Niveaux marginaux au lieu de valeurs mesurées continues
Dans les processus de remplissage, l’information sur la quantité suffisante de remplissage d’un conteneur, surchargé ou vide peut suffire. Deux niveaux limites sont définis pour cette tâche : une limite inférieure pour le niveau minimal de remplissage et une limite supérieure pour le niveau maximal de remplissage. La zone intermédiaire correspond à la fenêtre de remplissage prévue. Cela permet de vérifier si le remplissage est en ordre après le remplissage sans avoir à évaluer continuellement le contenu en millilitres ou millimètres.
Les tests sans contact sont particulièrement adaptés si aucun capteur ne doit entrer en contact avec le support ou si les variations de couleurs et de transparences rendent la détection optique difficile. Selon le procédé, la même logique peut également être utilisée pour la surveillance ponctuelle dans les conteneurs de stockage.
Distinguer trois états avec deux points de commutation
Dans le dispositif d’essai, le capteur ultrasonique de distance est monté U1KT001 au-dessus d’un récipient en verre ouvert. Le capteur mesure la distance à la surface réfléchissante la plus proche. Si le niveau augmente, la distance mesurée entre le capteur et la surface du liquide est raccourcie. Les deux sorties à commutation réglables indépendamment cartographient les limites inférieure et supérieure des niveaux de remplissage. Trois états pertinents peuvent être déduits de leur combinaison : vide ou en dessous du niveau minimal de remplissage, dans la plage autorisée et à hauteur ou au-dessus du niveau maximal de remplissage.
| État | Distance dans le test | Classement |
|---|---|---|
| Conteneur vide | 232 mm | En dessous du niveau minimal de remplissage |
| Niveau minimal de remplissage | 190 mm | Limite inférieure atteinte |
| Niveau de remplissage maximal | 150 mm | Limite supérieure atteinte |
Les valeurs d’essai se réfèrent à la structure indiquée. La distance entre le capteur et le plateau de table est de 236 mm.
Pourquoi l’échographie offre des avantages pour changer de milieu
Les capteurs ultrasoniques émettent des impulsions sonores et déterminent la distance en fonction du temps de parcours du signal réfléchi. Cela signifie que la détection ne dépend pas de la couleur ou de la transparence d’un liquide. Les milieux changeants peuvent également être surveillés avec la même méthode de mesure, à condition que leur surface réfléchisse suffisamment le son vers le capteur. La vapeur, la poussière et la lumière superflue ont également une influence beaucoup moindre sur le principe de mesure que de nombreuses méthodes optiques. Pour une mesure stable, cependant, la géométrie du contenant, l’orientation du capteur et les éventuels mouvements de mousse ou de bruit de la surface du liquide doivent être pris en compte. La situation spécifique d’installation doit donc être vérifiée ultérieurement avec les contenants et les supports utilisés.
Capteur miniature compact pour différentes tailles de contenants
Le U1KT001 fonctionne en mode tactile dans une plage de 30 à 400 mm et possède deux sorties de commutation paramétrables indépendamment. Cela signifie que les deux valeurs limites peuvent être surveillées avec un seul capteur. La conception miniature de 32 × 16 × 12 mm facilite l’intégration dans un espace d’installation limité. Les points de commutation et autres paramètres du capteur peuvent être adaptés à la taille du conteneur respective et à la plage de remplissage souhaitée via IO-Link.
Le dispositif de test utilise la plage de mesure disponible pour les états clairement séparés : il y a 42 mm entre le récipient vide et le niveau minimal de remplissage, et 40 mm supplémentaires entre les niveaux minimum et maximal. En pratique, cependant, ce ne sont pas ces valeurs absolues qui sont décisives, mais les niveaux limites définis pour l’application.
Contrôle de niveau ponctuel ou mesure de niveau continue
La suffisance de deux points de commutation dépend des informations requises par le processus. Pour une bonne ou mauvaise décision après remplissage ou une surveillance min-max, le U1KT001 avec ses deux sorties de commutation est approprié. Si, en revanche, le niveau réel de remplissage doit être transmis en continu à un contrôleur, un capteur avec une sortie analogique mesurée est la solution la plus adaptée. Dans la même conception, le U1KT006 propose une sortie analogique de 0 à 10 V ainsi qu’un IO-Link. Cela permet de traiter la distance mesurée en valeur continue et de la convertir en niveau de remplissage si la géométrie du conteneur est connue. Dans le cas de petites ouvertures de conteneurs, un tuyau sonore peut également être utilisé pour guider le faisceau sonore de manière ciblée.
Surveillez deux valeurs limites avec un seul capteur
Le contrôle min-max sans contact réduit la tâche aux conditions réellement pertinentes pour le processus. Deux points de commutation suffisent pour distinguer entre un conteneur vide ou sous-rempli, la plage de remplissage autorisée et l’atteinte du niveau maximal de remplissage. En même temps, la solution reste flexible car les valeurs limites peuvent être adaptées à d’autres conteneurs ou niveaux de remplissage sans intervention mécanique.
