Bekontakčiai lygio matavimai yra viena iš esminių technologijų pramoninėje automatizacijoje. Šis metodas leidžia stebėti skysčio ar kietos medžiagos lygius rezervuare, konteineryje ar atvirame kanale be fizinės sąveikos su terpe. Tarp plačiausiai naudojamų bekontakčių metodų yra ultragarsiniai ir radariniai lygio matuokliai. Jei vartotojas nori taikyti bekontakčius matavimus lygio kontrolei, ultragarsinių ir radarinių lygio matuoklių veikimo supratimas padeda tinkamai pasirinkti konkrečiam atvejui.
Veikimo principas
Ultragarsiniai lygio matuokliaiveikia skleidžiant aukšto dažnio garso bangų pliūpsnius, kad nustatytų atstumą nuo jutiklio iki skystos / kietos terpės paviršiaus. Šios bangos sklinda oru, atsispindi nuo medžiagos paviršiaus ir grįžta į jutiklį. Atstumą galima nustatyti pagal bangos kelio laiką. Todėl prietaisas yra dislokuojamas tiesiai virš terpės paviršiaus, nereikia jokios jo dalies tiesiogiai liesti ar panardinti į terpę.
Radariniai lygio matuokliainaudoja elektromagnetines bangas (mikrobangas), o ne garsą, skysčio ar kietos medžiagos lygiui nustatyti. Panašiai mikrobangų signalai skleidžiami į terpės paviršių, tada atsispindi ir priimami atgal į prietaisą. Proceso metu taip pat nėra fizinio kontakto tarp prietaiso korpuso ir terpės. Įrašius bangų signalų sklidimo laiką, galima apskaičiuoti atstumą nuo prietaiso iki medžiagos paviršiaus.
Abiejų tipų lygio matavimai naudoja tas pačias formules:
D = (C*T)/2
L = A - D
Kur,
DAtstumas nuo terpės paviršiaus iki instrumento
CGarso greitis (ultragarsui) ir šviesos greitis (radarui)
TLaiko intervalas nuo išmetimo iki priėmimo
LVidutinis lygis, kurį reikia išmatuoti
HAukštis nuo indo dugno iki prietaiso
Skirtingai nuo įprastų kontaktinių prietaisų, ultragarsinės ir radarinės technologijos, panaikindamos fizinį kontaktą su medžiaga, puikiai tinka kontroliuojant korozinių, klampių ar pavojingų medžiagų lygį, kurios gali pažeisti ar užkimšti sudrėkintus komponentus, tokius kaip plūdės, zondai ar impulsinės linijos. Montavimas yra supaprastintas, nes prietaisai montuojami išorėje, o dėl neinvazinės konstrukcijos priežiūros ir prastovų poreikis dažnai yra minimalus. Tokios pramonės šakos kaip chemijos perdirbimas, vandens valymas ir maisto gamyba gali labai pasinaudoti ultragarsiniais ir radariniais bekontakčiais lygio jutikliais dėl jų universalumo ir patikimumo kontroliuojant skysčių, skystų medžiagų, suspensijų ir kietųjų medžiagų procesus įvairiose rezervuarų geometrijose.
Ultragarsinio ir radaro palyginimas
Ultragarsinį lygio matuoklį lengva sumontuoti ir jam reikia minimalios sąrankos. Palyginti su radariniu lygio matuokliu, ultragarsinis paprastai kainuoja mažiau, todėl yra tinkamesnis tais atvejais, kai biudžetas ribotas. Tačiau ultragarsinių prietaisų veikimas labiau priklauso nuo aplinkos poveikio, pavyzdžiui, dulkių, putų, oro turbulencijos ir ekstremalių temperatūrų bei drėgmės, kurie gali sugerti arba nukreipti garso bangas ir sukelti bangų praradimo problemą.
Kita vertus, radaro lygio matuoklis yra žinomas dėl didelio tikslumo, didelio veikimo nuotolio ir įrodyto patikimumo atšiauriomis eksploatavimo sąlygomis. Jis yra mažiau jautrus veiksniams, kurie trikdo ultragarso technologijas. Nepaisant to, tai reiškia, kad radarų gaminiai paprastai yra brangesni. Dielektrinė konstanta yra dar vienas svarbus radaro matavimo veiksnys. Mažo dielektriškumo medžiagos gali susilpninti aido signalo atspindėjimą, dėl to matavimas gali būti nestabilus arba prarasti.
Apibendrinant, kai vartotojas nusprendžia taikyti bekontakčio lygio matavimo metodą, ultragarsinis jutiklis idealiai tiktų vidutinėms darbo sąlygoms ir biudžetą taupantiems projektams, o radaras tinka sudėtingesnei aplinkai ir siekiant aukštų matavimo standartų. Bet kuriuo atveju labai svarbu įsitikinti, kad terpės charakteristikos ir aplinka, taip pat proceso sistemos struktūra, yra palankios norimo bekontakčio matavimo metodo įgyvendinimui.
Bekontakčių prietaisų įrengimo pastabos
- ✦ Įrengimo vieta turėtų būti kuo toliau nuo triukšmo šaltinio
- ✦ Guminę tarpinę galima naudoti montuojant vibracijos aplinkoje
- ✦ Atstumas nuo jutiklio iki aukščiausio įvertinto lygio turėtų būti didesnis nei matavimo akloji zona
- ✦ Jutiklio padėtis turėtų išlaikyti tam tikrą atstumą nuo konteinerio sienelės pagal spinduliavimo kampą
- ✦ Matavimo zonoje neturėtų būti kliūčių, kurios gali sukelti signalo trukdžius, pavyzdžiui, kopėčių ar skersinių sijų.
- ✦ Kietosios terpės matavimui montavimo padėtis turėtų būti tokia, kad būtų išvengta medžiagos padavimo angos srities
- ✦ Geriausia vengti didelių temperatūros svyravimų prietaiso įrengimo vietoje
- ✦ Jutiklio zondas turi būti statmenas terpės paviršiui, kad būtų užtikrintas geriausias veikimas
Šanchajus Vangyuanasyra patyręs matavimo prietaisų gamintojas, daugiau nei 20 metų tiekiantis ultragarsinius ir radarinius bekontakčius lygio jutiklius, taip pat kitų tipų lygio matavimo prietaisus. Jei turite klausimų apie bekontakčius lygio matavimo gaminius, nedvejodami kreipkitės į mus.
Įrašo laikas: 2025 m. kovo 11 d.