Abstandsberechnung; Schallgeschwindigkeit - Milltronics HydroRanger Plus Betriebsanleitung

ABSTANDSBERECHNUNG

Zur Berechnung des "Hin- und Rückwegs" eines Ultraschallimpulses, vom Sensor
zum Material und zurück, wird die Schallgeschwindigkeit (P653) im Übertragungs-
medium (Atmosphäre) mit der Zeit vom Senden bis zum Empfang multipliziert. Zur
Ermittlung des Abstands (einfacher Weg) wird das Ergebnis durch 2 geteilt.
Abstand = Schallgeschwindigkeit x Zeit
2
Der angezeigte Abstand entspricht dem berechneten Abstand nach Durchführung
zusätzlicher Veränderungen (Betriebsart P001, Einheiten P005, Volumenparameter
P050 bis P054, Anzeige P060 bis P063, OCM P600 bis P611 und/oder
Summierungsparameter P622 bis P633).

SCHALLGESCHWINDIGKEIT

Die Schallgeschwindigkeit im Übertragungsmedium wird durch Art, Temperatur und
Dampfdruck des vorhandenen Gases oder Dampfes bestimmt. Die Werkseinstellung
geht von Luft als Behälteratmosphäre aus, bei einer Temperatur von 20 °C (68 °F).
Erfolgt keine Änderung, so wird eine Schallgeschwindigkeit von 344,1 m / s
(1129 ft / s) zur Abstandsmessung verwendet.
Temperaturschwankungen werden automatisch kompensiert, wenn ein Ultraschall-
sensor mit integriertem Temperaturfühler verwendet wird. Unterliegen die Sensoren
direkter Sonneneinstrahlung, so sollte ein Schutzschild oder, besser noch, ein
separater TS-3 Temperaturfühler verwendet werden.
Treten Temperaturschwankungen zwischen der Sendefläche und dem zu messenden
Material auf, so sollte zusätzlich zum integrierten Temperaturfühler ein TS-3 (in die
Flüssigkeit eingetaucht) verwendet werden. Stellen Sie Parameter P660, Temperatur-
messung, auf "Mittelwert", um die Messungen der beiden Temperaturfühler zu mitteln.
Eine andere Atmosphäre als Luft kann für die Ultraschall Füllstandmessung
problematisch sein. Bei einer homogenen (gut gemischten) Atmosphäre mit
konstanter Temperatur und Dampfdruck sind durch eine Schallgeschwindigkeits-
berechnung (P651) jedoch sehr gute Meßergebnisse zu erzielen.
Der automatische Temperaturausgleich im HYDRO+ beruht auf den Schall-
geschwindigkeits/Temperaturkenngrößen bei Luft und ist nicht ohne weiteres auf
andere Atmosphären übertragbar. Kommt es zu Temperaturschwankungen, so sollten
zur Wahrung einer optimalen Meßgenauigkeit häufige Schallgeschwindigkeits-
kalibrierungen vorgenommen werden.
Wie oft solche Kalibrierungen durchgeführt werden müssen, kann durch Erfahrung
bestimmt werden. Ist die Schallgeschwindigkeit in mehreren Behältern sehr ähnlich,
so können sich spätere Kalibrierungen auf einen Behälter beschränken und die
erhaltene Geschwindigkeit (P653) unmittelbar für die anderen Behälter übernommen
werden.
Stellt sich die Schallgeschwindigkeit einer Behälteratmosphäre als wiederholbar
heraus, so können Kennlinien oder Tabellen erstellt werden. Damit braucht man bei
starken Temperaturschwankungen keine Kalibrierung vornehmen, sondern kann den
hochgerechneten Wert (P653) unmittelbar eingeben.
PL-507-3 150