Главная > 1. Датчики уровня > 1.1. Уровнемеры > 1.1.1. Уровнемеры сыпучих материалов > 1.1.1в. Ультразвуковые уровнемеры сыпучих материалов

Ультразвуковые уровнемеры сыпучих материалов – малогабаритные уровнемеры для АСУТП

Данные модификации приборов ультразвукового принципа действия схожи со своими жидкостными собратьями и также выполнены в компактной и надежной конструкции.

Ультразвуковой уровнемер для сыпучих материалов – это компактное, но многофункциональное интеллектуальное устройство для непрерывных измерений. С помощью таких ультразвуковых уровнемеров можно строить качественные системы регулирования и сбора данных.

Таблица подбора ультразвуковых уровнемеров сыпучих материалов

Наименование	Диапазоны измерения	Коммуникация	Сертификаты РФ	Особенности
EasyTREK	0,5…15м 0,6…30м 1,0…60м	4…20 мА HART 2 реле	0ExiaIIBT6 ФАТРМ ФСЭТАН	Экономичный интегрированный ультразвуковой уровнемер. Измерение уровня и объема материала. Настройка параметров через HART-модем. Встроенный дисплей отсутствует.
EchoTREK	0,5…15м 0,6…30м 1,0…60м	4…20 мА HART 2 реле	нет	Ультразвуковой уровнемер со съемным дисплеем. Измерение уровня и объема материала. Настройка параметров через HART-модем или с помощью встроенного дисплея.
EAX series	0,25…8м 0,25…12м	4…20 мА HART	нет	Бесконтактный ультразвуковой уровнемер, бюджетный, легко устанавливаемый. Универсальное решение для измерения уровня жидкости и сыпучих сред.
ULM-54	0,15…2 м 0,25…6 м 0,4…10 м	4…20 мА HART	нет	Удаленная настройка по HART протоколу, IP68.
ULB series	0,25…3,5м 0,6…8,5м	4…20 мА	нет	Бесконтактный ультразвуковой уровнемер для жидкостей с жидкокристаллическим экраном и кнопками управления на панели.
ULTM	0,15…6м	GSM, GPRS, USB	нет	Мобильный ультразвуковой датчик уровня.
Gauger 420	0,15…8,0м	4…20 мА mini USB HART Modbus	нет	Ультразвуковой уровнемер со встроенным дисплеем. Измерение уровня, объема, суммирование результатов измерения. Настройка параметров со встроенного дисплея или через коммуникации.
MonoScan	0,25…5м 0,6…8,5м	4…20 мА	нет	Моноблочный уровнемер с цифровым дисплеем и кнопками настройки параметров. Измерение уровня сыпучих материалов.
SmartScan-25/50	0,6…8,5м 0,6…15м 0,6…20м 0,6…30м	4…20 мА RS-232 RS-485 5 реле	нет	Преобразователь разделённого исполнения. Стандартный кабель между датчиком и блоком обработки 15 метров. Графический индикатор и кнопки программирования на блоке обработки. Измерение уровня, объема, веса и расхода.

Области применения

Основное применение ультразвуковые приборы находят в приложениях по измерению уровня в силосах, желобах глубиной до 60 метров. Области промышленности:

Химическая промышленность (порошки, гранулы)
Нефтехимическая промышленность
Строительство (сухие строительные смеси, цемент, щебень)
Пищевая и фармацевтическая промышленности (витаминно-минеральные премиксы, пищевые концентраты, капсулы и т.п.)
Металлургическая и топливная промышленности (шлаки, промышленные отходы)
Производства и предприятия с большим резервуарным парком

Назначение ультразвуковых уровнемеров для сыпучих

Такие датчики не ограничены в своем применении лишь измерением уровня сыпучих материалов. «Интеллект» и функционал большей части приборов позволяет решать разные задачи:

Непрерывное отслеживание уровня продукта в промышленных емкостях, силосах, желобах, а также конвейерных лентах (или других открытых поверхностях)
Расчеты данных по объему и весу материала, передача по промышленным протоколам
Регистрация и хранение данных, событий в системе
Функции регулирования в автоматизированных системах, сигнализация по требуемым значениям уровней и управление исполнительными механизмами (посредством силовых реле)
Построение больших систем, оперативный контроль и наблюдение за широким резервуарным парком
Работы по измерению уровня и производные функции в отношении большинства твердых веществ (порошки, пыльные и беспыльные гранулы, пылеобразные материалы, гранулаты, щебень, сухие смеси и т.п.)

Преимущества ультразвуковых уровнемеров для сыпучих

Существует достаточно разных типов приборов для измерения уровня сыпучих веществ. Обратим внимание на преимущества ультразвуковых в сравнении с остальными:

Используется бесконтактный принцип, что означает снижение зависимости от физических и химических свойств измеряемой среды
Компактные габариты устройств, обусловленные бесконтактным действием
Сам метод по своей реализации не требует высокопрочной и износостойкой конструкции прибора

Цена таких приборов наиболее оптимальна исходя из предлагаемых функций.

Недостатки приборов

Если проводить сравнения с приборами, выполняющими схожие функции, то можно отметить некоторые недостатки, присущие методу:

Метод применим для работы в емкостях с нормальным атмосферным давлением

Решение проблемы: для приложений с давлением выше атмосферного рекомендуется обратить внимание к приборам иного типа (емкостные NivoCap, волноводные MicroTrek).
В вакууме сигнал не распространяется

Решение проблемы: для решения вопроса с работой в условиях вакуума можно выбрать волноводные уровнемеры MicroTrek.
Влияние на сигнал очень сильной запыленности и возможные ограничения по мелкодисперсности продукта

Решение проблемы: такой вопрос может быть решен подбором частоты излучения датчика. Также, разные приборы имеют свои ограничения по мелкодисперсности веществ. В крайнем случае (с очень мелкодисперсными продуктами) на помощь придут приборы контактного принципа действия (лотовые уровнемеры, емкостные NivoCap, волноводный MicroTrek).

Модели приборов и аналоги

Номенклатура ультразвуковых датчиков достаточна широка, но остановимся на основных возможных вариациях исполнений:

Стандартное исполнение. Прибору не предъявляются специальные требования по температурным и иным качествам. Функционал ограничен минимальным набором.
Взрывозащищенное и искрозащищенное исполнения. Для обеспечения бесперебойного надежного функционирования на опасных производствах датчики выпускаются в таких исполнениях. Они доступны у ультразвуковых уровнемеров для сыпучих материалов EasyTrek и EchoTrek.
Интеллектуальное/многозадачное исполнения. Как уже было сказано, современные ультразвуковые датчики представляют собой устройства, наделенные большими возможностями. Так, отдельные модели оснащаются силовыми реле, сложными вычислительными устройствами с широкими возможностями по улучшению качества измерения, компенсации вредного влияния внешних факторов. Модели также оснащаются цифровыми промышленными интерфейсами и модулями индикации с возможностью программирования на месте. Некоторые модели способны хранить большое число данных в своей памяти. Всеми перечисленными возможностями в какой-то мере обладают приборы EasyTrek и EchoTrek. Причем возможности второго в этом плане шире. Первый же предпочтителен для построения системы из большого резервуарного парка при помощи MultiCont. Более подробно с этими моделями Вы можете ознакомиться на отдельно выделенных страницах.

Принцип работы прибора

Метод определения времени прохождения сигнала общий в использовании всеми ультразвуковыми датчиками. По сравнению же с жидкостными модификациями, ультразвуковые уровнемеры для сыпучих материалов имеют некоторые особенности в работе. Их вычислительные элементы производят более сложные расчеты для компенсации негативных факторов и улучшения качества измерения. Сами приборы позиционируются специальным образом в соответствии с углом естественного отвала продукта (если таковой имеется).

Более подробно с принципом работы уровнемеров можно ознакомиться на примере EchoTREK(Т).