Os medidores de nível ultrassônicos são bastante conhecidos. Devido à medição sem contato, eles podem ser amplamente utilizados para medir a altura de diversos líquidos e materiais sólidos. Hoje, o editor apresentará a vocês as falhas mais comuns em medidores de nível ultrassônicos e dicas para solucioná-las.
O primeiro tipo: entrar na zona cega
Fenômeno problemático: surgem dados em escala total ou arbitrários.
Causa da falha: Os medidores de nível ultrassônicos possuem zonas cegas, geralmente dentro de um alcance de 5 metros, sendo a zona cega de 0,3 a 0,4 metros. Em um alcance de 10 metros, a zona cega é de 0,4 a 0,5 metros. Após entrar na zona cega, o ultrassom exibirá valores aleatórios e não funcionará normalmente.
Dicas de instalação: Ao instalar, leve em consideração a altura da zona cega. Após a instalação, a distância entre a sonda e o nível máximo da água deve ser maior que a altura da zona cega.
O segundo tipo: ocorre agitação no recipiente no local, e o líquido sofre grandes flutuações, o que afeta a medição do medidor de nível ultrassônico.
Problema: Ausência de sinal ou flutuação severa de dados.
Causa da falha: O medidor de nível ultrassônico, quando anunciado como capaz de medir distâncias de alguns metros, refere-se à superfície da água em estado calmo. Por exemplo, um medidor de nível ultrassônico com alcance de 5 metros geralmente indica que a distância máxima a ser medida em uma superfície de água calma é de 5 metros, mas na prática, o alcance de fábrica é de 6 metros. Em caso de agitação no recipiente, a superfície da água não fica calma e o sinal refletido é reduzido para menos da metade do sinal normal.
Dicas para solucionar o problema: Escolha um medidor de nível ultrassônico com maior alcance. Se o alcance real for de 5 metros, use um medidor de nível ultrassônico de 10 m ou 15 m para realizar a medição. Caso não seja possível trocar o medidor de nível ultrassônico e o líquido no tanque não seja viscoso, você também pode instalar um tubo de ondas estabilizador. Coloque a sonda do medidor de nível ultrassônico dentro do tubo de ondas estabilizador para medir a altura do nível, pois o nível do líquido dentro do tubo de ondas estabilizador tende a ser mais estável. Recomenda-se também a substituição do medidor de nível ultrassônico de dois fios por um sistema de quatro fios.
O terceiro tipo: espuma na superfície do líquido.
Problema: O medidor de nível ultrassônico continua buscando ou exibe o status de "onda perdida".
A causa da falha: a espuma absorve a onda ultrassônica, o que resulta em um sinal de eco muito fraco. Portanto, quando mais de 40-50% da superfície do líquido está coberta por espuma, a maior parte do sinal emitido pelo medidor de nível ultrassônico é absorvida, impedindo que o medidor receba o sinal refletido. Isso não tem relação com a espessura da espuma, mas sim com a área coberta por ela.
Dicas de solução: instale um tubo de ondas estáticas e coloque a sonda do medidor de nível ultrassônico dentro dele para medir a altura do nível, pois a espuma no tubo de ondas estáticas será bastante reduzida. Ou substitua-o por um medidor de nível por radar. O medidor de nível por radar consegue penetrar bolhas de até 5 cm.
Quarto: Há interferência eletromagnética no local.
Problema detectado: Os dados do medidor de nível ultrassônico oscilam irregularmente ou simplesmente não apresentam sinal.
Motivo: No setor industrial, existem muitos motores, conversores de frequência e máquinas de solda elétrica, que podem afetar a medição do nível ultrassônico. A interferência eletromagnética pode sobrepor-se ao sinal de eco recebido pela sonda.
Solução: O medidor de nível ultrassônico deve ser aterrado de forma confiável. Após o aterramento, algumas interferências na placa de circuito serão dissipadas pelo fio terra. Este aterramento deve ser feito separadamente e não pode ser compartilhado com outros equipamentos. A fonte de alimentação não pode ser a mesma do conversor de frequência e do motor, nem pode ser conectada diretamente à rede elétrica. O local de instalação deve estar longe de conversores de frequência, motores de frequência variável e equipamentos elétricos de alta potência. Caso não seja possível manter o distanciamento, uma caixa metálica para instrumentos deve ser instalada ao redor do medidor de nível para isolá-lo e protegê-lo, e esta caixa também deve ser aterrada.
Quinto: A alta temperatura na piscina ou tanque no local afeta a medição do medidor de nível ultrassônico.
Problema: A medição funciona quando a superfície da água está próxima da sonda, mas não funciona quando a superfície da água está distante da sonda. Quando a temperatura da água está baixa, o medidor de nível ultrassônico funciona normalmente, mas não funciona quando a temperatura da água está alta.
Causa da falha: o meio líquido geralmente não produz vapor ou névoa quando a temperatura está abaixo de 30-40 °C. Quando a temperatura excede esse valor, a produção de vapor ou névoa torna-se fácil. A onda ultrassônica emitida pelo medidor de nível ultrassônico sofre atenuação ao atravessar o vapor durante a transmissão e ao ser refletida pela superfície do líquido. Ao retornar, sofre nova atenuação, resultando em um sinal ultrassônico muito fraco que retorna à sonda, impossibilitando a medição. Além disso, nesse ambiente, a sonda do medidor de nível ultrassônico fica sujeita a gotículas de água, que dificultam a transmissão e a recepção das ondas ultrassônicas.
Dicas para a solução: Para aumentar o alcance, a altura real do tanque é de 3 metros, e um medidor de nível ultrassônico de 6 a 9 metros deve ser selecionado. Isso pode reduzir ou atenuar a influência do vapor ou da névoa na medição. A sonda deve ser feita de politetrafluoroetileno ou PVDF e fabricada em um tipo fisicamente selado, para que as gotas de água não se condensem facilmente na superfície emissora desse material. Em superfícies emissoras de outros materiais, as gotas de água se condensam com mais facilidade.
Os motivos acima podem causar o funcionamento anormal do medidor de nível ultrassônico, portanto, ao comprar um medidor de nível ultrassônico, certifique-se de informar as condições de trabalho no local e peça ajuda a um atendimento ao cliente experiente, como o meu, haha.
Data da publicação: 15 de dezembro de 2021