เครื่องวัดระดับของเหลวอัลตราโซนิกไฮดรอลิกสำหรับอุตสาหกรรม

รายละเอียดสินค้า

เครื่องวัดระดับของเหลวอัลตราโซนิกไฮดรอลิกอุตสาหกรรมเป็นเครื่องมือตรวจสอบระดับของเหลวที่มีความแม่นยำสูงแบบไม่สัมผัสซึ่งออกแบบมาเป็นพิเศษสำหรับถังน้ำมันถังเก็บและภาชนะบรรจุระบบไฮดรอลิก โดยใช้เทคโนโลยีอัลตราโซนิกเอคโค่ขั้นสูง ซึ่งวัดเวลาที่คลื่นอัลตราโซนิกปล่อยออกมาจากโพรบและสะท้อนกลับจากพื้นผิวของเหลว เพื่อคำนวณความสูงของระดับของเหลวอย่างแม่นยำ ผลิตภัณฑ์นี้แก้ไขปัญหาได้อย่างสมบูรณ์แบบ เช่น การเกาะติดของการปนเปื้อนของน้ำมัน การสึกหรอทางกล และการรั่วไหลของซีลที่มิเตอร์วัดระดับของเหลวแบบสัมผัสแบบดั้งเดิมพบในการใช้งานน้ำมันไฮดรอลิก โดยให้การสนับสนุนข้อมูลที่เชื่อถือได้สำหรับการทำงานที่มั่นคงของระบบไฮดรอลิก การจัดการน้ำมัน คำเตือนการรั่วไหล และการบำรุงรักษาเชิงป้องกัน

หลักการทำงาน

หลักการทำงานหลักอิงตามวิธี Time-of-Flight สำหรับการวัดเวลาสะท้อนพัลส์อัลตราโซนิก

1. การแผ่รังสี: ทรานสดิวเซอร์เซรามิกเพียโซอิเล็กทริก (โพรบ) ภายในเครื่องมือ ซึ่งขับเคลื่อนโดยหน่วยอิเล็กทรอนิกส์ จะปล่อยพัลส์อัลตราโซนิกความถี่สูง (ซึ่งมีความถี่โดยทั่วไปตั้งแต่ 20 kHz ถึง 200 kHz) ไปยังพื้นผิวของเหลวของน้ำมันไฮดรอลิกที่กำลังวัด

2. การแพร่กระจายและการสะท้อน: คลื่นอัลตราโซนิกแพร่กระจายในอากาศ (หรือไนโตรเจน) เหนือถังน้ำมัน เมื่อสัมผัสกับพื้นผิวน้ำมัน เนื่องจากความหนาแน่นระหว่างอากาศและน้ำมันแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ พลังงานคลื่นเสียงส่วนใหญ่จึงสะท้อนกลับ

3. การรับและการคำนวณ: ทรานสดิวเซอร์ตัวเดียวกันจะรับสัญญาณสะท้อนที่สะท้อนและแปลงเป็นสัญญาณไฟฟ้า ไมโครโปรเซสเซอร์ประสิทธิภาพสูงที่ติดตั้งอยู่ในเครื่องมือจะวัดเวลาไปกลับ (t) ของคลื่นอัลตราโซนิกตั้งแต่การปล่อยไปจนถึงการรับอย่างแม่นยำ

4. เอาต์พุตระดับของเหลว: ตามสูตร ระยะทาง (L) = (ความเร็วเสียง v × เวลา t) / 2 ระยะทาง (L) จากโพรบถึงพื้นผิวของเหลวจะถูกคำนวณ เมื่อพิจารณาความสูงในการติดตั้งของโพรบ (TH ซึ่งเป็นระยะทางจากโพรบถึงด้านล่างของถัง) จึงสามารถกำหนดความสูงของระดับของเหลวในปัจจุบันได้: ความสูงของระดับของเหลว (H) = TH - L เครื่องมือนี้ติดตั้งเซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิในตัว ซึ่งสามารถชดเชยอิทธิพลของอุณหภูมิสิ่งแวดล้อมแบบเรียลไทม์ต่อความเร็วการแพร่กระจายของคลื่นอัลตราโซนิกในอากาศ ทำให้มั่นใจในความแม่นยำในการวัด

คุณสมบัติหลักและข้อดี

• การวัดแบบไร้การสัมผัส ไม่ต้องบำรุงรักษา: หัววัดจะไม่สัมผัสโดยตรงกับน้ำมันไฮดรอลิก จึงหลีกเลี่ยงปัญหาต่างๆ เช่น การปนเปื้อนของน้ำมัน การกัดกร่อน การตกผลึก ซึ่งทำให้หัววัดอุดตัน ความเสียหาย หรือการอ่านค่าที่ไม่ถูกต้อง ซึ่งช่วยลดต้นทุนการบำรุงรักษาและการหยุดทำงานลงได้อย่างมาก

• ความแม่นยำสูงและความน่าเชื่อถือสูง: ด้วยการใช้เทคโนโลยีการประมวลผลสัญญาณดิจิทัลขั้นสูง (DSP) และอัลกอริธึมการประมวลผลเสียงสะท้อนอัจฉริยะ ทำให้สามารถระบุและกรองเสียงสะท้อนรบกวนที่เกิดจากโครงสร้างภายในของถังน้ำมัน (เช่น ส่วนรองรับ ท่อ) โฟม หรือการกวนได้อย่างมีประสิทธิภาพ ความแม่นยำในการวัดสามารถเข้าถึง ±0.2% ถึง ±0.5% FS (เต็มสเกล) โดยมีความสามารถในการทำซ้ำสูงและข้อมูลที่เสถียรและเชื่อถือได้

• ความสามารถในการปรับตัวที่หลากหลาย:

• ความเข้ากันได้กับตัวกลาง: เหมาะสำหรับน้ำมันไฮดรอลิกที่มีแร่ธาตุหลายชนิด น้ำเอทิลีนไกลคอล (HFC) ฟอสเฟตเอสเทอร์ ฯลฯ ไม่มีข้อกำหนดสำหรับสี ความโปร่งใส หรือค่าการนำไฟฟ้าของตัวกลาง

• ทนทานต่อสิ่งแวดล้อม: โพรบมักทำจากวัสดุ เช่น PVDF (โพลีไวนิลิดีนฟลูออไรด์) หรือไนลอน (โพลิเอไมด์) ซึ่งทนทานต่อการกัดกร่อนของน้ำมันและสารเคมี ตัวเครื่องมีระดับการป้องกัน IP67/IP68 ซึ่งสามารถทนต่อละอองน้ำมัน ความชื้น และสภาวะฝุ่นทั่วไปที่พบในสถานีไฮดรอลิกได้

• ช่วงอุณหภูมิกว้าง: เครื่องมือและโพรบสามารถทำงานได้อย่างเสถียรภายในช่วงอุณหภูมิสภาพแวดล้อม -20°C ถึง +80°C (กว้างกว่านั้นอีก) โดยสามารถปรับให้เข้ากับสภาพการทำงานต่างๆ ตั้งแต่โรงปฏิบัติงานเย็นไปจนถึงพื้นที่อุปกรณ์ร้อน

• อินเทอร์เฟซเอาต์พุตและการสื่อสารที่หลากหลาย: ให้สัญญาณอะนาล็อก 4-20mA เอาต์พุตแจ้งเตือนปริมาณสวิตช์รีเลย์ รวมถึงอินเทอร์เฟซการสื่อสารดิจิทัล RS485 (Modbus RTU) คุณสมบัติเหล่านี้ช่วยให้สามารถใช้งานร่วมกับแพลตฟอร์ม PLC, DCS, SCADA หรือ IoT (Internet of Things) ได้อย่างง่ายดาย อำนวยความสะดวกในการตรวจสอบระยะไกล การบันทึกข้อมูล และการเชื่อมโยงการเติมเชื้อเพลิง/สัญญาณเตือนอัตโนมัติ

• การติดตั้งทำได้ง่ายและยืดหยุ่น: มีวิธีการติดตั้งแบบเกลียว (เช่น G1½' และ NPT1½') หรือวิธีการติดตั้งแบบแปลน เพียงเจาะรูที่ด้านบนของถังน้ำมันเพื่อติดตั้งโดยไม่จำเป็นต้องดัดแปลงภายในถัง โดยปกติแล้ว เครื่องมือจะติดตั้งจอ LCD แบบมีแสงพื้นหลังไว้ภายในเครื่อง เพื่อให้สามารถอ่านระดับของเหลว เปอร์เซ็นต์ อุณหภูมิ ฯลฯ ได้ที่ไซต์งานได้โดยตรง และสามารถทำการตั้งค่าพารามิเตอร์ได้ผ่านปุ่มต่างๆ

ข้อมูลจำเพาะทางเทคนิคทั่วไป

คำอธิบายพารามิเตอร์โครงการ

หลักการวัด: วิธีการกำหนดช่วงเสียงสะท้อนของพัลส์อัลตราโซนิก

ช่วงการวัด: 0 - 3 ม., 0 - 5 ม., 0 - 10 ม., 0 - 15 ม., 0 - 20 ม. (อุปกรณ์เสริม)

ความแม่นยำในการวัด: ±0.3% ของ FS (ค่าทั่วไป) โดยมีค่าสูงสุด ±0.2% ของ FS

ความละเอียด: 1 มม. หรือ 0.1% FS (ใช้ค่าที่มากกว่า)

โซนตาบอด: 0.25 ม. ~ 0.6 ม. (ขึ้นอยู่กับช่วง ระดับของเหลวต้องอยู่เหนือพื้นที่นี้ระหว่างการติดตั้ง)

ความถี่ในการทำงาน: 20 kHz ~ 200 kHz (ช่วงกว้างสำหรับความถี่ต่ำ, ช่วงแคบที่มีความแม่นยำสูงสำหรับความถี่สูง)

สัญญาณเอาท์พุต: 4-20mA (ระบบสองสาย/ระบบสี่สาย), RS485 (Modbus), หน้าสัมผัสรีเลย์ (ปกติเปิด/ปิดตามปกติ)

แหล่งจ่ายไฟ: DC 24V (± 10%) หรือ AC 220V (อุปกรณ์เสริม)

อุณหภูมิปานกลาง: -20°C ถึง +80°C (ส่วนโพรบ)

อุณหภูมิสิ่งแวดล้อม: -20°C ถึง +60°C (สำหรับส่วนยูนิตอิเล็กทรอนิกส์)

ระดับการป้องกัน: โพรบ: IP68; ตัวเครื่อง: IP65/IP67

วัสดุโพรบ: PVDF (ทนทานต่อการกัดกร่อนอย่างรุนแรง), ไนลอน/PP (ทนน้ำมันทั่วไป), สแตนเลส (ส่วนเกลียว)

การเชื่อมต่อกระบวนการ: เกลียว G1½', หน้าแปลน DN50/80/100 (อุปกรณ์เสริม)

คู่มือการเลือก

เพื่อให้มั่นใจถึงประสิทธิภาพสูงสุด โปรดเลือกอุปกรณ์ตามปัจจัยสำคัญต่อไปนี้:

1. กำหนดช่วง: Range = ความสูงในการติดตั้งโพรบ (TH) ตรวจสอบให้แน่ใจว่าระดับของเหลวสูงสุดอยู่ต่ำกว่าโซนตาบอดและระดับของเหลวต่ำสุดอยู่ภายในช่วง ขอแนะนำให้ทิ้งมาร์จิ้นไว้ 10%-20%

2. ระบุสื่อและสภาพแวดล้อม:

• ประเภทปานกลาง: ตรวจสอบประเภทของน้ำมันไฮดรอลิก (น้ำมันแร่, HFC, ฟอสเฟตเอสเตอร์ ฯลฯ) สำหรับตัวกลางที่มีฤทธิ์กัดกร่อนสูง จำเป็นต้องเลือกโพรบที่ทำจากวัสดุ PVDF

• อุณหภูมิสิ่งแวดล้อม: เลือกผลิตภัณฑ์ที่เหมาะกับอุณหภูมิที่สูงที่สุดของไซต์งาน

• ข้อกำหนดในการป้องกันการระเบิด: หากจะใช้ในสภาพแวดล้อมที่อาจเกิดก๊าซระเบิดได้ (เช่น เหมืองและพื้นที่ที่มีสารเคมีบางแห่ง) แบบจำลองนั้นจะต้องมีใบรับรองการป้องกันการระเบิดที่เกี่ยวข้อง (เช่น Exd IICT6)

3. ความท้าทายในการระบุสภาพการทำงาน:

• โฟม: หากพื้นผิวของเหลวอาจเกิดฟอง (เช่น เนื่องจากการกระแทกของน้ำมัน) จำเป็นต้องเลือกรุ่นที่มีการประมวลผลเสียงก้องอัจฉริยะและอัลกอริธึมการชดเชยโฟมเพื่อเจาะชั้นโฟมและระบุพื้นผิวของเหลวที่เกิดขึ้นจริง

• การผสมหรือความปั่นป่วน: ความผันผวนอย่างรุนแรงของพื้นผิวของเหลวอาจส่งผลต่อความเสถียรของเสียงสะท้อน ดังนั้นควรเลือกเครื่องมือที่มีฟังก์ชันการเฉลี่ยและการกรองสัญญาณแบบไดนามิก

• ไอน้ำหรือละอองน้ำมัน: ไอน้ำหรือหมอกน้ำมันหนาจำนวนมากจะลดทอนสัญญาณอัลตราโซนิก ดังนั้นจึงจำเป็นต้องพิจารณาใช้โพรบที่มีกำลังสูงกว่า (ความถี่ต่ำกว่า) หรือผลิตภัณฑ์ที่มีฟังก์ชันการปรับขยายสัญญาณอัตโนมัติ

4. เลือกเอาต์พุตและแหล่งจ่ายไฟ: ขึ้นอยู่กับความต้องการของระบบควบคุม ให้เลือกสัญญาณเอาต์พุต (4-20mA สำหรับการเก็บข้อมูลแบบอะนาล็อก RS485 สำหรับการสื่อสารแบบดิจิทัล) ตรวจสอบว่าแหล่งจ่ายไฟภายในไซต์เป็น DC24V หรือ AC220V

ข้อควรระวังในการติดตั้งและบำรุงรักษา

• ตำแหน่งการติดตั้ง: ควรติดตั้งโพรบในแนวตั้งและหันเข้าหาพื้นผิวของเหลวโดยตรง หลีกเลี่ยงตำแหน่งต่างๆ เช่น ทางเข้าน้ำมันและช่องจ่ายน้ำมันกลับ ซึ่งอาจเกิดการไหลเชี่ยว ฟองอากาศ หรือละอองน้ำมันได้ ตรวจสอบให้แน่ใจว่าไม่มีสิ่งกีดขวาง (เช่น คานหรือท่อความร้อน) ตามแนวเส้นทางการแพร่กระจายคลื่นอัลตราโซนิก

• การรับประกันโซนความปลอดภัย: ในระหว่างการติดตั้ง จำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องแน่ใจว่าระดับของเหลวสูงสุด (รวมถึงไฟกระชากที่อาจเกิดขึ้น) อยู่ต่ำกว่าโซนตาบอดในการวัดของอุปกรณ์ มิฉะนั้นจะไม่สามารถทำการวัดได้

• การเดินสายไฟและการต่อสายดิน: ปฏิบัติตามคำแนะนำอย่างเคร่งครัดสำหรับการเดินสายไฟ ขอแนะนำให้ใช้สายสัญญาณโดยใช้สายหุ้มฉนวนและเดินสายแยกกัน โดยให้ห่างจากสายไฟ เครื่องมือควรได้รับการต่อสายดินอย่างเหมาะสมเพื่อป้องกันการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า

• การบำรุงรักษาตามปกติ: ตรวจสอบพื้นผิวของโพรบเป็นระยะๆ เพื่อดูการสะสมของฝุ่น คราบน้ำมัน หรือน้ำที่ควบแน่น และทำความสะอาดด้วยผ้านุ่มเพื่อป้องกันการรบกวนการส่งผ่านและการรับคลื่นอัลตราโซนิก ในสภาพแวดล้อมที่มีฝุ่นมากหรือมีน้ำมันมาก อาจแนะนำให้ติดตั้งแผ่นกั้นป้องกัน

• การเริ่มต้นและการสอบเทียบ: หลังการติดตั้ง ควรดำเนินการสอบเทียบแบบสองจุดทั้งในสภาวะถังเปล่าและถังเต็ม (หรือที่ระดับของเหลวที่ทราบ) เพื่อป้อนความสูงและช่วงการติดตั้งที่แม่นยำ เพื่อให้มั่นใจในความแม่นยำในการวัด

คุณสมบัติและคุณประโยชน์

• การวัดด้วยอัลตราโซนิคแบบไม่สัมผัส
  ขจัดการสัมผัสโดยตรงกับของเหลว ลดการสึกหรอและการบำรุงรักษาเซ็นเซอร์ ขณะเดียวกันก็รับประกันการทำงานที่เชื่อถือได้ในสภาพแวดล้อมที่มีฤทธิ์กัดกร่อนหรือปนเปื้อน

• การกำหนดค่าพลังงานและเอาต์พุตที่ยืดหยุ่น
  รองรับแหล่งจ่ายไฟ DC 12–24V พร้อมเอาต์พุตอะนาล็อกที่ปรับได้และการสื่อสารแบบดิจิทัล ทำให้การรวมระบบทำได้ง่ายและคุ้มค่า

• การสื่อสารขั้นสูงและการบูรณาการข้อมูล
  RS485 Modbus และรูปแบบข้อมูลอนุกรมที่ปรับแต่งได้ช่วยให้เชื่อมต่อกับ PLC, ระบบ SCADA และเครือข่ายการควบคุมทางอุตสาหกรรมได้อย่างราบรื่น

• ฟังก์ชันการควบคุมและสัญญาณเตือนหลายระดับ
  มาพร้อมกับ NPN และเอาต์พุตรีเลย์สำหรับการควบคุมระดับ การแจ้งเตือน และการจัดการวัสดุแบบอัตโนมัติ ช่วยเพิ่มความปลอดภัยและประสิทธิภาพในการปฏิบัติงาน

• การออกแบบที่ป้องกันการระเบิดและระดับอุตสาหกรรม
  โครงสร้างที่ป้องกันการระเบิดเพิ่มเติมช่วยให้มั่นใจในการทำงานที่ปลอดภัยในพื้นที่อันตราย เช่น โรงงานเคมีและโรงเก็บน้ำมัน

• อินเทอร์เฟซ OLED ที่ใช้งานง่าย
  จอแสดงผล OLED ที่ชัดเจนพร้อมเมนูภาษาอังกฤษและจีน ช่วยให้สามารถตั้งค่า การสอบเทียบ และการปรับพารามิเตอร์ในสถานที่ได้อย่างรวดเร็ว

การใช้งาน

• น้ำและการบำบัดน้ำเสีย: การตรวจสอบระดับอย่างต่อเนื่องในถัง อ่างเก็บน้ำ และสถานีสูบน้ำ

• โรงงานเคมีและปิโตรเคมี: การตรวจวัดระดับของเหลวที่ปลอดภัยในสภาพแวดล้อมที่มีฤทธิ์กัดกร่อนหรือระเบิดได้

• ถังเก็บน้ำมันและเชื้อเพลิง: การควบคุมระดับแบบไม่สัมผัสสำหรับการจัดเก็บเชื้อเพลิง น้ำมัน และสารเคมี

• ระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรม: การตรวจจับระดับแบบบูรณาการสำหรับโรงงานอัจฉริยะและกระบวนการอัตโนมัติ

• การจัดการและจัดเก็บวัสดุ: การควบคุมระดับสำหรับไซโล ภาชนะบรรจุ และภาชนะในกระบวนการผลิต

คำถามที่พบบ่อย

คำถามที่ 1: เครื่องวัดระดับอัลตราโซนิคนี้สามารถใช้ในสภาพแวดล้อมที่มีการระเบิดได้หรือไม่

ใช่. มีเวอร์ชันป้องกันการระเบิด เหมาะสำหรับการใช้งานในอุตสาหกรรมที่เป็นอันตราย

คำถามที่ 2: LM600 ซีรี่ส์ รองรับสัญญาณเอาท์พุตอะไรบ้าง

รองรับเอาต์พุตแอนะล็อก (4–20mA / 0–10V), RS485 Modbus และรูปแบบการสื่อสารแบบอนุกรมที่ปรับแต่งได้

คำถามที่ 3: อุปกรณ์ดังกล่าวเข้ากันได้กับระบบ PLC หรือ SCADA หรือไม่

อย่างแน่นอน. โปรโตคอล RS485 Modbus ช่วยให้สามารถใช้งานร่วมกับแพลตฟอร์ม PLC และ SCADA ส่วนใหญ่ได้อย่างง่ายดาย

คำถามที่ 4: สามารถปรับแต่งเกณฑ์การเตือนหรือการควบคุมได้หรือไม่

ใช่. ผู้ใช้สามารถตั้งค่าจุดเริ่มต้นและจุดสิ้นสุด ระดับการแจ้งเตือน และเอาต์พุตควบคุมตามความต้องการของแอปพลิเคชันได้อย่างอิสระ