Contactloze niveaumeting is een van de essentiële technologieën in industriële automatisering. Deze aanpak maakt het mogelijk om vloeistof- of vaste niveaus in tanks, containers of open kanalen te bewaken zonder fysieke interactie met het medium. Tot de meest gebruikte contactloze methoden behoren ultrasone en radarniveaumeters. Als de gebruiker contactloze metingen wil toepassen op niveauregeling, helpt een goede kennis van de werking van ultrasone en radarniveaumeters bij het maken van de juiste keuze voor een specifiek scenario.
Werkingsprincipe
Ultrasone niveaumetersZe werken door hoogfrequente geluidsgolven uit te zenden om de afstand tussen de sensor en het oppervlak van het vloeibare/vaste medium te bepalen. Deze golven planten zich voort door de lucht, reflecteren op het materiaaloppervlak en keren terug naar de sensor. De afstand kan worden bepaald aan de hand van de tijd die de golf nodig heeft om zich voort te bewegen. Daarom bevindt het instrument zich op een afstand vlak boven het oppervlak van het medium, zonder dat een onderdeel direct in contact hoeft te komen met of ondergedompeld hoeft te worden in het medium.
Radar niveaumetersGebruikt elektromagnetische golven (microgolven) in plaats van geluid om het vloeistof- of vastestofniveau van het medium te bepalen. Op vergelijkbare wijze worden microgolfsignalen uitgezonden naar het oppervlak van het medium, vervolgens gereflecteerd en teruggekaatst naar het instrument. Tijdens het proces is er ook geen fysiek contact tussen het instrument en het medium. Door de tijd van de golfsignalen te registreren, kan de afstand van het instrument tot het materiaaloppervlak worden berekend.
De twee typen niveaumetingen gebruiken dezelfde formules:
D = (C*T)/2
L = H - D
Waar,
D: Afstand van het mediumoppervlak tot het instrument
C: Geluidssnelheid (voor ultrasoon geluid) Lichtsnelheid (voor radar)
T: Tijdsinterval van emissie tot ontvangst
L: Gemiddeld te meten niveau
H: Hoogte van de bodem van het vat tot het instrument
Ultrasone en radartechnologieën onderscheiden zich van gangbare contactgebaseerde instrumenten doordat ze fysiek contact met de stof elimineren. Ze blinken uit in niveauregeling van corrosieve, viskeuze of gevaarlijke stoffen die de bevochtigde componenten zoals vlotters, sondes of impulsleidingen kunnen beschadigen of verstoppen. De installatie is vereenvoudigd doordat de apparaten extern worden gemonteerd en het onderhoud en de downtime worden vaak tot een minimum beperkt dankzij het niet-invasieve ontwerp. Industrieën zoals chemische verwerking, waterzuivering en voedselproductie kunnen sterk profiteren van contactloze ultrasone en radarniveausensoren vanwege hun veelzijdigheid en betrouwbaarheid in procesregelingen van vloeistoffen, vloeistoffen, slib en vaste stoffen in diverse tankgeometrieën.
Vergelijking tussen ultrasoon en radar
Een ultrasone niveaumeter is eenvoudig te installeren en vereist minimale instellingen. Vergeleken met een radarniveaumeter is een ultrasone meter doorgaans goedkoper en heeft daarom de voorkeur bij toepassingen met een beperkt budget. De prestaties van ultrasone instrumenten zijn echter meer onderhevig aan omgevingsinvloeden zoals stof, schuim, luchtturbulentie en extreme temperaturen en vochtigheid, die geluidsgolven kunnen absorberen of afbuigen en problemen met verloren golven kunnen veroorzaken.
Radarniveaumeters staan daarentegen bekend om hun hoge precisie, lange bereik en bewezen betrouwbaarheid in zware bedrijfsomstandigheden. Ze zijn minder gevoelig voor factoren die ultrasone technologie verstoren. Dit betekent echter wel dat radarproducten over het algemeen duurder zijn. De diëlektrische constante is een andere belangrijke factor bij radarmetingen. Materialen met een lage diëlektrische constante kunnen de reflectie van het echosignaal verzwakken, wat leidt tot onstabiele of verloren metingen.
Kortom, wanneer de gebruiker besluit contactloze niveaumeting toe te passen, is een ultrasone sensor ideaal voor gematigde werkomstandigheden en budgetbewuste projecten, terwijl radar geschikt is voor meer uitdagende omgevingen en het nastreven van hoogwaardige metingen. In ieder geval is het van cruciaal belang om ervoor te zorgen dat de eigenschappen van het medium en de omgeving, evenals de structuur van het processysteem, bevorderlijk zijn voor de implementatie van de gewenste contactloze meetmethode.
Installatie-instructies voor contactloze instrumenten
- ✦ De installatielocatie moet zo ver mogelijk van de geluidsbron verwijderd zijn
- ✦ Rubberen pakking kan worden gebruikt voor montage in een omgeving met trillingen
- ✦ De afstand van de sensor tot het hoogst geschatte niveau moet groter zijn dan de blinde zone van de meting
- ✦ De sensorpositie moet op een bepaalde afstand van de wand van de container blijven, afhankelijk van de stralingshoek
- ✦ Het meetgebied moet vrij zijn van obstakels die signaalinterferentie kunnen veroorzaken, zoals een trapladder of dwarsbalk.
- ✦ Voor het meten van vaste media moet de montagepositie het gebied van de materiaaltoevoeropening vermijden
- ✦ Het is het beste om grote temperatuurschommelingen op de plaats van installatie van het instrument te vermijden
- ✦ De sensorsonde moet loodrecht op het mediumoppervlak staan om de beste prestaties te garanderen
Sjanghai Wangyuanis een ervaren instrumentatiefabrikant met meer dan 20 jaar ervaring in de levering van contactloze ultrasone en radarniveausensoren, evenals andere soorten niveaumeetinstrumenten. Neem gerust contact met ons op voor vragen over contactloze niveaumeetproducten.
Plaatsingstijd: 11-03-2025