Ultraschall-Füllstandmessgeräte basieren auf Ultraschalltechnologie und Flugzeitmessprinzipien.Hier ein Überblick über die Funktionsweise:
Ultraschallimpulserzeugung: Ein Füllstandsmessgerät für Flüssigkeiten sendet Ultraschallimpulse von einem Wandler oder Sensor aus, der am Flüssigkeitsbehälter oder auf der Oberseite des Behälters angebracht ist.Der Wandler wandelt elektrische Energie in Ultraschallwellen um, die sich durch die Luft oder das Gas über der Flüssigkeit nach unten ausbreiten.
Reflexion der Flüssigkeitsoberfläche: Wenn Ultraschallimpulse die Flüssigkeitsoberfläche erreichen, werden sie aufgrund des Unterschieds in der akustischen Impedanz zwischen Luft und Flüssigkeit teilweise zum Wandler zurückreflektiert.Die Zeit, die ein reflektierter Impuls benötigt, um zum Sensor zurückzukehren, hängt direkt vom Abstand des Sensors von der Flüssigkeitsoberfläche ab.
Flugzeitmessung: Ein Füllstandmessgerät misst die Zeit, die ein Ultraschallimpuls benötigt, um vom Sensor zur Flüssigkeitsoberfläche und zurück zu gelangen.Anhand der bekannten Schallgeschwindigkeit in Luft (oder anderen Medien) und der gemessenen Flugzeit berechnet der Flüssigkeitsfüllstandsmesser den Abstand zur Flüssigkeitsoberfläche.
Füllstandsberechnung: Sobald der Abstand zur Flüssigkeitsoberfläche bestimmt ist, berechnet der Füllstandsmesser anhand dieser Informationen den Flüssigkeitsstand im Behälter oder Gefäß.Durch die Kenntnis der Geometrie des Behälters kann ein Füllstandsmessgerät den Füllstand anhand der gemessenen Entfernung genau bestimmen.
Ausgabe und Anzeige: Berechnete Füllstandsinformationen werden typischerweise als Analogsignal, digitales Kommunikationsprotokoll (z. B. 4–20 mA oder Modbus) ausgegeben oder auf einer lokalen Schnittstelle angezeigt, sodass der Bediener den Füllstand im Behälter überwachen und steuern kann.
Insgesamt ermöglichen Ultraschall-Füllstandmessgeräte eine berührungslose, zuverlässige und genaue Messung des Flüssigkeitsstands in einer Vielzahl von industriellen und kommerziellen Anwendungen.Sie eignen sich für den Einsatz in Tanks, Silos, Brunnen und anderen Systemen zur Lagerung und Verarbeitung von Flüssigkeiten.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 12. Dezember 2023