Beskontaktno mjerenje razine jedna je od bitnih tehnologija u industrijskoj automatizaciji. Ovaj pristup omogućuje praćenje razine tekućine ili krute tvari u spremniku, kontejneru ili otvorenom kanalu bez fizičke interakcije s medijem. Među najčešće korištenim beskontaktnim metodama su ultrazvučni i radarski mjerači razine. Ako korisnik želi primijeniti beskontaktno mjerenje na kontrolu razine, razumijevanje rada ultrazvučnih i radarskih mjerača razine pomaže u odabiru odgovarajućeg uređaja za određeni scenarij.
Princip rada
Ultrazvučni mjerači razinerade emitiranjem visokofrekventnih bljeskova zvučnih valova kako bi odredili udaljenost od senzora do površine tekućeg/krutog medija. Ti valovi putuju kroz zrak, reflektiraju se od površine materijala i vraćaju se do senzora. Udaljenost se može odrediti vremenom provedenim na putu vala. Stoga se instrument postavlja na udaljenosti točno iznad površine medija, bez potrebe da se bilo koji dio izravno dodiruje ili uroni u medij.
Radarski mjerači razineKoristi elektromagnetske valove (mikrovalove) umjesto zvuka za određivanje razine medija tekućine ili krutine. Slično tome, mikrovalni signali se emitiraju prema površini medija, a zatim se reflektiraju i primaju natrag do instrumenta. Tijekom procesa također nema fizičkog kontakta između tijela instrumenta i medija. Snimanjem vremena leta valnih signala može se izračunati udaljenost od instrumenta do površine materijala.
Mjerenja razine obje vrste dijele iste formule:
D = (C*T)/2
L = V - D
Gdje,
DUdaljenost od površine medija do instrumenta
CBrzina zvuka (za ultrazvuk) brzina svjetlosti (za radar)
TVremenski interval od emisije do prijema
LSrednja razina koju treba izmjeriti
HVisina od dna posude do instrumenta
Za razliku od uobičajenih kontaktnih instrumenata, uklanjanjem fizičkog kontakta s tvari, ultrazvučne i radarske tehnologije izvrsne su u kontroli razine korozivnih, viskoznih ili opasnih materijala koji bi mogli oštetiti ili začepiti komponente u kontaktu s tekućinom poput plovaka, sondi ili impulsnih vodova. Instalacija je pojednostavljena jer se uređaji montiraju izvana, a potrebe za održavanjem i zastojima često su svedene na minimum zbog neinvazivnog dizajna. Industrije poput kemijske prerade, obrade vode i proizvodnje hrane mogu uvelike imati koristi od ultrazvučnih i radarskih beskontaktnih senzora razine zbog njihove svestranosti i pouzdanosti u kontroli procesa tekućina, fluida, mulja i krutih tvari u različitim geometrijama spremnika.
Usporedba ultrazvuka i radara
Ultrazvučni mjerač razine jednostavan je za instalaciju i zahtijeva minimalno postavljanje. U usporedbi s radarskim mjeračem razine, ultrazvučni je obično jeftiniji i stoga se preferira u primjenama s ograničenim budžetom. Međutim, performanse ultrazvučnih instrumenata podložnije su utjecajima iz okoliša poput prašine, pjene, turbulencije zraka te ekstremnih temperatura i vlažnosti koji mogu apsorbirati ili skrenuti zvučne valove i uzrokovati problem gubitka vala.
S druge strane, radarski mjerač razine poznat je po visokoj preciznosti, velikom dometu i dokazanoj pouzdanosti u teškim radnim uvjetima. Manje je osjetljiv na faktore koji ometaju ultrazvučnu tehnologiju. Ipak, to znači da su radarski proizvodi općenito skuplji. Dielektrična konstanta još je jedan važan faktor za radarsko mjerenje. Materijali s niskom dielektričnom konstantom mogli bi oslabiti refleksiju signala odjeka što bi dovelo do nestabilnog ili gubitka mjerenja.
Ukratko, kada se korisnik odluči za beskontaktno mjerenje razine, ultrazvučni senzor bio bi idealan za umjerene radne uvjete i projekte s ograničenim budžetom, dok je radar kvalificiran za zahtjevnija okruženja i postizanje visokih standarda mjerenja. U svakom slučaju, najvažnije je utvrditi da karakteristike medija i okoline, kao i struktura procesnog sustava, pogoduju primjeni željene beskontaktne metode mjerenja.
Napomene za instalaciju beskontaktnih instrumenata
- ✦ Mjesto instalacije treba biti što dalje od izvora buke
- ✦ Gumena brtva može se koristiti za montažu u okruženju s vibracijama
- ✦ Udaljenost od senzora do najviše procijenjene razine trebala bi biti veća od slijepe zone mjerenja
- ✦ Položaj senzora trebao bi održavati određenu udaljenost od stijenke spremnika u skladu s kutom emitiranja
- ✦ Područje mjerenja treba biti bez prepreka koje bi mogle uzrokovati smetnje signala, kao što su ljestve ili poprečne grede
- ✦ Za mjerenje čvrstih medija, položaj montaže trebao bi izbjegavati područje otvora za dovod materijala
- ✦ Najbolje je izbjegavati velike temperaturne fluktuacije na mjestu postavljanja instrumenta
- ✦ Sonda senzora mora biti okomita na površinu medija kako bi se osigurale najbolje performanse
Šangaj Wangyuanje iskusni proizvođač instrumenata s više od 20 godina iskustva u isporuci ultrazvučnih i radarskih beskontaktnih senzora razine, kao i drugih vrsta instrumenata za mjerenje razine. Slobodno nam se obratite s vašim upitima o proizvodima za beskontaktno mjerenje razine.
Vrijeme objave: 11. ožujka 2025.