Бесконтактно мерење нивоа једна је од основних технологија у индустријској аутоматизацији. Овај приступ омогућава праћење нивоа течности или чврстих материја у резервоару, контејнеру или отвореном каналу без физичке интеракције са медијумом. Међу најчешће коришћеним бесконтактним методама су ултразвучни и радарски нивомери. Ако корисник жели да примени бесконтактно мерење на контролу нивоа, разумевање рада ултразвучних и радарских нивомера помаже у избору одговарајућег нивоа за одређени сценарио.
Принцип рада
Ултразвучни нивомерачифункционишу тако што емитују високофреквентне таласе звучних таласа како би пронашли растојање од сензора до површине течне/чврсте средине. Ови таласи путују кроз ваздух, рефлектују се од површине материјала и враћају се до сензора. Растојање се може одредити временом проведеним на путовању таласа. Стога се инструмент поставља на растојање тачно изнад површине средине, без потребе да се било који део директно додирне или потопи у средину.
Радарски нивомериКористи електромагнетне таласе (микроталасе) уместо звука за одређивање нивоа течности или чврсте материје. Слично томе, микроталасни сигнали се емитују ка површини медијума, а затим се рефлектују и примају назад до инструмента. Током процеса такође нема физичког контакта између тела инструмента и медијума. Снимањем времена преласка таласних сигнала може се израчунати растојање од инструмента до површине материјала.
Мерења нивоа оба типа деле исте формуле:
D = (C*T)/2
Л = В - Д
Где,
DУдаљеност од површине медијума до инструмента
CБрзина звука (за ултразвук) брзина светлости (за радар)
TВременски интервал од емисије до пријема
LСредњи ниво који треба измерити
HВисина од дна посуде до инструмента
За разлику од уобичајених инструмената заснованих на контакту, елиминисањем физичког контакта са супстанцом, ултразвучне и радарске технологије се истичу у контроли нивоа корозивних, вискозних или опасних материјала који би могли оштетити или зачепити компоненте које су у контакту са материјом, попут пловака, сонди или импулсних водова. Инсталација је поједностављена јер се уређаји монтирају споља, а потребе за одржавањем и застојем су често минималне због неинвазивног дизајна. Индустрије попут хемијске прераде, пречишћавања воде и производње хране могу имати велике користи од ултразвучних и радарских бесконтактних сензора нивоа због њихове свестраности и поузданости у контроли процеса течности, флуида, муља и чврстих материја у различитим геометријама резервоара.
Поређење ултразвука и радара
Ултразвучни мерач нивоа је једноставан за инсталацију и захтева минимално подешавање. У поређењу са радарским мерачем нивоа, ултразвучни обично кошта мање и стога је пожељнији у применама са ограниченим буџетом. Међутим, перформансе ултразвучних инструмената су више подложне утицајима околине, као што су прашина, пена, турбуленција ваздуха и екстремне температуре и влажности, које могу апсорбовати или скренути звучне таласе и изазвати проблем изгубљеног таласа.
С друге стране, радарски мерач нивоа познат је по високој прецизности, великом домету и доказаној поузданости у тешким радним условима. Мање је подложан факторима који отежавају ултразвучну технологију. Ипак, то значи да су радарски производи генерално скупљи. Диелектрична константа је још један важан фактор за радарско мерење. Материјали са ниском диелектричном чврстоћом могу ослабити рефлексију ехо сигнала, што доводи до нестабилног или изгубљеног мерења.
Укратко, када корисник одлучи да примени бесконтактно мерење нивоа, ултразвучни сензор би био идеалан за умерене радне услове и пројекте који захтевају ограничен буџет, док је радар квалификован за захтевнија окружења и тежњу ка висококвалитетном мерењу. У сваком случају, најважније је утврдити да карактеристике медијума и окружења, као и структура процесног система, погодују имплементацији жељене бесконтактне методе мерења.
Напомене за инсталацију бесконтактних инструмената
- ✦ Место инсталације треба да буде што даље од извора буке
- ✦ Гумена заптивка се може користити за монтажу у условима вибрација
- ✦ Удаљеност од сензора до највишег процењеног нивоа треба да буде већа од слепе зоне мерења
- ✦ Положај сензора треба да одржава одређену удаљеност од зида посуде у складу са углом емитовања
- ✦ Подручје мерења треба да буде слободно од препрека које могу изазвати сметње сигнала, као што су мердевине или попречне греде
- ✦ За мерење чврстих средстава, положај монтаже треба да избегава подручје отвора за довод материјала
- ✦ Најбоље је избегавати велике температурне флуктуације на месту инсталације инструмента
- ✦ Сонда сензора мора бити нормална на површину медијума како би се осигурале најбоље перформансе
Схангхаи Вангиуанје искусан произвођач инструмената са преко 20 година искуства и испоруке ултразвучних и радарских бесконтактних сензора нивоа, као и других врста инструмената за мерење нивоа. Слободно нас контактирајте са вашим питањима о производима за бесконтактно мерење нивоа.
Време објаве: 11. март 2025.