Sensor de nivel de proximidad de fluido ultrasónico de rango cercano

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Estoy buscando una manera de detectar el nivel de un fluido desde arriba, en un paquete pequeño, con una zona muerta relativamente baja. Los sensores ultrasónicos más comúnmente disponibles (que vería como la mejor opción) tienen zonas muertas de al menos 5 pulgadas / 13 cm como esta .

Lo que me pregunto es si esa zona muerta de aproximadamente 13 cm proviene de los circuitos integrados utilizados en el paquete, o el límite físico del transductor.

  1. En el primer caso, ¿hay paquetes por ahí que superen esto, o sería una opción comprar un transductor individual y conectarlo a mi propio circuito, optimizado para una zona muerta muy baja, y si es así, ¿Algún ejemplo sobre cómo construir un sensor de un transductor?

O

  1. En el segundo caso, ¿existen alternativas a un sensor ultrasónico que me ayude a lograr este objetivo? El líquido en el contenedor o el contenedor en sí puede no verse afectado en esta aplicación.
pregunta brickmasterj

2 respuestas

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Primero, algo de física.

  • En aire seco a 20 ° C (68 ° F), la velocidad del sonido es de 343.2 metros por segundo.
  • A 42 kHz (la frecuencia de operación del dispositivo que vinculó), la longitud de onda, \ $ \ lambda \ $, se puede calcular:

$$ \ lambda = \ frac {v} {f} = \ frac {360} {42k} = 8.6 ~ mm $$

Para enviar un "ping" al objetivo tendremos que enviar al menos varios ciclos. No conocemos la respuesta del transductor, pero asumamos diez ciclos. Cuando el último frente de onda abandona el transductor, el primero es de 86 mm hacia el objetivo.

Debería estar claro que como el transductor no puede estar en modo de recepción y transmitiendo simultáneamente, habrá una distancia mínima que el dispositivo puede manejar. El fabricante ha declarado que esto es 130 mm.

  

En el primer caso, ¿hay paquetes por ahí que superen esto, o sería una opción comprar un transductor individual y conectarlo a mi propio circuito, optimizado para una zona muerta muy baja, ...

Puedes buscar un transductor de alta frecuencia. Si pudiera encontrar uno que operara a 10 veces esa frecuencia, podría funcionar con un rango mínimo de 1/10.

  

... y si es así, ¿hay algún ejemplo sobre cómo construir un sensor de este tipo a partir de un transductor?

Busca, me temo.

  

En el segundo caso, ¿existen alternativas a un sensor ultrasónico que me ayude a lograr este objetivo?

Figura1.Losmétodoscomunesdemedicióndelniveldefluidoincluyenvariosesquemasdeflotación,presiónycapacitivos,asícomoultrasonidos.Imagen: Clemson University .

Capacitivo merecería una mirada.

    
respondido por el Transistor
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Lo que me pregunto es si esa zona muerta de alrededor de 13 cm proviene de la   IC utilizados en el paquete, o el límite físico del transductor.

El folleto dice que 6 "puede ser el límite y esto generalmente se reducirá a cambiar el transductor de transmitir el pulso acústico saliente para poder recibir una reflexión proveniente del objetivo. Tomará tiempo para que el transductor de ultrasonido se detenga "timbre" y este será el principal problema porque mientras suena, se está produciendo una señal de "falsa" recepción que enmascara la señal de retorno deseada.

Parte del resto de su pregunta es realmente sobre compras y las preguntas sobre compras están fuera de límite en este sitio.

  

¿existen alternativas a un sensor ultrasónico que me ayude?   lograr este objetivo?

Tal vez alguien más pueda responder esto porque no soy un experto en esta área.

    
respondido por el Andy aka

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