Kontaktivaba taseme mõõtmine on tööstusautomaatika üks olulisi tehnoloogiaid. See lähenemisviis võimaldab jälgida vedelate või tahkete ainete taset paagis, konteineris või avatud kanalis ilma füüsilise kokkupuuteta keskkonnaga. Kõige laialdasemalt kasutatavate kontaktivabade meetodite hulka kuuluvad ultraheli- ja radartasememõõturid. Kui kasutaja soovib taseme juhtimiseks rakendada kontaktivaba mõõtmist, aitab ultraheli- ja radartüüpi tasememõõturite tööpõhimõtte mõistmine teha konkreetse stsenaariumi jaoks sobiva valiku.
Toimimispõhimõte
Ultraheli tasememõõturidNeed töötavad kõrgsageduslike helilainete purskete kiirgamise teel, et leida kaugus anduri ja vedela/tahke keskkonna pinna vahel. Need lained liiguvad läbi õhu, peegelduvad materjali pinnalt ja naasevad andurisse. Kaugust saab määrata laine leviku aja järgi. Seega paigutatakse instrument otse keskkonna pinna kohale, ilma et ühtegi osa peaks otseselt puudutama või keskkonda uputama.
Radari tasemeanduridkasutab vedeliku või tahke aine taseme määramiseks heli asemel elektromagnetlaineid (mikrolaineid). Samamoodi kiiratakse mikrolainesignaale keskkonna pinna poole, seejärel peegelduvad need ja võetakse tagasi instrumendisse. Protsessi käigus puudub ka füüsiline kontakt instrumendi korpuse ja keskkonna vahel. Lainesignaalide leviku aja salvestamise abil saab arvutada instrumendi ja materjali pinna vahelise kauguse.
Mõlema tüübi taseme mõõtmised põhinevad samadel valemitel:
D = (C*T)/2
L = K - S
Kus
D: Kaugus keskkonna pinnast instrumendini
CHeli kiirus (ultraheli jaoks) valguse kiirus (radari jaoks)
TAjavahemik saatmisest vastuvõtmiseni
LMõõdetav keskmine tase
HKõrgus anuma põhjast instrumendini
Erinevalt tavalistest kontaktpõhistest instrumentidest, kus füüsiline kontakt ainega on välistatud, sobivad ultraheli- ja radartehnoloogiad suurepäraselt söövitavate, viskoossete või ohtlike materjalide taseme kontrollimiseks, mis võivad kahjustada või ummistada märguvaid komponente, nagu ujukid, sondid või impulssliinid. Paigaldamine on lihtsustatud, kuna seadmed paigaldatakse väljapoole ning hooldus- ja seisakuaeg on mitteinvasiivse disaini tõttu sageli minimaalne. Tööstusharud, nagu keemiline töötlemine, veetöötlus ja toidutootmine, saavad ultraheli- ja radari mittekontaktilistest tasemeanduritest suurt kasu tänu nende mitmekülgsusele ja töökindlusele vedelike, vedelike, suspensioonide ja tahkete ainete protsesside juhtimisel erinevates paagi geomeetriates.
Ultraheli ja radari võrdlus
Ultraheli tasememõõtur on lihtne paigaldada ja nõuab minimaalset seadistamist. Võrreldes radartasememõõturiga on ultrahelimõõtur tavaliselt odavam ja seetõttu eelistatakse seda eelarvepiirangutega rakendustes. Ultrahelimõõturite jõudlus sõltub aga rohkem keskkonnamõjudest, nagu tolm, vaht, õhu turbulents ning äärmuslik temperatuur ja niiskus, mis võivad helilaineid neelata või kõrvale juhtida ja põhjustada lainekadu.
Radaritaseme mõõtur on seevastu tuntud oma suure täpsuse, pika ulatuse ja tõestatud töökindluse poolest karmides töötingimustes. See on vähem vastuvõtlik ülaltoodud teguritele, mis häirivad ultrahelitehnoloogiat. Sellegipoolest tähendab see, et radaritooted on üldiselt kallimad. Dielektriline konstant on radari mõõtmise teine oluline tegur. Madala dielektrilise omadusega materjalid võivad nõrgendada kajasignaali peegeldumist, mis viib ebastabiilse või kaotsimineva mõõtmiseni.
Kokkuvõttes, kui kasutaja otsustab rakendada kontaktivaba taseme mõõtmist, sobib ultraheliandur ideaalselt mõõdukate töötingimuste ja eelarveteadlike projektide jaoks, samas kui radar sobib keerukamate keskkondade ja kõrgetasemeliste mõõtmiste saavutamiseks. Igal juhul on ülioluline veenduda, et keskkonna omadused ja keskkond ning protsessisüsteemi struktuur soodustavad soovitud kontaktivaba mõõtmismeetodi rakendamist.
Kontaktivabade instrumentide paigaldusjuhised
- ✦ Paigalduskoht peaks olema müraallikast võimalikult kaugel
- ✦ Kummitihendit saab kasutada vibratsioonikeskkonnas paigaldamiseks
- ✦ Anduri ja kõrgeima hinnangulise taseme vaheline kaugus peaks olema suurem kui mõõtmise pimeala
- ✦ Anduri asukoht peaks vastavalt kiirgusnurgale jääma konteineri seinast teatud kaugusele
- ✦ Mõõteala peaks olema vaba takistustest, mis võivad põhjustada signaalihäireid, näiteks redel või põiktala.
- ✦ Tahke keskkonna mõõtmiseks peaks paigaldusasend vältima materjali etteande ava ala
- ✦ Seadme paigalduskohas on kõige parem vältida suuri temperatuurikõikumisi
- ✦ Parima jõudluse tagamiseks peab anduri sond olema keskmise pinnaga risti
Shanghai Wangyuanon üle 20 aasta kogenud mõõteriistade tootja, kes on tarninud ultraheli- ja radarkontaktivabu tasemeandureid ning muud tüüpi tasememõõtevahendeid. Kui teil on küsimusi kontaktivabade tasememõõtmistoodete kohta, võtke meiega julgelt ühendust.
Postituse aeg: 11. märts 2025