Бескантактавае вымярэнне ўзроўню з'яўляецца адной з найважнейшых тэхналогій прамысловай аўтаматызацыі. Гэты падыход дазваляе кантраляваць узровень вадкасці або цвёрдых рэчываў у рэзервуары, кантэйнеры або адкрытым канале без фізічнага ўзаемадзеяння са асяроддзем. Сярод найбольш шырока выкарыстоўваных бескантактавых метадаў - ультрагукавыя і радарныя ўзровеньмеры. Калі карыстальнік хоча ўжываць бескантактавае вымярэнне для кантролю ўзроўню, разуменне працы ультрагукавых і радарных узроўнемераў дапаможа зрабіць адпаведны выбар для канкрэтнага сцэнарыя.
Прынцып дзеяння
Ультрагукавыя датчыкі ўзроўнюпрацуюць, выпраменьваючы высокачастотныя выбліскі гукавых хваль для вызначэння адлегласці ад датчыка да паверхні вадкага/цвёрдага асяроддзя. Гэтыя хвалі праходзяць праз паветра, адлюстроўваюцца ад паверхні матэрыялу і вяртаюцца да датчыка. Адлегласць можа быць вызначана па часе, затрачаным на праходжанне хвалі. Такім чынам, прыбор размяшчаецца на адлегласці непасрэдна над паверхняй асяроддзя, без неабходнасці непасрэднага дакранання да якой-небудзь часткі або апускання ў асяроддзе.
Радарныя датчыкі ўзроўнювыкарыстоўвае электрамагнітныя хвалі (мікрахвалі) замест гуку для вызначэння ўзроўню асяроддзя ў вадкасці або цвёрдым рэчыве. Падобным чынам, мікрахвалевыя сігналы выпраменьваюцца да паверхні асяроддзя, затым адлюстроўваюцца і прымаюцца назад да прыбора. Падчас працэсу таксама няма фізічнага кантакту паміж корпусам прыбора і асяроддзем. Запісваючы час пралёту хвалевых сігналаў, можна вылічыць адлегласць ад прыбора да паверхні матэрыялу.
Вымярэнні ўзроўню для абодвух тыпаў маюць адны і тыя ж формулы:
D = (C*T)/2
Л = В - Г
Дзе,
DАдлегласць ад паверхні асяроддзя да прыбора
CХуткасць гуку (для ультрагуку), хуткасць святла (для радара)
TІнтэрвал часу ад выпраменьвання да прыёму
LСярэдні ўзровень, які трэба вымераць
HВышыня ад дна пасудзіны да прыбора
У адрозненне ад звычайных кантактных прыбораў, якія выключаюць фізічны кантакт з рэчывам, ультрагукавыя і радарныя тэхналогіі выдатна спраўляюцца з кантролем узроўню каразійных, глейкіх або небяспечных матэрыялаў, якія могуць пашкодзіць або закаркаваць змочаныя кампаненты, такія як паплаўкі, зонды або імпульсныя лініі. Усталёўка спрашчаецца, бо прылады мацуюцца звонку, а патрабаванні да тэхнічнага абслугоўвання і прастою часта зведзены да мінімуму дзякуючы неінвазіўнай канструкцыі. Такія галіны прамысловасці, як хімічная апрацоўка, ачыстка вады і вытворчасць прадуктаў харчавання, могуць атрымаць вялікую карысць ад ультрагукавых і радарных бескантактавых датчыкаў узроўню дзякуючы іх універсальнасці і надзейнасці ў працэсах кантролю вадкасцей, вадкіх рэчываў, пульп і цвёрдых рэчываў у рэзервуарах рознай геаметрыі.
Параўнанне ультрагукавых і радарных
Ультрагукавой узроўнемер просты ў ўсталёўцы і патрабуе мінімальнай налады. У параўнанні з радарным узроўнемерам, ультрагукавой звычайна каштуе танней і таму пераважнейшы ў выпадках з абмежаваным бюджэтам. Аднак прадукцыйнасць ультрагукавых прыбораў больш залежыць ад уздзеяння навакольнага асяроддзя: пылу, пены, турбулентнасці паветра, экстрэмальных тэмператур і вільготнасці, якія могуць паглынаць або адхіляць гукавыя хвалі і выклікаць праблемы са стратай хвалі.
Радарныя датчыкі ўзроўню, з іншага боку, вядомыя сваёй высокай дакладнасцю, вялікім радыусам дзеяння і праверанай надзейнасцю ў складаных умовах эксплуатацыі. Яны менш успрымальныя да фактараў, вышэйзгаданых вышэй, якія ствараюць праблемы з ультрагукавой тэхналогіяй. Тым не менш, гэта азначае, што радарныя вырабы, як правіла, больш дарагія. Дыэлектрычная пранікальнасць - яшчэ адзін важны фактар для радарных вымярэнняў. Матэрыялы з нізкай дыэлектрычнай пранікальнасцю могуць аслабіць адлюстраванне рэха-сігналу, што прывядзе да нестабільнасці або страты вымярэнняў.
Карацей кажучы, калі карыстальнік вырашае выкарыстоўваць бескантактавае вымярэнне ўзроўню, ультрагукавой датчык ідэальна падыходзіць для ўмераных умоў працы і бюджэтных праектаў, у той час як радар падыходзіць для больш складаных умоў і імкнення да высокіх стандартаў вымярэнняў. У любым выпадку, вельмі важна пераканацца, што характарыстыкі асяроддзя і навакольнага асяроддзя, а таксама структура працэснай сістэмы спрыяюць рэалізацыі патрэбнага бескантактавага метаду вымярэння.
Заўвагі па ўсталёўцы бескантактавых прыбораў
- ✦ Месца ўстаноўкі павінна быць як мага далей ад крыніцы шуму
- ✦ Гумовая пракладка можа выкарыстоўвацца для мантажу ва ўмовах вібрацыі
- Адлегласць ад датчыка да найвышэйшага разліковага ўзроўню павінна быць большай, чым сляпая зона вымярэння
- ✦ Датчык павінен знаходзіцца на пэўнай адлегласці ад сценкі кантэйнера ў залежнасці ад вугла выпраменьвання
- ✦ Зона вымярэння павінна быць вольная ад перашкод, якія могуць выклікаць перашкоды сігналу, такіх як драбінкі або перакладзіны
- ✦ Пры вымярэнні цвёрдых рэчываў мантаж павінен выконвацца ў месцы, недатыкальным для адтуліны для падачы матэрыялу
- ✦ Лепш пазбягаць вялікіх ваганняў тэмпературы ў месцы ўстаноўкі прыбора
- ✦ Для забеспячэння найлепшай прадукцыйнасці зонд датчыка павінен быць перпендыкулярны паверхні асяроддзя
Шанхай Ванюаньз'яўляецца дасведчаным вытворцам прыбораў з больш чым 20-гадовым стажам, які пастаўляе ультрагукавыя і радарныя бескантактавыя датчыкі ўзроўню, а таксама іншыя тыпы прыбораў для вымярэння ўзроўню. Калі ласка, звяртайцеся да нас па любых пытаннях адносна прадуктаў для бескантактавага вымярэння ўзроўню.
Час публікацыі: 11 сакавіка 2025 г.