Ультразвуковий рівнемір Sitrans Probe LU

Sitrans Probe LU, зовнішній вигляд якого показаний на рис.2,в, являє собою 2-х

провідний ультразвуковий компактний перетворювач для вимірювання рівня та об’єму рідини в танках для зберігання хімікалій і звичайних технологічних резервуарах, а також для вимірювання витрати у відкритих водогонах і каналізаційних каналах.

Характерні особливості:

Наявність функцій автоматичної фільтрації хибного ехо – сигналу та вбудованих електронних схем (компактність), яка покращує співвідношення сигнал – шум і підвищує точність вимірювання [0,15% від діапазону вимірювання], а також обумовлює високу надійність приладу.

Оснащений системою обробки сигналу Sonic Intelligence, яка об’єднує

новітні досягнення в обробці відбитої хвилі з використанням найсучаснішої мікропроцесорної техніки та комунікаційної технології.

Сенсорний датчик Probe LU пропонується в ETFE - або PVDF –

виконанні, що дозволяє найкращим чином вповідати хімічним властивостям середовища, де вимірюється рівень. Probe LU забезпечений інтегрованим термочутливим елементом для компенсації похибки вимірювання при коливаннях температури, що дозволяє використовувати пристрій при змінних температурах матеріалу і процесу.

Особливі ознаки:

виконує вимірювання рівня в діапазоні вимірювання до 6 або 12 м; запа-тентована обробка сигналу Sonic Intelligence; автоматичне відображення хибного ехо–сигналу від вбудованого випромінювача-приймача ультразвукових

коливань; частота випромінювання – 54 кГц; поріг чутливості - 3мм;

основна похибка складає 0,15% в від діапазону вимірювання, але абсолютна похибка не менше 3, мм; здійснюється температурна компенсація в усьому діапазоні.

Методика і завдання до лабораторної роботи

Методика проведення роботи полягає в тому, що результати вимірювань по рівнемірупорівнюються з показаннями лінійки з метою визначення похибок.

Методика дослідження полягає в тому, що результати вимірювань відстані до відбиваючої поверхні (води для Sitrans PROBE LU та органічного скла для Multi Ranger 100) порівнюються зі фактичним по лінійці значенням зміни рівня води в циліндричній ємності для Sitrans PROBE LU або зміною за допомогою підйомного механізму положення відбиваючої поверхні із органічного скла Multi Ranger 100. З метою визначення похибок по діапазону вимірювання, знімається пряма () гілка характеристики перетворення (ХП) рівнеміра за рахунок наповнення води у ємність та підйому відбиваючої поверхні, а при випуску води із ємності і опусканню відбиваючої поверхні - відповідно зворотна ()гілка ХП. Перевірити класи точності обох приладів.

Порядок виконання роботи

5.1.Подати електричне живлення на стенд тумблером “Живлення ~220В”.

5.2. Подати електричне живлення на рівнемір тумблером “Multi Ranger 100”та зняти його статичну характеристику перетворення, провівши

вимірювання рівня (відстані) за його допомогою до відбиваючої поверхні.

5.2.1. За допомогою ходового гвинта штативу опустити відбиваючу

поверхню, що імітує рівень сипких матеріалів, в нижнє (початкове) вихідне положення та зафіксувати це значення як на лінійці, так і записом в табл.1 в колонці «лінійка». Значення виставити округленим до 5 мм ( вийти на оцифровані позначки лінійки).

Таблиця 1

Лінійка, мм Показання Multi Ranger 100заумови ходу, мм   Похибка за умови ходу
Початкові значення по лінійці, мм « » Початкові покази рівнеміраХ : « »   Варіація, мм Абсолютна, мм Відносна, % Приведена %
Приріст по лінійці,X ,мм  
                 
                 
                 
                 
                 
                 
                 
                 

Таке положення відбиваючої поверхні прийняти за нульове X0і значення

вимірюваного рівня сипких матеріалів. Зняти покази з цифрового індикатора “Multi Ranger 100”, які відповідають цим значенням лінійки, та записати їх як «Початкове значення показів рівнеміра» Хп . Це ж значення показів

приладу записати у рядок «Приріст по лінійці », що відповідає значенню

Хп = 0 мм для прямого ходу по характеристиці перетворення.

5.2.2. За допомогою ходового гвинта штативу спочатку піднімати

відбиваючу площину, наближаючи її до ультразвукового сенсора, імітуючи

збільшення дійсного рівня X0і сипких матеріалів з дискретністю (+50 мм) до верхньої межі діапазону вимірювання. Покази рівнеміра, що відповідають

приростам рівня у напрямку його зростання (пряма гілка ХП) та у відповідності із значеннями колонки «Лінійка» X0і, записувати у колонку «Показання рівнеміра» у відповідний рядок таблиці 1 у верхніх частинах прямокутників. Прямокутники записів результатів вимірювання в табл. 1 та табл. 2 попередньо розбити на дві частини, провівши діагональ від

правого верхнього кута до нижнього лівого.

5.2.3. Після досягнення верхньої межі вимірювання, з аналогічною дискретністю та в тих же точках на лінійці, зняти зворотну гілкухарактеристику перетворення, опускаючи відбиваючу поверхню у вихідне положення. Значення показів рівнеміра записувати у верхню частину відповідної колонки таблиці 1 для зворотного () ходу по ХП.

5.2.4. Вимкнути живлення ехолоту тумблером “Multi Ranger 100”.

5.3. Подати електричне живлення на рівнемір “PROBE LU” відповідним

Таблиця 2

Лінійка, мм Показання Probe LUзаумови ходу, мм   Похибка за умови ходу
Початкові значення по лінійці, мм « » Початкові покази рівнеміраХп: « »   Варіація, мм Абсолютна, мм Відносна, % Приведена %
Приріст по лінійці,X0і,мм  
                 
                 
                 
                 
                 
                 
                 
                 
                 
                 
                 
                 
                 
                 
                 
                 
                 

тумблером та зняти його статичну характеристику перетворення, провівши

вимірювання відстані (рівня) до поверхні (дзеркала) води за його допомогою.

5.3.1. За допомогою вентиля впускання води в ємність виставити мінімальний рівень води в ємності, що буде відповідати нижньому (початковому) значенню рівня та зафіксувати це значення як по лінійці так і записом в табл.2 в колонці «Лінійка», «Початкові значення». Значення виставити округленим до 5 мм (вийти на оцифровані позначки лінійки). Таке положення відбиваючої поверхні води (дзеркала) прийняти за нульове (початкове) значення вимірюваного її рівня. Зняти покази з цифрового індикатора “PROBE LU”, які відповідають цим значенням лінійки, та записати їх як «Початкові покази рівнеміра» Хп . Це ж значення показів приладу записати в табл..2 у рядок «Приріст по лінійці», що відповідає значенню X0і = 0 мм для прямого ходу по характеристиці перетворення.

5.3.2. За допомогою вентиля впускання води в ємність, спочатку

збільшувати дійсне значення X0і рівня води від початкового значення до

верхньої межі діапазону вимірювання з дискретністю - 50 мм. Покази рівнеміра, що відповідають приростам рівня у напрямку його зростання (пряма гілка ХП) та у відповідності із значеннями колонки «Лінійка» X0і, записувати у колонку «Показання рівнеміра» у відповідний рядок таблиці 2 у верхніх частинах прямокутників.

5.3.3. Після досягнення верхньої межі вимірювання, з аналогічною

дискретністю зняти зворотну гілку характеристику перетворення, випускаючи воду із ємності за допомогою вентиля випуску води . Значення показів рівнеміра записувати у верхню частину відповідної колонки таблиці 2 для зворотного () ходу по ХП.

5.4.Вимкнути живлення ехолоту тумблером “Sitrans PROBE LU”.