A medición de nivel sen contacto é unha das tecnoloxías esenciais na automatización industrial. Esta estratexia permite a monitorización dos niveis de líquidos ou sólidos en tanques, recipientes ou canles abertas sen interacción física co medio. Entre os métodos sen contacto máis empregados están os medidores de nivel ultrasónicos e por radar. Se o usuario desexa aplicar medicións sen contacto no control de nivel, comprender o funcionamento dos medidores de nivel ultrasónicos e por radar axuda a facer a selección axeitada para un escenario particular.
Principio de funcionamento
medidores de nivel ultrasónicosfuncionan emitindo ráfagas de ondas sonoras de alta frecuencia para atopar a distancia entre o sensor e a superficie do medio líquido/sólido. Estas ondas viaxan a través do aire, reflíctense na superficie do material e regresan ao sensor. A distancia pódese determinar polo tempo que tarda a onda en percorrerse. Polo tanto, o instrumento desprázase a unha distancia xusto por riba da superficie do medio, sen que ningunha parte teña que ser tocada ou mergullada directamente no medio.
Medidores de nivel por radarutiliza ondas electromagnéticas (microondas) en lugar de son para determinar o nivel do medio líquido ou sólido. Do mesmo xeito, os sinais de microondas emítense cara á superficie do medio, despois reflíctense e recíbense de volta ao instrumento. Durante o proceso tampouco hai contacto físico entre o corpo do instrumento e o medio. Mediante o rexistro do tempo de traxecto dos sinais de onda, pódese calcular a distancia desde o instrumento ata a superficie do material.
As medicións de nivel dos dous tipos comparten as mesmas fórmulas:
D = (C*T)/2
L = H - D
Onde,
DDistancia entre a superficie do medio e o instrumento
CVelocidade do son (para ultrasóns) velocidade da luz (para radar)
TIntervalo de tempo desde a emisión ata a recepción
LNivel medio a medir
HAltura desde o fondo do recipiente ata o instrumento
A diferenza dos instrumentos habituais baseados no contacto, a eliminación do contacto físico coa substancia permite que as tecnoloxías ultrasónicas e de radar destaquen no control de nivel de materiais corrosivos, viscosos ou perigosos que poderían danar ou obstruír os compoñentes humedecidos, como flotadores, sondas ou liñas de impulso. A instalación simplifícase xa que os dispositivos se montan externamente e o mantemento e o tempo de inactividade adoitan manterse ao mínimo debido ao deseño non invasivo. Industrias como a de procesamento químico, tratamento de augas e produción de alimentos poden beneficiarse enormemente dos sensores de nivel sen contacto por ultrasóns e radar pola súa versatilidade e fiabilidade entre os controis de procesos de líquidos, fluídos, lodos e sólidos en diversas xeometrías de tanques.
Comparación entre ultrasóns e radar
O medidor de nivel ultrasónico é doado de instalar e require unha configuración mínima. En comparación co medidor de nivel por radar, o ultrasónico adoita ser máis económico e, polo tanto, é o preferido en aplicacións con restricións orzamentarias. Non obstante, o rendemento dos instrumentos ultrasónicos está máis suxeito aos efectos ambientais do po, a escuma, a turbulencia do aire e as temperaturas e humidade extremas, que poderían absorber ou desviar as ondas sonoras e causar problemas de onda perdida.
O medidor de nivel por radar, por outra banda, é coñecido pola súa alta precisión, longo alcance e fiabilidade probada en ambientes operativos agresivos. É menos susceptible a factores superiores aos que afectan á tecnoloxía ultrasónica. Non obstante, isto significa que os produtos de radar son xeralmente máis caros. A constante dieléctrica é outro factor importante para a medición por radar. Os materiais de baixo dieléctrico poderían debilitar a reflexión do sinal de eco, o que levaría a unha medición inestable ou perdida.
En resumo, cando o usuario decide aplicar a medición de nivel sen contacto, o sensor ultrasónico sería ideal para condicións de traballo moderadas e proxectos con orzamento axustado, mentres que o radar está cualificado para ambientes máis esixentes e a busca de medicións de alto nivel. En calquera caso, é fundamental asegurarse de que as características do medio e o ambiente, así como a estrutura do sistema de proceso, sexan propicios para a implementación do método de medición sen contacto desexado.
Notas de instalación para instrumentos sen contacto
- ✦ O lugar de instalación debe estar o máis lonxe posible da fonte de ruído
- ✦ A xunta de goma pódese usar para a montaxe en ambientes de vibración
- ✦ A distancia entre o sensor e o nivel estimado máis alto debe ser maior que a zona cega de medición
- ✦ A posición do sensor debe manter unha certa distancia coa parede do recipiente segundo o ángulo de emisión
- ✦ A área de medición debe estar libre de obstáculos que poidan causar interferencias no sinal, como escaleiras ou vigas transversais.
- ✦ Para a medición en medios sólidos, a posición de montaxe debe evitar a zona de abertura de alimentación do material
- ✦ É mellor evitar grandes flutuacións de temperatura no lugar de instalación do instrumento
- ✦ A sonda do sensor debe estar perpendicular á superficie do medio para garantir o mellor rendemento
Shanghai Wangyuané un fabricante de instrumentación con máis de 20 anos de experiencia no fornecemento de sensores de nivel ultrasónicos e por radar sen contacto, así como outros tipos de instrumentos de medición de nivel. Non dubide en consultarnos se ten algunha dúbida sobre produtos de medición de nivel sen contacto.
Data de publicación: 11 de marzo de 2025