Pengukuran level nonkontak merupakan salah satu teknologi penting dalam otomasi industri. Pendekatan ini memungkinkan pemantauan level cairan atau padatan dalam tangki, wadah, atau saluran terbuka tanpa interaksi fisik dengan media. Di antara metode nonkontak yang paling banyak digunakan adalah pengukur level ultrasonik dan radar. Jika pengguna ingin menerapkan pengukuran nonkontak pada kontrol level, pemahaman tentang pengoperasian pengukur level tipe ultrasonik dan radar membantu membuat pilihan yang tepat untuk skenario tertentu.
Prinsip kerja
Pengukur level ultrasonikberoperasi dengan memancarkan gelombang suara berfrekuensi tinggi untuk menemukan jarak dari sensor ke permukaan media cair/padat. Gelombang ini bergerak melalui udara, memantul dari permukaan material, dan kembali ke sensor. Jarak dapat ditentukan oleh waktu yang dihabiskan dalam perjalanan gelombang. Oleh karena itu, instrumen ditempatkan pada jarak tepat di atas permukaan media, tanpa ada bagian yang harus disentuh langsung atau terendam dalam media.
Pengukur level radarmemanfaatkan gelombang elektromagnetik (gelombang mikro) sebagai pengganti suara untuk menentukan tingkat medium cairan atau padat. Demikian pula sinyal gelombang mikro dipancarkan ke permukaan medium kemudian dipantulkan dan diterima kembali ke instrumen. Selama proses tersebut juga tidak ada kontak fisik antara badan instrumen dan medium. Melalui perekaman waktu terbang sinyal gelombang, jarak dari instrumen ke permukaan material dapat dihitung.
Pengukuran level dari kedua jenis ini memiliki rumus yang sama:
D = (C*T)/2
P = Tinggi - D
Di mana,
D: Jarak dari permukaan medium ke instrumen
C: Kecepatan suara (untuk ultrasonik) kecepatan cahaya (untuk radar)
T: Interval waktu dari emisi hingga penerimaan
L: Tingkat sedang yang harus diukur
H: Tinggi dari dasar bejana ke instrumen
Berbeda dari instrumen berbasis kontak umum, penghapusan kontak fisik dengan zat, teknologi ultrasonik dan radar unggul dalam pengendalian level bahan korosif, kental, atau berbahaya yang dapat merusak atau menyumbat komponen yang basah seperti pelampung, probe, atau saluran impuls. Pemasangan disederhanakan karena perangkat dipasang secara eksternal dan persyaratan perawatan dan waktu henti sering kali ditekan seminimal mungkin karena desainnya yang non-invasif. Industri seperti pemrosesan kimia, pengolahan air, dan produksi makanan dapat sangat diuntungkan dari sensor level non-kontak ultrasonik dan radar karena fleksibilitas dan keandalannya di antara kontrol proses cairan, fluida, bubur, dan padat di berbagai geometri tangki.
Perbandingan antara ultrasonik dan radar
Pengukur level ultrasonik mudah dipasang dan memerlukan pengaturan minimal. Dibandingkan dengan pengukur level radar, pengukur level ultrasonik biasanya lebih murah dan karenanya lebih disukai dalam aplikasi dengan keterbatasan anggaran. Namun, kinerja instrumen ultrasonik lebih rentan terhadap efek lingkungan berupa debu, busa, turbulensi udara, serta suhu dan kelembapan ekstrem yang dapat menyerap atau membelokkan gelombang suara dan menyebabkan masalah gelombang hilang.
Di sisi lain, pengukur level radar dikenal karena presisinya yang tinggi, jangkauannya yang jauh, dan keandalannya yang terbukti dalam lingkungan operasi yang keras. Alat ini tidak terlalu rentan terhadap faktor-faktor di atas yang mengganggu teknologi ultrasonik. Meskipun demikian, ini berarti produk radar umumnya lebih mahal. Konstanta dielektrik merupakan faktor penting lainnya untuk pengukuran radar. Bahan dielektrik yang rendah dapat melemahkan pantulan sinyal gema yang menyebabkan pengukuran tidak stabil atau hilang.
Singkatnya, saat pengguna memutuskan untuk menerapkan pengukuran level nonkontak, sensor ultrasonik akan ideal untuk kondisi kerja sedang dan proyek hemat anggaran sementara radar memenuhi syarat untuk lingkungan yang lebih menantang dan mengejar pengukuran berstandar tinggi. Dalam hal apa pun, sangat penting untuk memastikan bahwa karakteristik media dan lingkungan, serta struktur sistem proses, kondusif untuk penerapan metode pengukuran nirkontak yang diinginkan.
Catatan instalasi untuk instrumen nirkontak
- ✦ Lokasi pemasangan harus sejauh mungkin dari sumber kebisingan
- ✦ Gasket karet dapat digunakan untuk pemasangan di lingkungan getaran
- ✦ Jarak dari sensor ke level estimasi tertinggi harus lebih besar dari zona buta pengukuran
- ✦ Posisi sensor harus menjaga jarak tertentu dengan dinding wadah sesuai dengan sudut pancaran
- ✦ Area pengukuran harus bebas dari halangan yang dapat menyebabkan gangguan sinyal seperti tangga atau balok silang
- ✦ Untuk pengukuran media padat, posisi pemasangan harus menghindari area bukaan umpan material
- ✦ Sebaiknya hindari fluktuasi suhu yang besar di tempat pemasangan instrumen
- ✦ Probe sensor harus tegak lurus terhadap permukaan medium untuk memastikan kinerja terbaik
Shanghai Wangyuanadalah produsen instrumentasi berpengalaman selama lebih dari 20 tahun yang memasok sensor level nirkontak ultrasonik dan radar serta jenis instrumen pengukuran level lainnya. Jangan ragu untuk berkonsultasi dengan kami mengenai pertanyaan Anda tentang produk pengukuran level nirkontak.
Waktu posting: 11-Mar-2025