостью и возвращаются к сенсору. По измеренным данным сигнала (времени распространения) рассчитывается расстояние до продукта и его уровень. 2 типа выходов устанавливаются в соответствующее настройке положение.