超音波レベル センサーは、非接触かつメンテナンス不要の液面測定のために、井戸、タンク、河川、産業用船舶などで広く使用されています。{0}{1}ただし、すべてのエンジニアとエンドユーザーが展開前に理解する必要がある制限の 1 つは、ブラインド ゾーン - です。これはセンサー面近くの測定が不可能な領域です。
ブラインドゾーンとは何ですか?
ブラインド ゾーン（ブランキング ディスタンスまたはニアフィールド デッド ゾーンとも呼ばれます）は、-超音波センサーこの範囲内ではセンサーがターゲット表面を確実に検出できません。
超音波センサーがパルスを発すると、トランスデューサーは短時間 -、通常は数百マイクロ秒間激しく振動します。この間、トランスデューサは同時に受信機として機能することはできません。まだ「鳴動」している間にセンサーに戻ってくるエコーは、送信されたパルスによってマスクされ、検出されなくなります。
簡単に言うと、液体の表面がブラインド ゾーンに上昇すると、センサーは測定能力を失います。- エラーを出力したり、最後の読み取り値でフリーズしたり、誤った最大レベルを報告したりする可能性があります。
ブラインドゾーンが液体レベル測定に与える影響
1. 高い充填レベルでの測定の損失
これは最も一般的な実際的な結果です。タンクまたは井戸内の液面がセンサーに向かって上昇すると、液面がブラインドゾーンに入る点が生じます。その瞬間、センサーはエコーを検出できなくなり、測定は無効になります。これは、貯蔵タンクにおいて、タンクがほぼ満杯になったときにシステムが正確に視界を失うことを意味します-。これはオーバーフロー防止にとって重要な瞬間です。
2. 誤った読み取り値またはエラー出力
表面がブラインド ゾーン内にある場合、センサーごとに異なる動作が行われます。最後の有効な読み取り値を出力するもの、デフォルトの最大値または最小値を出力するもの、ハードウェア エラーのフラグを立てるものもあります。ブラインドゾーンを理解していないと、オペレータはこれらの出力を実際のレベルのデータと誤解し、誤った決定を下す可能性があります。
3. 使用可能な測定範囲が減少する
超音波センサーの総感知範囲は通常、センサー面から最大検出距離までで指定されます。ただし、有効範囲または使用可能な範囲は、ブラインド ゾーンの終わりからのみ始まります。 5 m の範囲と 0.3 m の死角を備えたセンサーは、実際の測定距離はわずか 4.7 m です。深さが限られた浅い容器や井戸では、この減少は顕著になる可能性があります。
4. 急速に変化するレベル条件における影響-
排水システムでの豪雨やプロセスタンクの急速な充填時など、液面が急速に上昇する用途 - では、警告が発せられる前に表面がブラインドゾーンを通過する可能性があります。高レベルのアラートに依存するシステムは、ブラインド ゾーンの境界よりも十分に低いアラートしきい値を設定することで、これに対処する必要があります。-
ブラインドゾーンの問題を回避または最小限に抑える方法
1. ブラインドゾーンが短いセンサーを選択します
最も直接的な解決策は、ブラインド ゾーンが小さいように設計されたセンサーを選択することです。非常に浅い容器や液体が定期的にセンサーに近づくアプリケーションの場合は、0.1 m 未満の死角を持つセンサーを検討するか、死角のない代替品を検討してください。
2. センサーを正しい高さに取り付けます
設置中、センサーは予想される最大液体レベルになるように配置する必要があります。
3. 乱流条件下では静止井戸またはガイドチューブを使用する
開いた水路、川、または曝気タンクでは、表面の乱流によって散乱エコーが生成され、有効なブラインドゾーンが増幅される可能性があります。静止井戸 - 表面波を減衰させる垂直管 - 上にセンサーを設置すると、エコー品質が向上し、使用可能な測定範囲がセンサー面に近づきます。
4. センサーの向きとビーム角度を考慮する
センサーから発せられる超音波ビームは完全に細い光線ではなく、円錐状に広がります-。狭いタンクや井戸では、ビームは液面ではなく内壁、特に底部付近で反射することがあります。ビーム角度が容器の直径に適切であること、およびセンサーが垂直かつ中央に取り付けられていることを確認することで、不要な反射が減少し、有効な測定範囲が広がります。
ブラインド ゾーンは、超音波センシング技術に固有の物理的特性であり、欠陥ではありません。これを理解することで、エンジニアやオペレーターは、意図した全範囲にわたって確実に動作する測定システムを設計できるようになります。
特定のセンサーが設置深さまたは容器の形状に適しているかどうかが不明な場合は、当社の技術チームにお問い合わせください。お客様の特定の条件に合わせて、適切なセンサー モデルと取り付け構成をお勧めします。