Outils personnels
Vous êtes ici : Accueil Informations techniques Technologie de mesure de niveau par ultrasons

Technologie de mesure de niveau par ultrasons

Par kimDernière modification 09/09/2011 10:31


Ultrasonique et sonique

Les instruments de mesure de niveau ultrasoniques et soniques fonctionnent tous deux en utilisant le principe de base des ondes sonores pour déterminer le niveau du fluide. L’étendue de fréquence de la méthode ultrasonique est de ~20 – 200 kHz, tandis que la méthode sonique utilise une fréquence de < 10 kHz. Un transducteur monté dans le haut du réservoir ou au plafond du collecteur envoie des ondes verticales par paquets vers la surface de la matière dont on souhaite mesurer le niveau. Les échos de ces ondes retournent au transducteur, qui effectue le calcul de conversion de la distance parcourue par les ondes en une mesure de niveau. Un cristal piézoélectrique situé dans le transducteur convertit les pulsions électriques en énergie sonore circulant sous la forme d’ondes à la fréquence choisie et ce à une vitesse constante dans un milieu donné. Le milieu est généralement de l’air au-dessus de la matière à mesurer mais il pourrait s’agir d’une couche d’un autre gaz. Les ondes sonores émises par paquets, retournent au transducteur sous forme d’échos. L’instrument mesure le temps nécessaire au paquet pour atteindre la surface, être réfléchie et revenir. Ce temps est proportionnel à la distance entre le transducteur et la surface et peut être utilisé pour déterminer le niveau du fluide dans le réservoir.

Cette méthode requiert la prise en considération de certains facteurs.

Quelques uns sont :

• La vitesse du son au travers du milieu (généralement de l’air) varie en fonction de la température du milieu. Le transducteur peut contenir une sonde de température pour compenser les fluctuations de température au cours de la mesure qui altèrent la vitesse du son et le calcul de la distance déterminant une mesure précise.

• La présence d’une quantité conséquente de mousse sur la surface de la matière absorbe les sons. Dans certains cas, cette absorption est suffisante pour empêcher l’utilisation de la technique ultrasonique.

• Une turbulence extrême du liquide peut causer des fluctuations de lecture. L’utilisation d’un réglage amorti dans l’instrument ou une réponse différée peut solutionner ce problème.

Pour améliorer les performances là où la mousse ou d’autres facteurs affectent le mouvement du son vers la surface du liquide et son retour, certains modèles sont fournis avec un pavillon pour guider les faisceaux.

Avantages de la technique de mesure de niveau par ultrasons :

  • Pas de contact, donc pas d’usure ni de dégât

  • Pas de pièces mobile

  • Pas d’influence de la densité, de la conductivité, du pH, de la constante diélectrique du liquide

  • Calibration aisée

  • Convient pour produits agressifs

  • Précis et fiable

  • Pas de maintenance

  • Fourni en exécution intrinsèque (ATEX)

Désavantages de la technique de mesure de niveau par ultrasons :

  • Influencé par des poudres, des vapeurs importantes, la turbulence en surface et la mousse

  • Ne peut opérer sous vide ou sous haute pression

  • Nécessite une bonne réflexion en surface

  • Plus sensible au positionnement que d’autres technologies

  • Etendues de température et de pression limitées

L’ultrasons s’est installé au cours des années comme le premier choix en de nombreuses applications de mesure sans contact du niveau de liquides et solides.

La qualité et les capacités du transmetteur de niveau ultrasonique sont reconnues mondialement.