Ultrasone niveausensoren worden gebruikt om het niveau van vloeistoffen of vaste stoffen in een container te meten. Het bepalen van het maximale meetbereik is essentieel voor het selecteren van de juiste sensor voor een toepassing. In dit artikel wordt uitgelegd hoe het maximale meetbereik voor ultrasone niveausensoren berekend kan worden.

Inzicht in ultrasonische sensorbewerking

Ultrasone sensoren werken door hogefrequentiegeluidsgolven uit te stralen en de tijd te meten die nodig is voor de echo om terug te keren na het afkaatsen van het doeloppervlak. Het meetbereik is afhankelijk van factoren zoals de specificaties van de sensor, de omgeving en de eigenschappen van het doel.

Berekening van het maximummeetbereik

Het maximale meetbereik kan worden berekend met behulp van de formule:

Range = (geluidssnelheid × vliegtijd) / 2

waarbij:

  • Snelheid van geluid bedraagt ongeveer 343 meter per seconde bij 20°C in de lucht.
  • Tijd van vlucht is de duur tussen emissie en ontvangst van de ultrasone puls.

Om het maximumbereik te bepalen, moet u rekening houden met de maximale vluchtduur die de sensor kan meten, die vaak wordt gespecificeerd in het datasheet van de sensor. Als bijvoorbeeld de maximale vluchtduur 0,02 seconden is, is het maximumbereik:

Range = (343 m/s × 0,02 s) / 2 = 3,43 meter

Aanvullende factoren die in overweging moeten worden genomen

Omgevingsomstandigheden zoals temperatuur, vochtigheid en luchtdruk kunnen de snelheid van het geluid en bijgevolg de meetnauwkeurigheid beïnvloeden. Obstakels of doeloppervlak-eigenschappen kunnen ook het effectieve meetbereik beïnvloeden.

Samenvatting

Om het maximale meetbereik van een ultrasone niveausensor te berekenen, bepaalt de sensor de maximale vliegtijd en vermenigvuldigt hij deze met de geluidssnelheid, en deelt hij deze vervolgens door twee. Aanpassingen kunnen noodzakelijk zijn op basis van omgevingsomstandigheden en sensorspecificaties.