如何使用變送器和傳感器監(jiān)控容器中的汁液水平？（工作原理介紹）
超聲波傳感器發(fā)送的聲波范圍超過人類聽覺范圍(超過20千赫)。這些聲波從設定目標的表面反射回來，聲波從目標(即裝有果汁和果肉的容器底部)反射回來，然后返回到超聲波液位變送器，以記錄流量和液位監(jiān)控設備。超聲波液位變送器用于監(jiān)控食品生產(chǎn)行業(yè)中液體的流量和液位。安全完整性等級(SIL)方法和儀器設計用于液體制造和食品生產(chǎn)行業(yè)合規(guī)性法規(guī)測試和認證的可靠性。
容器中果汁液位的測量
超聲波液位變送器用于監(jiān)控食品生產(chǎn)行業(yè)中液體的流量和液位。安全完整性等級(SIL)方法和儀器設計用于液體制造和食品生產(chǎn)行業(yè)合規(guī)性法規(guī)測試和認證的可靠性。
食品科學已經(jīng)認識到，當傳感系統(tǒng)需要檢測和精確監(jiān)控液位時，使用超聲波進行安全和精確的測量和監(jiān)控的價值。
超聲波液位變送器的工作原理
連續(xù)的超聲波脈沖監(jiān)測容器中的液位，同時安裝在阻隔距離上方的儲罐頂部。脈沖穿過容器的空的距離，在罐中的流體表面之上，穿過流體(果汁、果肉或其他水性流體)到達罐的底部。通過超聲波傳感器和罐底部的檢測目標來測量從液位到罐底部的行進距離。
超聲脈沖信號從超聲發(fā)射器傳播到目標并返回所花費的時間的計算取決于空氣環(huán)境中聲速的準確標準。將脈沖傳播時間除以二，然后將結果乘以聲速，得到容器中果汁的精確液位。
公式:
級別=制造環(huán)境中的特定聲速X時間延遲÷ 2。
危害分析和關鍵控制點(HACCP)
食品生產(chǎn)商受食品藥品監(jiān)督管理局(FDA)原則應用指南的監(jiān)管。在膠體流體的制造和食品生產(chǎn)過程中，監(jiān)控每個控制點的關鍵限值以防止、限制或降低安全危害至可接受的水平，屬于聯(lián)邦法規(guī)(CFR)第120.1(a)部分的標題21。驗證測試是驗證水平儀安全功能的重要組成部分。
開關等液位儀表超聲波液位變送器、射頻液位變送器、嵌入式壓力傳感器和其他SIL儀器是防止和調節(jié)危險事件可能性的系統(tǒng)。該設備經(jīng)認證可檢測容器或儲罐中的過量灌裝情況。終端用戶測試程序，如液位儀表的驗證水平或部分驗證測試，以保持SIL等級，防止儀表故障或水箱溢流，保持適當?shù)陌踩?。IEC 61508標準為安全相關應用中的產(chǎn)品設計和測試提供了系統(tǒng)化的方法。IEC(國際電工委員會)定義了SIS(安全儀表系統(tǒng))并編制了標準。IEC 61508定義了液位儀表要求合規(guī)性，適用于食品生產(chǎn)商和SIL產(chǎn)品供應商。
測量一個單獨的液體高度
點液位測量傳感器標記果汁或果肉制造過程中預設的液位條件。這些傳感器監(jiān)控過量灌裝情況，觸發(fā)高報警功能。
更復雜的連續(xù)液位傳感器提供整個系統(tǒng)的液位監(jiān)控。液位界面檢測傳感器測量特定范圍內的液位，而不是簡單地監(jiān)控果汁生產(chǎn)過程中的關鍵點。
模擬輸出與罐或容器中的果汁或果肉液位直接相關。該系統(tǒng)可以連接到一個可視指示器和一個過程控制回路，形成完整的液位監(jiān)控管理系統(tǒng)。
用壓力傳感器測量液位
可以使用壓力傳感器和以下等式計算液位。
p = h ρ g (1)(牛頓/米2，帕，磅力/英尺2，psf)
其中:
p =壓力或ρ =液體密度(千克/米3，廢料/英尺3)
h =流體柱的高度，或測量壓力的流體深度(m，in)
和
g =重力，(加速度)，常數(shù)(9.81米/秒232.17405英尺/秒2)
