Description du produit
Le compteur de niveau de liquide hydraulique à ultrasons industriel est un instrument de surveillance du niveau de liquide sans contact et de haute précision spécialement conçu pour les réservoirs d'huile du système hydraulique, les réservoirs de stockage et les conteneurs. Il utilise une technologie avancée de télémétrie par écho ultrasonique, mesurant le temps nécessaire aux ondes ultrasonores pour être émises par la sonde et réfléchies par la surface du liquide, afin de calculer avec précision la hauteur du niveau de liquide. Ce produit a parfaitement résolu les problèmes tels que l'adhérence de la contamination par l'huile, l'usure mécanique et les fuites de joints que rencontrent les compteurs de niveau de liquide à contact traditionnels dans les applications d'huile hydraulique. Il fournit un support de données fiable pour le fonctionnement stable des systèmes hydrauliques, la gestion de l'huile, les alertes de fuite et la maintenance préventive.
Principe de fonctionnement
Le principe de fonctionnement de base est basé sur la méthode Time-of-Flight pour mesurer le temps d’écho des impulsions ultrasoniques.
1. Émission : Le transducteur piézoélectrique en céramique (sonde) à l'intérieur de l'instrument, piloté par l'unité électronique, émet une impulsion ultrasonore à haute fréquence (avec une fréquence allant généralement de 20 kHz à 200 kHz) vers la surface liquide de l'huile hydraulique mesurée.
2. Propagation et réflexion : L'onde ultrasonore se propage dans l'air (ou l'azote) au-dessus du réservoir d'huile. Lorsqu’elle rencontre la surface du pétrole, en raison de la différence significative de densité entre l’air et le pétrole, la grande majorité de l’énergie des ondes sonores est réfléchie.
3. Réception et calcul : Le même transducteur reçoit l'écho réfléchi et le convertit en signal électrique. Le microprocesseur haute performance intégré à l'instrument mesure avec précision le temps aller-retour (t) de l'onde ultrasonore depuis l'émission jusqu'à la réception.
4. Sortie de niveau de liquide : selon la formule Distance (L) = (Vitesse du son v × Temps t) / 2, la distance (L) de la sonde à la surface du liquide est calculée. Compte tenu de la hauteur d'installation de la sonde (TH, qui est la distance entre la sonde et le fond du réservoir), la hauteur actuelle du niveau de liquide peut être déterminée : Hauteur du niveau de liquide (H) = TH - L. L'instrument est équipé d'un capteur de température intégré, qui peut compenser en temps réel l'influence de la température ambiante sur la vitesse de propagation des ondes ultrasonores dans l'air, garantissant ainsi la précision des mesures.
Principales caractéristiques et avantages
• Mesure sans contact et sans entretien : La sonde n'entre pas en contact direct avec l'huile hydraulique, évitant ainsi complètement les problèmes tels que la contamination de l'huile, la corrosion, la cristallisation, qui provoquent un blocage de la sonde, des dommages ou des lectures inexactes. Cela réduit considérablement les coûts de maintenance et les temps d’arrêt.
• Haute précision et haute fiabilité : en utilisant une technologie avancée de traitement du signal numérique (DSP) et des algorithmes intelligents de traitement de l'écho, il peut identifier et filtrer efficacement les échos d'interférence causés par la structure interne du réservoir d'huile (comme les supports, les tuyaux), la mousse ou l'agitation. La précision des mesures peut atteindre ±0,2 % à ±0,5 % FS (pleine échelle), avec une répétabilité élevée et des données stables et fiables.
• Large gamme d'adaptabilité :
• Compatibilité avec les fluides : Convient à diverses huiles hydrauliques à base minérale, eau éthylène glycol (HFC), esters phosphatés, etc. Il n'y a aucune exigence concernant la couleur, la transparence ou la conductivité des fluides.
• Robuste sur le plan environnemental : la sonde est généralement constituée de matériaux tels que le PVDF (fluorure de polyvinylidène) ou le nylon (polyamide) qui résistent à la corrosion pétrolière et chimique. Le boîtier a un niveau de protection IP67/IP68, capable de résister aux conditions courantes de brouillard d'huile, d'humidité et de poussière que l'on trouve dans les stations hydrauliques.
• Large plage de température : l'instrument et la sonde peuvent fonctionner de manière stable dans une plage de température ambiante de -20 ℃ à +80 ℃ (encore plus large), capables de s'adapter à diverses conditions de travail, des ateliers froids aux zones d'équipement chaudes.
• Nombreuses interfaces de sortie et de communication : Il offre un signal analogique 4-20 mA, une sortie d'alarme de quantité de commutateur de relais, ainsi qu'une interface de communication numérique RS485 (Modbus RTU). Ces fonctionnalités permettent une intégration facile avec les plates-formes PLC, DCS, SCADA ou IoT (Internet des objets), facilitant la surveillance à distance, l'enregistrement des données et la liaison automatique de ravitaillement/alarme.
• L'installation est simple et flexible : elle propose des méthodes d'installation filetées (telles que G1½' et NPT1½') ou à bride. Il suffit de faire un trou sur le dessus du réservoir d'huile pour l'installation, sans avoir besoin de modifier l'intérieur du réservoir. L'instrument est généralement équipé d'un écran LCD rétroéclairé localement, permettant une lecture directe du niveau de liquide, du pourcentage, de la température, etc. sur site, et les réglages des paramètres peuvent être effectués via des boutons.
Spécifications techniques typiques
Description des paramètres du projet
Principe de mesure : méthode de télémétrie par écho d'impulsion ultrasonique
Plage de mesure : 0 - 3 m, 0 - 5 m, 0 - 10 m, 0 - 15 m, 0 - 20 m (en option)
Précision de mesure : ±0,3 % de FS (valeur typique), avec un maximum de ±0,2 % de FS
Résolution : 1mm ou 0,1% FS (prendre la plus grande valeur)
Zone aveugle : 0,25 m ~ 0,6 m (selon la portée ; le niveau de liquide doit être au-dessus de cette zone lors de l'installation)
Fréquence de fonctionnement : 20 kHz ~ 200 kHz (large plage pour les basses fréquences, plage étroite de haute précision pour les hautes fréquences)
Signal de sortie : 4-20 mA (système à deux fils/système à quatre fils), RS485 (Modbus), contacts de relais (normalement ouverts/normalement fermés).
Alimentation : DC 24 V (± 10 %) ou AC 220 V (en option)
Température du milieu : -20 ℃ à +80 ℃ (partie sonde)
Température ambiante : -20 ℃ à +60 ℃ (pour la partie unité électronique)
Niveau de protection : Sonde : IP68 ; Boîtier de l'instrument : IP65/IP67
Matériau de la sonde : PVDF (résistant à une forte corrosion), Nylon/PP (résistance générale à l'huile), Acier inoxydable (partie filetée)
Raccord process : filetage G1½', bride DN50/80/100 (en option)
Guide de sélection
Pour garantir des performances optimales, veuillez sélectionner l’équipement en fonction des facteurs clés suivants :
1. Déterminez la plage : Plage = hauteur d'installation de la sonde (TH). Assurez-vous que le niveau de liquide le plus élevé se trouve en dessous de la zone aveugle et que le niveau de liquide le plus bas se situe dans la plage. Il est recommandé de laisser une marge de 10 à 20 %.
2. Précisez le support et l'environnement :
Type de fluide : Confirmez le type d'huile hydraulique (huile minérale, HFC, ester de phosphate, etc.). Pour les milieux très corrosifs, il est indispensable de choisir une sonde en matériau PVDF.
Température ambiante : Choisir des produits adaptés aux températures extrêmes du chantier.
Exigences antidéflagrantes : S'il doit être utilisé dans des environnements où il existe un potentiel de gaz explosifs (comme certaines mines et zones chimiques), le modèle doit avoir la certification antidéflagrante correspondante (telle que Exd IICT6).
3. Défis liés à l’identification des conditions de travail :
Mousse : Si la surface du liquide peut former de la mousse (par exemple en raison d'un impact de retour d'huile), il est nécessaire de sélectionner un modèle équipé d'algorithmes intelligents de traitement d'écho et de compensation de mousse pour pénétrer dans la couche de mousse et identifier la surface liquide réelle.
Mélange ou turbulence : Des fluctuations intenses de la surface du liquide peuvent affecter la stabilité des échos. Par conséquent, un instrument doté de fonctions de moyenne et de filtrage dynamiques du signal doit être sélectionné.
Vapeur ou brouillard d'huile : Une grande quantité de vapeur ou un brouillard d'huile épais atténuera le signal ultrasonique. Par conséquent, il est nécessaire d’envisager l’utilisation d’une sonde de puissance plus élevée (fréquence plus basse) ou d’un produit doté d’une fonction de réglage automatique du gain du signal.
4. Sélectionnez la sortie et l'alimentation : en fonction des exigences du système de contrôle, choisissez le signal de sortie (4-20 mA pour l'acquisition de données analogiques, RS485 pour la communication numérique). Déterminez si l'alimentation électrique sur site est DC24V ou AC220V.
Précautions d'installation et d'entretien
• Emplacement d'installation : La sonde doit être installée verticalement et directement face à la surface du liquide. Évitez les endroits tels que les ports d'entrée et de retour d'huile où un écoulement turbulent, des bulles ou un brouillard d'huile peuvent se produire. Assurez-vous qu'il n'y a pas d'obstacles (tels que des poutres ou des tubes chauffants) le long du chemin de propagation des ondes ultrasonores.
• Garantie zone de sécurité : Lors de l'installation, il est essentiel de s'assurer que le niveau de liquide le plus élevé (y compris les éventuelles surtensions) se situe en dessous de la zone aveugle de mesure de l'instrument ; sinon, la mesure ne sera pas possible.
• Câblage et mise à la terre : suivez strictement les instructions pour le câblage. Il est recommandé d'utiliser des câbles de signal blindés et de les acheminer séparément, loin des câbles d'alimentation. Les instruments doivent être correctement mis à la terre pour supprimer les interférences électromagnétiques.
• Entretien régulier : Inspectez périodiquement la surface de la sonde pour détecter toute accumulation de poussière, de taches d'huile ou d'eau de condensation, et nettoyez-la avec un chiffon doux pour éviter toute interférence avec la transmission et la réception des ultrasons. Dans des environnements extrêmement poussiéreux ou huileux, il peut être conseillé d'installer des chicanes de protection.
• Initialisation et calibrage : après l'installation, un calibrage en deux points doit être effectué dans des conditions de réservoir vide et plein (ou à des niveaux de liquide connus) pour saisir la hauteur et la plage d'installation précises, garantissant ainsi l'exactitude des mesures.
Caractéristiques et avantages
Mesure par ultrasons sans contact
Élimine le contact direct avec les liquides, réduisant ainsi l'usure et la maintenance du capteur tout en garantissant un fonctionnement fiable dans des environnements corrosifs ou contaminés.
Configuration flexible de l'alimentation et de la sortie
Prend en charge une alimentation 12-24 V CC avec des sorties analogiques réglables et une communication numérique, rendant l'intégration du système simple et rentable.
Communication avancée et intégration des données
Le Modbus RS485 et les formats de données série personnalisables permettent une connexion transparente aux automates, aux systèmes SCADA et aux réseaux de contrôle industriel.
Fonctions de contrôle et d'alarme à plusieurs niveaux
Équipé de sorties NPN et relais pour le contrôle de niveau, les alarmes et la manutention automatisée des matériaux, améliorant ainsi la sécurité et l'efficacité opérationnelles.
Conception antidéflagrante et de qualité industrielle
La construction antidéflagrante en option garantit un fonctionnement sûr dans les zones dangereuses telles que les usines chimiques et les installations de stockage de pétrole.
Interface OLED conviviale
L'écran OLED clair avec menus en anglais et en chinois permet une configuration, un calibrage et un réglage rapides des paramètres sur site.
Applications
Traitement de l'eau et des eaux usées : surveillance continue du niveau dans les réservoirs, les réservoirs et les stations de pompage
Usines chimiques et pétrochimiques : mesure sûre du niveau de liquide dans des environnements corrosifs ou explosifs
Réservoirs de stockage de pétrole et de carburant : contrôle de niveau sans contact pour le stockage de carburant, d'huile et de produits chimiques
Systèmes d'automatisation industrielle : détection de niveau intégrée pour les usines intelligentes et les processus automatisés
Manutention et stockage des matériaux : contrôle de niveau pour les silos, les conteneurs et les cuves de traitement
FAQ
Q1 : Cet indicateur de niveau à ultrasons peut-il être utilisé dans des environnements explosifs ?
Oui. Des versions antidéflagrantes sont disponibles, adaptées aux applications industrielles dangereuses.
Q2 : Quels signaux de sortie la série LM600 prend-elle en charge ?
Il prend en charge les sorties analogiques (4-20 mA/0-10 V), RS485 Modbus et les formats de communication série personnalisables.
Q3 : L'appareil est-il compatible avec les systèmes PLC ou SCADA ?
Absolument. Le protocole RS485 Modbus permet une intégration facile avec la plupart des plateformes PLC et SCADA.
Q4 : Les seuils d’alarme ou de contrôle peuvent-ils être personnalisés ?
Oui. Les utilisateurs peuvent définir librement les points de début et de fin, les niveaux d'alarme et contrôler les sorties en fonction des exigences de l'application.
