ترانسمیتر سطح اولتراسونیک | Endress+Hauser Prosonic FMU30
Endress+Hauser FMU30 یک ترانسمیتر سطح اولتراسونیک بدون تماس برای اندازه‌گیری پیوسته سطح و دبی مایعات و برخی مواد جامد فله‌ای است که خروجی 4 تا 20 میلی‌آمپر و نمایشگر محلی دارد.
Endress+Hauser Prosonic FMU30؛ ترانسمیتر سطح اولتراسونیک
Endress+Hauser Prosonic FMU30 یک ترانسمیتر سطح اولتراسونیک و بدون تماس است که برای اندازه‌گیری پیوسته سطح مایعات، خمیرها و برخی مواد جامد فله‌ای کاربرد دارد. این تجهیز از فناوری Time-of-Flight استفاده می‌کند و فاصله بین سنسور و سطح ماده را با تحلیل زمان رفت‌وبرگشت امواج اولتراسونیک تعیین می‌کند. Endress+Hauser، FMU30 را به‌عنوان یک تجهیز کامپکت برای کاربردهای عمومی اندازه‌گیری سطح معرفی می‌کند.
عملکرد Endress+Hauser FMU30
FMU30 در قسمت بالای مخزن نصب می‌شود و بدون تماس مستقیم با ماده، پالس اولتراسونیک را به سمت سطح ارسال می‌کند. موج پس از برخورد با سطح بازمی‌گردد و سنسور زمان دریافت Echo را اندازه‌گیری می‌کند.
الکترونیک داخلی با استفاده از این زمان، فاصله تا سطح را محاسبه می‌کند. سپس سیستم می‌تواند مقدار سطح را بر اساس تنظیمات مخزن در اختیار سیستم کنترل قرار دهد.
این روش، تماس سنسور با سیال را حذف می‌کند و به همین دلیل برای بسیاری از مخازن آب، پساب، سیالات فرآیندی و مواد فله‌ای گزینه مناسبی محسوب می‌شود.
فناوری اولتراسونیک و Time-of-Flight
فناوری اصلی FMU30 بر پایه Time-of-Flight قرار دارد. در این روش، تجهیز یک موج صوتی با فرکانس اولتراسونیک ارسال می‌کند و زمان لازم برای بازگشت انعکاس سطح را اندازه می‌گیرد.
وجود فاصله هوایی بین سنسور و ماده باعث می‌شود تجهیز با سطح فرآیند تماس نداشته باشد. همچنین FMU30 از یک سنسور دمای داخلی برای اصلاح اثر تغییر دمای سرعت صوت استفاده می‌کند.
محدوده اندازه‌گیری
FMU30 با دو اندازه سنسور عرضه می‌شود. نسخه دارای سنسور 1½ اینچ می‌تواند برای مایعات تا 5 متر و برای مواد جامد فله‌ای تا 2 متر اندازه‌گیری کند. نسخه 2 اینچ برای مایعات تا 8 متر و برای مواد جامد فله‌ای تا 3.5 متر برد دارد.
| مشخصه | مقدار |
|---|---|
| نوع تجهیز | ترانسمیتر سطح اولتراسونیک |
| روش اندازه‌گیری | Time-of-Flight |
| نوع اندازه‌گیری | بدون تماس و پیوسته |
| برد سنسور 1½ اینچ | مایعات تا 5 متر، مواد جامد تا 2 متر |
| برد سنسور 2 اینچ | مایعات تا 8 متر، مواد جامد تا 3.5 متر |
| دقت | ±3 mm یا ±0.2% محدوده تنظیم‌شده |
| دمای فرآیند | -20 تا +60°C |
| فشار فرآیند | 0.7 تا 3 bar abs |
| خروجی | 4 تا 20 mA |
| تغذیه/ارتباط | دو سیمه |
| اتصال فرآیندی | G 1½ / NPT 1½ یا G 2 / NPT 2 |
| فاصله مسدودکننده سنسور 1½ | 0.25 m |
| فاصله مسدودکننده سنسور 2 | 0.35 m |
| مواد اصلی در تماس | PP / EPDM |
| درجه حفاظت | بسته به پیکربندی و شرایط نصب، تا IP68 |
| تأییدیه‌ها | ATEX، CSA C/US، IECEx، NEPSI در نسخه‌های مربوطه |
مشخصات دقیق به نوع سنسور و کد سفارش تجهیز بستگی دارد.
دقت اندازه‌گیری
Endress+Hauser برای FMU30 دقت ±3 میلی‌متر یا ±0.2 درصد محدوده اندازه‌گیری تنظیم‌شده را اعلام می‌کند. انتخاب محدوده مناسب و رعایت شرایط نصب، نقش مهمی در رسیدن به دقت اعلام‌شده دارد.
خروجی 4 تا 20 میلی‌آمپر
FMU30 یک تجهیز دو سیمه است و مقدار اندازه‌گیری را از طریق خروجی 4 تا 20 میلی‌آمپر به سیستم کنترل منتقل می‌کند. این ساختار امکان اتصال ترانسمیتر به PLC، سیستم‌های کنترل فرآیند و تجهیزات مانیتورینگ را فراهم می‌کند.
نمایشگر و تنظیمات محلی
یکی از قابلیت‌های کاربردی FMU30، نمایشگر متنی چهارخطی در محل نصب است. کاربر می‌تواند مقدار اندازه‌گیری و پیام‌های هشدار و خطا را روی نمایشگر مشاهده کند.
FMU30 همچنین منحنی Envelope Curve را روی نمایشگر نشان می‌دهد. این قابلیت برای بررسی Echo و تشخیص مشکلات احتمالی در مسیر سیگنال مفید است. Endress+Hauser امکان راه‌اندازی از طریق منوی محلی و انتخاب زبان را نیز برای این تجهیز معرفی کرده است.
خطی‌سازی و تبدیل مقدار اندازه‌گیری
FMU30 از قابلیت خطی‌سازی چندنقطه‌ای پشتیبانی می‌کند. این قابلیت می‌تواند مقدار اندازه‌گیری‌شده را به واحدهای مختلف مانند طول، حجم یا دبی تبدیل کند.
در مستندات محصول، خطی‌سازی تا 32 نقطه برای تبدیل مقدار اندازه‌گیری‌شده به واحد موردنظر ذکر شده است. بنابراین تجهیز در کنار اندازه‌گیری سطح، می‌تواند در برخی کاربردها برای محاسبه حجم مخزن یا دبی نیز به کار رود.
اندازه‌گیری سطح مایعات
FMU30 برای اندازه‌گیری سطح مایعات در مخازن مختلف کاربرد دارد. نمونه‌های کاربردی شامل مخازن آب فرآیندی، مخازن ذخیره، مخازن بافر و تجهیزات تصفیه فاضلاب هستند.
روش بدون تماس، نیاز به قطعات مکانیکی داخل سیال را از بین می‌برد و در نتیجه نگهداری تجهیز ساده‌تر می‌شود.
کاربرد در مواد جامد فله‌ای
این مدل فقط به مایعات محدود نمی‌شود. Endress+Hauser استفاده از FMU30 را برای برخی مواد جامد فله‌ای و دانه‌ای نیز مشخص کرده است.
برای این کاربردها باید برد مناسب سنسور، شکل مخزن، زاویه سطح ماده، گردوغبار و شرایط تشکیل Echo را در نظر گرفت. به همین دلیل، برد قابل استفاده برای مواد جامد کمتر از محدوده مربوط به مایعات است.
کاربرد در تصفیه‌خانه و آب
یکی از کاربردهای مشخص FMU30، پایش سطح در تصفیه‌خانه‌های فاضلاب و مخازن آب فرآیندی است. همچنین می‌توان از این تجهیز در مخازن بارگیری، ذخیره‌سازی و بافر استفاده کرد.
دما و فشار فرآیند
FMU30 برای دمای فرآیند -20 تا +60 درجه سانتی‌گراد طراحی شده است. محدوده فشار فرآیند نیز در مشخصات رسمی 0.7 تا 3 bar absolute اعلام شده است. بنابراین پیش از انتخاب تجهیز باید فشار و دمای واقعی مخزن با محدوده مجاز مدل مقایسه شود.
اتصال فرآیندی
FMU30 با اتصالات رزوه‌ای G 1½، NPT 1½، G 2 و NPT 2 ارائه می‌شود. انتخاب اتصال به نسخه سفارش و شرایط نصب بستگی دارد.
Endress+Hauser همچنین فلنج‌های UNI را به‌عنوان لوازم جانبی برای برخی پیکربندی‌ها معرفی کرده است.
فاصله مسدودکننده یا Blocking Distance
در قسمت نزدیک سنسور، یک محدوده مشخص وجود دارد که تجهیز نمی‌تواند سطح را با دقت عادی تشخیص دهد. Endress+Hauser برای سنسور 1½ اینچ مقدار 0.25 متر و برای سنسور 2 اینچ مقدار 0.35 متر را اعلام کرده است.
بنابراین هنگام نصب باید فاصله بین سنسور و بیشترین سطح مورد انتظار را طوری در نظر گرفت که سطح ماده وارد این ناحیه نشود.
تشخیص و عیب‌یابی
FMU30 برای تشخیص وضعیت Echo امکاناتی در اختیار کاربر قرار می‌دهد. نمایش منحنی Envelope روی نمایشگر، بررسی مستقیم سیگنال دریافت‌شده را ساده‌تر می‌کند.
همچنین پیام‌های هشدار و خطا روی نمایشگر محلی ظاهر می‌شوند و به اپراتور کمک می‌کنند شرایط اندازه‌گیری را سریع‌تر بررسی کند.
مزایای Endress+Hauser FMU30
مهم‌ترین ویژگی‌های این مدل عبارت‌اند از:
- اندازه‌گیری سطح بدون تماس
- فناوری اولتراسونیک Time-of-Flight
- اندازه‌گیری پیوسته
- مناسب برای مایعات و برخی مواد جامد فله‌ای
- خروجی 4 تا 20 میلی‌آمپر
- طراحی دو سیمه
- نمایشگر چهارخطی محلی
- نمایش Envelope Curve
- خطی‌سازی تا 32 نقطه
- سنسور دمای داخلی برای اصلاح اثر دما
- اتصال رزوه‌ای
- امکان استفاده در کاربردهای آب و فاضلاب
- وجود نسخه‌های دارای تأییدیه‌های مختلف صنعتی و ضدانفجار
تفاوت FMU30 با ترانسمیترهای راداری
FMU30 یک ترانسمیتر سطح اولتراسونیک است و با ترانسمیترهای راداری مانند Micropilot یا VEGAPULS تفاوت دارد.
در FMU30، تجهیز از امواج صوتی برای تعیین فاصله سطح استفاده می‌کند؛ در حالی که رادار از امواج الکترومغناطیسی بهره می‌گیرد. بنابراین شرایطی مانند بخار، کف، گردوغبار، تلاطم و موانع داخل مخزن در انتخاب میان این فناوری‌ها اهمیت دارند.
وضعیت و جایگاه محصول
Endress+Hauser همچنان صفحه رسمی Prosonic FMU30 را در سایت خود نگه داشته و امکان مشاهده مشخصات، مستندات و قطعات مرتبط با این محصول وجود دارد. مستندات فنی رسمی FMU30 نیز در سایت سازنده در دسترس هستند.
جمع‌بندی
Endress+Hauser Prosonic FMU30 یک ترانسمیتر سطح اولتراسونیک و بدون تماس برای اندازه‌گیری پیوسته سطح است. این مدل با فناوری Time-of-Flight، خروجی 4 تا 20 میلی‌آمپر، نمایشگر محلی، خطی‌سازی و امکان استفاده در مایعات و برخی مواد جامد فله‌ای، برای کاربردهای عمومی اندازه‌گیری سطح گزینه‌ای کاربردی محسوب می‌شود.
کاربرد FMU30 در مخازن آب، فاضلاب، سیالات فرآیندی، مخازن ذخیره و برخی مواد فله‌ای قرار می‌گیرد. انتخاب سنسور 1½ یا 2 اینچ نیز باید بر اساس نوع ماده، ارتفاع مخزن و برد موردنیاز انجام شود.
نقد و بررسی‌ها
هنوز بررسی‌ای ثبت نشده است.