سنسور پروسونیک FDU93 از Endress+Hauser یک حسگر اولتراسونیک چندمنظوره است که برای اندازهگیری سطح و جریان به صورت پیوسته و غیرتماسی در دامنه وسیعی از کاربردهای صنعتی طراحی شده است. این سند یک مرور فنی جامع از FDU93 ارائه میدهد که شامل عملکرد، طراحی سیستم، نصب، ملاحظات محیطی، مشخصات فنی و لوازم جانبی است. این تحلیل عمیق به شما دانش لازم برای درک و استفاده مؤثر از این ابزار اندازهگیری قدرتمند را میدهد.
کاربرد و مزایای کلیدی:
FDU93 در صنایع مختلفی که به اندازهگیری دقیق و قابل اعتماد سطح و جریان نیاز دارند، کاربرد دارد. کاربردهای اصلی آن عبارتند از:
- اندازهگیری سطح: اندازهگیری پیوسته و غیرتماسی مایعات و مواد جامد فلهای در مخازن مختلف مانند سیلوها، تسمههای نقاله، انبارهای مواد و خردکنها. توانایی این حسگر در اندازهگیری تا 25 متر (82 فوت) در مایعات و 15 متر (49 فوت) در مواد جامد فلهای برد استثنایی فراهم میآورد.
- اندازهگیری جریان: اندازهگیری دقیق جریان در کانالهای باز و سدهای اندازهگیری. این قابلیت کاربرد FDU93 را فراتر از تشخیص سطح ساده میبرد.
چند مزیت کلیدی که FDU93 را از رقبای خود متمایز میکند عبارتند از:
- سنسور دمایی یکپارچه: یک حسگر دمایی یکپارچه به تصحیح تغییرات زمان پرواز ناشی از نوسانات دما کمک میکند، که دقت اندازهگیریها را حتی در شرایط محیطی متغیر تضمین میکند. این ویژگی نیاز به تدابیر جبران دمایی جداگانه را از بین میبرد.
- مقاومت شیمیایی بالا: سنسور PVDF که بهطور هرماتیک جوش خورده است، مقاومت استثنایی در برابر تخریب شیمیایی دارد و آن را برای محیطهای خورنده و خشن مناسب میسازد. این طراحی مقاوم، طول عمر و قابلیت اطمینان حسگر را افزایش میدهد.
- فرستنده از راه دور: توانایی جدا کردن فرستنده از حسگر (تا 300 متر یا 984 فوت) انعطافپذیری بیشتری در نصب و قرارگیری حسگر فراهم میآورد. این ویژگی به ویژه در مکانهای خطرناک یا سختدسترس مفید است.
- اثر خودتمیزکنندگی: سنسور اثر خودتمیزکنندگی دارد که تجمع رسوبات را کاهش میدهد و دقت اندازهگیری را در طول زمان حفظ میکند. این ویژگی نیاز به تعمیر و نگهداری و تمیزکاری را کاهش میدهد.
- ساختار مقاوم: FDU93 دارای درجه حفاظت IP68 است، به این معنی که در برابر آب مقاوم است و میتواند شرایط محیطی سخت را تحمل کند، که آن را برای کاربردهای خارج از خانه مناسب میسازد.
- گواهینامههای بینالمللی: در دسترس بودن گواهینامههای Dust-Ex و Gas-Ex تضمین میکند که این حسگر با مقررات ایمنی در مناطق و صنایع مختلف سازگار است و میتوان از آن در جوهای انفجاری استفاده کرد.
عملکرد و طراحی سیستم:
FDU93 بر اساس اصول اندازهگیری زمان پرواز اولتراسونیک عمل میکند. سنسور امواج اولتراسونیک را به سمت سطح ماده اندازهگیری شده (مایع یا جامد) ارسال میکند. این امواج به سطح برخورد کرده و به حسگر بازمیگردند و زمان طیشده برای این سفر دوطرفه اندازهگیری میشود. سپس دستگاه مسافت (D) را بر اساس سرعت صدا (c) و زمان اندازهگیری شده (t) با استفاده از فرمول D = c ⋅ t/2 محاسبه میکند.
- اندازهگیری سطح: مسافت (D) برای محاسبه سطح (L) استفاده میشود که میتواند برای تعیین حجم (V) یا جرم (M) از طریق خطیسازی پردازش شود.
- اندازهگیری جریان (در کانالها یا سدهای اندازهگیری): مسافت (D) مشابه محاسبه میشود و سپس برای استخراج جریان (Q) از روابط established میان سطح مایع و نرخ جریان در هندسه مشخص کانال یا سد استفاده میشود.
مشخصات فنی:
مشخصات فنی FDU93 برای تضمین سازگاری و عملکرد صحیح در هر کاربرد ضروری هستند. این مشخصات عبارتند از:
- فرکانس عملیاتی: 27 KHz
- برد اندازهگیری: بسته به شرایط کاربرد و تضعیف کلی متفاوت است. نمودار برد در مستندات برای محاسبه برد مؤثر بر اساس عوامل مختلفی مانند شرایط سطح، گرد و غبار و تفاوتهای دما ارائه شده است. برد معمولی تا 25 متر (82 فوت) در مایعات و 15 متر (49 فوت) در مواد جامد فلهای است، اما این به عوامل تضعیف اشارهشده بستگی دارد.
- مسافت بلوک (BD): حداقل مسافتی که بین نقطه مرجع حسگر و سطح ماده باید باشد تا اندازهگیری دقیق حاصل شود. این فاصله در مستندات مشخص شده است.
- تأمین انرژی: توسط فرستنده متصل (FMU90 یا FMU95) تأمین میشود.
- اتصال الکتریکی: نمودارهای اتصال دقیق برای فرستندههای FMU90 و FMU95 در مستندات موجود است که سیمکشی برای هادیهای زرد (YE)، مشکی (BK)، قرمز (RD) و سبز/زرد (GNYE) و اتصال محافظ را نشان میدهد.
- مشخصات محیطی: FDU93 دارای حفاظت IP68 است که امکان غوطهوری در آب را فراهم میآورد. مشخصات مقاومت در برابر لرزش، دمای ذخیرهسازی، مقاومت در برابر شوک حرارتی و سازگاری الکترومغناطیسی (EMC) به استانداردهای مربوطه (DIN EN 600068-2-64، DIN EN 60068-2-14، EN 61326، توصیهنامه NAMUR EMC) پایبند است.
نصب و مونتاژ:
نصب صحیح برای دستیابی به اندازهگیری دقیق و قابل اعتماد بسیار مهم است. مستندات راهنمای دقیق نصب برای هر دو اندازهگیری سطح و جریان ارائه میدهند. این شامل:
- اندازهگیری سطح: فاصله توصیهشده از دیوار مخزن، اجتناب از اندازهگیری از طریق پردههای پرشدگی یا موانع در داخل پرتو سیگنال و تطابق صحیح (بخصوص برای مواد جامد فلهای با استفاده از واحد همراستایی FAU40).
- اندازهگیری جریان: موقعیت مناسب نصب بالاتر از سطح حداکثری، قرارگیری مرکزی در کانال یا سد، همراستایی عمودی با سطح آب و رعایت فاصله مشخص از محدودیتهای کانال یا لبههای سد.
چندین گزینه نصب شامل نصب بر روی ریلهای U، براکتها و استفاده از آستین 1 اینچی جوش داده شده به مش نشان داده شده است.
لوازم جانبی:
یک سری لوازم جانبی برای افزایش کارایی و کاربردپذیری FDU93 در دسترس است. این لوازم شامل:
- کابل گسترش سنسور: افزایش طول کابل حسگر تا حداکثر طول کلی 300 متر (984 فوت).
- فلنج پیچدار FAX50: نصب سنسور روی نخهای عقب (G1 یا NPT1)، با اندازههای مختلف فلنج موجود.
- واحد همراستایی FAU40: همراستایی دقیق حسگر با سطح مواد جامد فلهای، با قابلیت چرخش 15 درجه.
- حفاظت IP66 برای واحد تأمین انرژی RNB130: حفاظت اضافی برای واحد تأمین انرژی در محیطهای سخت.
مستندات تکمیلی:
مستندات به منابع اضافی اشاره دارد، از جمله برگههای اطلاعات فنی، دستورالعملهای عملیاتی برای فرستندههای FMU90 و FMU95، و توصیفهای پارامترهای دستگاه. این منابع اطلاعاتی جزئیات بیشتری درباره عملکرد و پیکربندی حسگر ارائه میدهند.
نتیجهگیری:
سنسور اولتراسونیک FDU93 از Endress+Hauser یک راهحل مقاوم و چندمنظوره برای اندازهگیری سطح و جریان در محیطهای صنعتی مختلف است. ویژگیهای کلیدی آن، از جمله جبران دمای یکپارچه، مقاومت شیمیایی، قابلیت فرستنده از راه دور، و گزینههای نصب مختلف، به کارایی و قابلیت اطمینان آن افزوده است.
هنوز نظری وجود ندارد.