Ультразвуковые датчики: Ответы на частые вопросы. Внешние факторы, влияющие на работу датчиков.
Как температура, осадки и другие внешние факторы влияют на работу ультразвуковых датчиков? Прочитайте нашу статью, чтобы узнать, как ультразвуковые датчики справляются с экстремальными условиями эксплуатации.
1. Как влияют температура и относительная влажность на расстояние обнаружения датчика?
Относительная влажность и температура окружающей среды могут влиять на расстояние передачи ультразвукового сигнала. Дальность обнаружения ультразвукового датчика может уменьшаться с повышением температуры и влажности. Однако это уменьшение не является линейным, а отличается от модели к модели. Номинальный диапазон обнаружения датчика, указанный в техническом описании, достигается при любых условиях.
С практической точки зрения, абсолютная точность в 1-3% является реальной для промышленного использования ультразвуковых датчиков в рабочем диапазоне от -25 °C до +70 °C.
2. Как воздействуют пыль, дождь или туман на результаты измерений?
Очень высокая запылённость, сильный дождь или снегопад могут снизить акустическую энергию датчика, размер звукового конуса или расстояние обнаружения датчика. Сильные грозы с ураганным ветром могут привести к нестабильности измерений и потере сигнала. Однако небольшие отложения на поверхности датчика, такие как пыль и грязь, не влияют на время прохождения сигнала. Туман также не влияет на качество измерений.
3. Какие факторы окружающей среды влияют на результат измерений ультразвуковыми датчиками?
Температура воздуха:
Температура окружающей среды оказывает наибольшее влияние на точность измерений. Температура изменяет скорость звука на 0,17% на градус Кельвина. Чтобы компенсировать температурное воздействие, почти все ультразвуковые датчики оснащены датчиком температуры, который измеряет температуру окружающей среды. Это позволяет датчику автоматически корректировать любые искажения измеряемых значений.
Относительная влажность воздуха:
При комнатной температуре и ниже влажность практически не влияет на скорость звука. Однако, если температура воздуха выше, скорость звука увеличивается с повышением влажности. Тем не менее, это влияние незначительно для обычных областей применения промышленных ультразвуковых датчиков и не требует компенсации.
Атмосферное давление:
Скорость звука уменьшается менее чем на 1% между уровнем моря и высотой 3000 метров. Атмосферные колебания в определенном месте также незначительны, и их влияние на скорость звука едва поддается измерению.
Движение воздушных масс:
Обычные воздушные потоки (ветер) со скоростью до 61,5 км/ч не влияют на распространение ультразвуковых волн, если объект хорошо отражает звук. Однако, особенно горячие предметы, такие как раскаленный докрасна металл, могут вызвать воздушную турбулентность и образование пограничных слоев в воздухе. В результате ультразвук может рассеиваться или отклоняться таким образом, что к датчику поступает только эхо-сигнал, который с трудом поддается оценке, или, в случае отклонения звука, эхо-сигнал вовсе не возвращается к датчику.
Красочный туман:
Красочный туман, как и туман, связанный с погодными условиями, не влияет на работу ультразвуковых датчиков. Однако следует соблюдать осторожность, чтобы избежать попадания большого количества краски на поверхность датчика. Отдельные брызги или только очень тонкий слой краски на ультразвуковом преобразователе обычно практически не влияют на работу датчика.
Внешние шумы:
Как правило, внешний шум не приводит к сбоям в работе. Однако, если источник помех имеет ту же частоту, что и ультразвуковой датчик, уровень внешнего шума не должен превышать уровень собственных эхо-сигналов. Это может произойти, например, при заполнении бункера изделиями из камня.
4. Как производится очистка ультразвуковых датчиков?
В какой-то степени ультразвуковые датчики очищаются сами по себе за счёт вибрации ультразвукового преобразователя. Отложения, образовавшиеся при эксплуатации, при необходимости можно удалить с помощью мягкой ткани и воды. Тонкопленочные отложения, такие как тонкий слой масла, обычно не влияют на работу датчика и не требуют обязательного удаления.
Чтобы узнать больше о том, какие факторы следует учитывать при выборе и установке ультразвуковых датчиков, загрузите Каталог ультразвуковых датчиков MSA.
