Principe et caractéristiques détaillés des niveaumètres de mesure externe

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Principe du niveaumètre externe à sonar ELL 1. Principe de mesure de distance par sonar (numéro de brevet 82039) La technologie de mesure de distance par écho sonar (Sound Navigation And Ranging, abrégé en « SONAR ») existe depuis 100 ans. Elle a été inventée en 1906 par Lewis Nixon de la marine britannique et utilisée pour la première fois sur des sous-marins. Cette technologie utilise la réflexion des ondes sonores dans l’eau pour détecter, mesurer la distance et localiser des cibles sous-marines ; c’est la technique la plus fiable, la plus largement utilisée et la plus importante en acoustique sous-marine. Le niveaumètre externe à sonar ELL mesure le niveau du liquide dans un réservoir depuis l’extérieur, en s’appuyant sur la technologie de mesure de distance par écho sonar, ce qui permet une mesure du niveau « entièrement sans contact ». Le principe de la mesure de distance par sonar est la base de la mesure de niveau externe des niveleurs ELL, et cette base théorique est fiable. Comment mettre en œuvre la théorie ? Il émet des ultrasons d’une certaine fréquence depuis une sonde de mesure du niveau adsorbée au fond du réservoir. Ces ultrasons pénètrent la paroi inférieure du réservoir et se propagent dans le milieu liquide à l’intérieur, atteignent la surface du liquide où ils sont réfléchis, formant ainsi un signal d’écho. Ce signal d’écho retourne au fond du réservoir, pénètre à nouveau la paroi inférieure, et est reçu par la même sonde de mesure du niveau, qui le transmet au système principal. Ce dernier analyse le temps écoulé entre l’émission des ultrasons et la formation du signal d’écho, puis calcule le niveau du liquide selon la formule Hauteur (H) = Vitesse (S) × Temps (T). Parmi ceux-ci, hauteur (H) : hauteur du niveau du liquide ； Vitesse (S) : Vitesse de propagation des ondes sonores dans un milieu liquide ; la vitesse de propagation des ondes sonores varie selon le milieu ； Temps (T) : Délai nécessaire pour que les ondes sonores forment des échos dans le liquide, déterminé par l’analyse par l’unité principale des signaux d’écho reçus par la sonde de mesure du niveau. Schéma du principe de la mesure de distance par sonar : https://bbs.hcbbs.com/forum.php?mod=image&aid=2130478&size=300x300&key=b966684fda470082&nocache=yes&type=fixnone 2. Technologie d’« analyse des micro-vibrations » (numéro de brevet 1594973) : La technologie d’« analyse des micro-vibrations » est une technologie brevetée pour la mesure de niveau externe, basée sur le traitement des signaux acoustiques. Cette technologie de traitement des signaux acoustiques s’appuie sur l’expérience d’utilisation des niveleurs électroniques externes Dinghua de Xi’an par près d’un millier d’utilisateurs dans le monde. Grâce à l’utilisation réelle de près de dix mille unités de ce type dans des centaines de conditions opérationnelles, ainsi qu’à plus de vingt ans d’accumulation de données provenant des sites industriels, nous avons pu tirer des connaissances et des expériences approfondies, donnant naissance à des méthodes de jugement et à des algorithmes avancés. “La technologie d’« analyse des micro-vibrations » est la garantie d’une mesure stable et d’un fonctionnement fiable du niveaumètre à sonar ELL. En raison de la complexité des conditions de fonctionnement de certains réservoirs, par exemple : 1. Le degré de dépôt d’impuretés à l’intérieur du réservoir et les propriétés physiques différentes du milieu ； 2. Une vitesse d’alimentation et de décharge trop élevée provoque des chocs violents, ce qui entraîne des fluctuations importantes du niveau du liquide dans le récipient ； 3. Le milieu est fortement volatil, ce qui crée un mélange de vapeur et de liquide à la surface. Cela fait en sorte que la sonde de mesure du niveau reçoit non seulement les signaux d’écho provenant de la surface du liquide, mais aussi d’autres signaux perturbateurs, ce qui entrave la capacité du dispositif à déterminer le moment où les ondes sonores sont réfléchies par la surface du liquide pour former un écho ； Les signaux acoustiques subissent une forte atténuation lorsqu’ils pénètrent dans la paroi du récipient ； La vitesse de propagation varie selon le milieu liquide, et elle change également en fonction de la température et de la densité du milieu liquide ; tout ceci affecte la mesure précise du niveau du liquide. “La technologie d’analyse des micro-vibrations, grâce à des méthodes de traitement intelligentes et à des algorithmes avancés de reconnaissance d’échos, surmonte les difficultés reconnues dans le domaine de la mesure externe du niveau du liquide. Ses caractéristiques techniques lui permettent d’identifier et de rejeter les signaux perturbateurs tels que les séismes résiduels sur la paroi du conteneur, les échos multiples et les échos faux. Assurer un suivi et une surveillance efficaces des signaux d’écho revenant de la surface du liquide. 3. Technologie de calibration automatique (numéro de brevet 1523433) La « technologie de calibration automatique » est une technologie brevetée qui garantit des mesures précises du niveau de liquide avec le sondeur ELL. Lorsque la température d’un même milieu liquide varie fortement, entraînant de grandes variations dans sa composition et sa densité, cela a un impact significatif sur la vitesse de propagation des ondes acoustiques à l’intérieur du liquide, ce qui provoque des erreurs de mesure. Afin d’assurer la précision des mesures effectuées par l’appareil, on peut installer un calibrateur à l’intérieur du récipient ainsi qu’une sonde de niveau destinée au calibrage (sonde de mesure de calibrage). Cette sonde mesure la longueur standard de la colonne de liquide contenue dans le calibrateur ; cette longueur standard est de 1 m. Comme la sonde de mesure de calibrage et la sonde de niveau fonctionnent de la même manière (principe de mesure par écho sonar), on peut déterminer la vitesse de propagation des ultrasons dans le liquide du calibrateur à l’aide de la formule : vitesse (S0) = distance (H0) / temps (T0). Parmi ceux-ci : Vitesse (S0) : vitesse de propagation des ondes sonores déterminée en temps réel ； Distance (H0) : Hauteur du niveau du liquide dans le calibrateur ； Temps (T0) : Temps d’écho du niveau de liquide dans le calibrateur. Étant donné que le liquide à l’intérieur du calibrateur est en communication avec celui du récipient, la température et la composition du liquide dans le calibrateur sont identiques à celles du liquide dans le récipient, et la vitesse de propagation des ondes sonores y est également la même. Ainsi, il est possible de déterminer avec précision la vitesse de propagation des ondes sonores dans le milieu du récipient dans les conditions actuelles : S0 = S. Cette valeur est ensuite utilisée dans la formule de calcul du niveau de liquide du dispositif : hauteur (H) = vitesse (S) × temps (T). L’appareil utilise automatiquement la vitesse de propagation des ondes sonores corrigée pour effectuer les calculs, et se recalibre toutes les 15 minutes, ce qui permet d’éviter que le niveau mesuré ne soit influencé par les variations de température et de composition du liquide. Le principe de calibration automatique consiste à trouver sur le récipient une section de longueur connue qui sera remplie par le milieu liquide à l’intérieur, afin de procéder à une auto-calibration de la vitesse de propagation et garantir ainsi des mesures de haute précision quelles que soient les conditions. Si un calibrateur ne peut être installé dans le récipient que de manière inconditionnelle, on peut utiliser le diamètre connu du récipient comme calibrateur pour effectuer une calibration automatique. https://bbs.hcbbs.com/forum.php?mod=image&aid=2130479&size=300x300&key=ffc2200610b88366&nocache=yes&type=fixnone 4. Avantages techniques De 1997 à 2007, des problèmes techniques reconnus dans le domaine de la mesure de niveau externe ont été résolus, éliminant les interférences causées par les facteurs suivants sur la mesure du niveau : A. Les résonances des parois du récipient ； B. Échos multiples ； C. Écho falsifié ； D. Forte atténuation du signal acoustique lors de sa pénétration dans la paroi du récipient ； E. Influence des variations de la composition du milieu sur la vitesse sonore. Assure une stabilité et une fiabilité de performance pour A ； B. Résultat précis ； C. Mesure intelligente. Permettre aux leviers de niveau à mesure externe de faire face à toutes sortes de conditions de fonctionnement complexes. Caractéristiques du levier de niveau à sonar ELL : 1. Adapté à des conditions difficiles : réservoirs à très haute pression, milieux à haute pureté. Les instruments de la série ELL ne sont pas affectés par la température ou la pression, assurant ainsi des mesures fiables dans des conditions complexes. Les capteurs de niveau à isolation sont utilisés pour les produits chimiques dangereux tels que les substances extrêmement toxiques, les agents corrosifs, les acides forts et les bases fortes” ； 2. Pour les réservoirs ouverts et les récipients à pression atmosphérique, les niveaumètres extérieurs permettent de mesurer le niveau de manière fiable, sans être affectés par l’état de la surface du fluide complexe ； 3. Installation et maintenance simples : Les instruments de la série ELL permettent une installation et une maintenance en ligne, sans vidange du réservoir, sans travail à chaud et sans perçage ； 4. La tête de mesure et l’appareil ne possèdent pas de pièces en mouvement mécanique, sont hermétiquement scellés et isolés du monde extérieur ; ils ne s’usent ni ne se corrodent, ce qui en fait des dispositifs très durables et fiables ； 5. Sécurité et respect de l’environnement : pas de forages, pas de brides, pas d’augmentation des points de fuite ； Pas de travail enflammé, aucun risque d’explosion. https://bbs.hcbbs.com/forum.php?mod=image&aid=2130480&size=300x300&key=75f61d3bb03de666&nocache=yes&type=fixnone