Pengukuran aras tanpa sentuhan merupakan salah satu teknologi penting dalam automasi perindustrian. Pendekatan ini membolehkan pemantauan aras cecair atau pepejal dalam tangki, bekas atau saluran terbuka tanpa interaksi fizikal dengan medium. Antara kaedah tanpa sentuhan yang paling banyak digunakan ialah meter aras ultrasonik dan radar. Jika pengguna ingin menggunakan ukuran tanpa sentuhan pada kawalan aras, pemahaman tentang operasi tolok aras jenis ultrasonik dan radar membantu membuat pilihan yang sesuai untuk senario tertentu.
Prinsip operasi
Tolok aras ultrasonikberoperasi dengan memancarkan letusan gelombang bunyi berfrekuensi tinggi untuk mencari julat dari sensor ke permukaan medium cecair/pepejal. Gelombang ini bergerak melalui udara, memantulkan permukaan bahan, dan kembali ke sensor. Jarak boleh ditentukan oleh masa yang dihabiskan untuk perjalanan gelombang. Oleh itu, instrumen tersebut digunakan pada jarak betul-betul di atas permukaan medium, tanpa mana-mana bahagian perlu disentuh secara langsung atau direndam dalam medium.
Tolok aras radarMenggunakan gelombang elektromagnet (gelombang mikro) dan bukannya bunyi untuk menentukan tahap medium cecair atau pepejal. Begitu juga, isyarat gelombang mikro dipancarkan ke permukaan medium kemudian dipantulkan dan diterima kembali ke instrumen. Semasa proses tersebut, tiada sentuhan fizikal antara badan instrumen dan medium. Melalui masa rakaman penerbangan isyarat gelombang, jarak dari instrumen ke permukaan bahan boleh dikira.
Pengukuran aras bagi kedua-dua jenis ini mempunyai formula yang sama:
D = (C*T)/2
L = H - D
Di mana,
DJarak dari permukaan sederhana ke instrumen
CHalaju bunyi (untuk ultrasonik) halaju cahaya (untuk radar)
T: Selang masa dari pancaran hingga penerimaan
LAras sederhana yang hendak diukur
H: Ketinggian dari dasar kapal ke instrumen
Berbeza dengan instrumen berasaskan sentuhan biasa, teknologi ultrasonik dan radar cemerlang dalam kawalan aras bahan menghakis, likat atau berbahaya yang boleh merosakkan atau menyumbat komponen basah seperti pelampung, prob atau talian impuls. Pemasangan dipermudahkan kerana peranti dipasang di luar dan keperluan penyelenggaraan dan masa henti selalunya diminimumkan disebabkan oleh reka bentuk yang tidak invasif. Industri seperti pemprosesan kimia, rawatan air dan pengeluaran makanan boleh mendapat manfaat yang besar daripada sensor aras bukan sentuhan ultrasonik dan radar kerana fleksibiliti dan kebolehpercayaannya antara kawalan proses cecair, bendalir, buburan dan pepejal merentasi pelbagai geometri tangki.
Perbandingan antara ultrasonik dan radar
Meter aras ultrasonik mudah dipasang dan memerlukan persediaan yang minimum. Berbanding dengan meter aras radar, meter ultrasonik biasanya lebih murah dan oleh itu lebih disukai dalam aplikasi dengan kekangan bajet. Walau bagaimanapun, prestasi instrumen ultrasonik lebih tertakluk kepada kesan persekitaran seperti habuk, buih, pergolakan udara dan suhu serta kelembapan yang melampau yang boleh menyerap atau memesongkan gelombang bunyi dan menyebabkan masalah gelombang yang hilang.
Sebaliknya, tolok aras radar dikenali kerana ketepatan yang tinggi, jarak jauh dan kebolehpercayaan yang terbukti dalam persekitaran operasi yang keras. Ia kurang terdedah kepada faktor-faktor di atas yang mengganggu teknologi ultrasonik. Walau bagaimanapun, ini bermakna produk radar pada amnya lebih mahal. Pemalar dielektrik merupakan satu lagi faktor penting untuk pengukuran radar. Bahan dielektrik yang rendah boleh melemahkan pantulan isyarat gema yang membawa kepada pengukuran yang tidak stabil atau hilang.
Secara ringkasnya, apabila pengguna memutuskan untuk menggunakan pengukuran aras tanpa sentuhan, sensor ultrasonik sesuai untuk keadaan kerja sederhana dan projek yang mementingkan bajet manakala radar layak untuk persekitaran yang lebih mencabar dan mengejar pengukuran standard yang tinggi. Walau apa pun, adalah penting untuk memastikan bahawa ciri-ciri medium dan persekitaran, serta struktur sistem proses, kondusif untuk pelaksanaan kaedah pengukuran tanpa sentuhan yang diingini.
Nota pemasangan untuk instrumen tanpa sentuh
- ✦ Lokasi pemasangan hendaklah sejauh mungkin dari sumber bunyi
- ✦ Gasket getah boleh digunakan untuk pemasangan di bawah persekitaran getaran
- ✦ Jarak dari sensor ke aras anggaran tertinggi hendaklah lebih besar daripada zon buta pengukuran
- ✦ Kedudukan sensor hendaklah mengekalkan jarak tertentu dengan dinding bekas mengikut sudut pemancaran
- ✦ Kawasan pengukuran hendaklah bebas daripada halangan yang berkemungkinan menyebabkan gangguan isyarat seperti tangga atau palang
- ✦ Untuk pengukuran medium pepejal, kedudukan pemasangan hendaklah mengelakkan kawasan bukaan suapan bahan
- ✦ Adalah lebih baik untuk mengelakkan turun naik suhu yang besar di tempat pemasangan instrumen
- ✦ Prob sensor hendaklah berserenjang dengan permukaan sederhana untuk memastikan prestasi terbaik
Shanghai Wangyuanmerupakan pengeluar instrumentasi berpengalaman selama lebih 20 tahun yang membekalkan sensor aras tanpa sentuh ultrasonik dan radar serta jenis instrumen pengukur aras yang lain. Sila rujuk kami untuk pertanyaan anda tentang produk pengukuran aras tanpa sentuh.
Masa siaran: 11 Mac 2025