การวัดระดับแบบไม่สัมผัสเป็นเทคโนโลยีที่จำเป็นอย่างหนึ่งในระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรม แนวทางนี้ช่วยให้สามารถตรวจสอบระดับของเหลวหรือของแข็งในถัง ภาชนะ หรือช่องทางเปิดได้โดยไม่ต้องมีปฏิสัมพันธ์ทางกายภาพกับตัวกลาง วิธีการแบบไม่สัมผัสที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุดคือเครื่องวัดระดับแบบอัลตราโซนิกและเรดาร์ หากผู้ใช้ต้องการใช้การวัดแบบไม่สัมผัสในการควบคุมระดับ ความเข้าใจเกี่ยวกับการทำงานของเครื่องวัดระดับแบบอัลตราโซนิกและเรดาร์จะช่วยให้สามารถเลือกใช้อุปกรณ์ที่เหมาะสมกับสถานการณ์เฉพาะได้
หลักการทำงาน
เครื่องวัดระดับอัลตราโซนิกทำงานโดยการปล่อยคลื่นเสียงความถี่สูงเพื่อหาระยะจากเซ็นเซอร์ไปยังพื้นผิวของของเหลวหรือของแข็ง คลื่นเหล่านี้เดินทางผ่านอากาศ สะท้อนจากพื้นผิวของวัสดุ และกลับมายังเซ็นเซอร์ ระยะทางสามารถกำหนดได้จากเวลาที่ใช้ในการเดินทางของคลื่น ดังนั้น เครื่องมือจึงถูกวางไว้ที่ระยะห่างเหนือพื้นผิวของของเหลวหรือของแข็ง โดยไม่ต้องสัมผัสหรือจุ่มส่วนใดส่วนหนึ่งของของเหลวหรือของแข็งโดยตรง
มาตรวัดระดับเรดาร์ใช้คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า (ไมโครเวฟ) แทนเสียงเพื่อกำหนดระดับตัวกลางของของเหลวหรือของแข็ง ในทำนองเดียวกัน สัญญาณไมโครเวฟจะถูกปล่อยออกมาที่พื้นผิวตัวกลาง จากนั้นสะท้อนกลับและรับกลับมาที่เครื่องมือ ในระหว่างกระบวนการนี้ ไม่มีการสัมผัสทางกายภาพระหว่างตัวเครื่องมือและตัวกลาง ด้วยการบันทึกเวลาการบินของสัญญาณคลื่น จึงสามารถคำนวณระยะทางจากเครื่องมือไปยังพื้นผิววัสดุได้
การวัดระดับของทั้งสองประเภทมีสูตรเหมือนกัน:
ดี = (ค*ต)/2
ล = เอช - ดี
ที่ไหน,
D:ระยะห่างจากพื้นผิวตัวกลางถึงอุปกรณ์
C: ความเร็วของเสียง (สำหรับอัลตราโซนิก) ความเร็วของแสง (สำหรับเรดาร์)
T:ช่วงเวลาตั้งแต่การปล่อยจนถึงการรับ
L: ระดับกลางที่ต้องวัด
H: ความสูงจากก้นภาชนะถึงตัวเครื่อง
เทคโนโลยีอัลตราโซนิกและเรดาร์แตกต่างจากเครื่องมือแบบสัมผัสทั่วไปตรงที่ไม่ต้องสัมผัสสารโดยตรง เทคโนโลยีนี้โดดเด่นในการควบคุมระดับของสารกัดกร่อน สารหนืด หรือสารอันตรายที่อาจทำให้ส่วนประกอบที่เปียกน้ำ เช่น ลูกลอย หัววัด หรือสายพัลส์เสียหายหรืออุดตันได้ การติดตั้งทำได้ง่ายขึ้นเนื่องจากติดตั้งอุปกรณ์ไว้ภายนอก และมักลดความต้องการในการบำรุงรักษาและเวลาหยุดทำงานให้เหลือน้อยที่สุดเนื่องจากการออกแบบที่ไม่รุกราน อุตสาหกรรมต่างๆ เช่น การแปรรูปทางเคมี การบำบัดน้ำ และการผลิตอาหารสามารถได้รับประโยชน์อย่างมากจากเซ็นเซอร์ระดับแบบไม่ต้องสัมผัสอัลตราโซนิกและเรดาร์ เนื่องจากมีความคล่องตัวและเชื่อถือได้ในการควบคุมกระบวนการของของเหลว ของไหล สารละลาย และของแข็งในรูปทรงถังที่หลากหลาย
การเปรียบเทียบระหว่างอัลตราโซนิคและเรดาร์
เครื่องวัดระดับอัลตราโซนิกติดตั้งง่ายและต้องการการตั้งค่าเพียงเล็กน้อย เมื่อเปรียบเทียบกับเครื่องวัดระดับเรดาร์ เครื่องวัดระดับอัลตราโซนิกมักมีราคาถูกกว่า จึงเป็นที่นิยมในการใช้งานที่มีข้อจำกัดด้านงบประมาณ อย่างไรก็ตาม ประสิทธิภาพของเครื่องวัดระดับอัลตราโซนิกอาจได้รับผลกระทบจากสิ่งแวดล้อม เช่น ฝุ่น โฟม ความปั่นป่วนของอากาศ อุณหภูมิและความชื้นที่สูงเกินไป ซึ่งอาจดูดซับหรือเบี่ยงเบนคลื่นเสียงและทำให้เกิดปัญหาคลื่นสูญเสีย
ในทางกลับกัน เกจวัดระดับเรดาร์เป็นที่รู้จักในด้านความแม่นยำสูง ระยะไกล และความน่าเชื่อถือที่พิสูจน์แล้วในสภาพแวดล้อมการทำงานที่รุนแรง เกจวัดระดับเรดาร์มีความไวต่อปัจจัยอื่นๆ น้อยกว่าที่ทำให้เทคโนโลยีอัลตราโซนิกมีปัญหา อย่างไรก็ตาม หมายความว่าผลิตภัณฑ์เรดาร์โดยทั่วไปมีราคาแพงกว่า ค่าคงที่ไดอิเล็กตริกเป็นอีกปัจจัยสำคัญสำหรับการวัดเรดาร์ วัสดุไดอิเล็กตริกต่ำอาจทำให้การสะท้อนของสัญญาณสะท้อนอ่อนลง ส่งผลให้การวัดไม่เสถียรหรือสูญหาย
โดยสรุป เมื่อผู้ใช้ตัดสินใจที่จะใช้การวัดระดับแบบไม่สัมผัส เซ็นเซอร์อัลตราโซนิกจะเหมาะอย่างยิ่งสำหรับสภาพการทำงานปานกลางและโครงการที่คำนึงถึงงบประมาณ ในขณะที่เรดาร์มีคุณสมบัติเหมาะสมสำหรับสภาพแวดล้อมที่ท้าทายกว่าและการติดตามการวัดมาตรฐานสูง ไม่ว่าในกรณีใด สิ่งสำคัญที่สุดคือต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าลักษณะของตัวกลางและสภาพแวดล้อม รวมถึงโครงสร้างของระบบกระบวนการเอื้อต่อการนำวิธีการวัดแบบไม่สัมผัสที่ต้องการไปใช้
หมายเหตุการติดตั้งสำหรับเครื่องมือไร้สัมผัส
- ✦ ตำแหน่งการติดตั้งควรอยู่ห่างจากแหล่งกำเนิดเสียงให้มากที่สุด
- ✦ ปะเก็นยางสามารถใช้ในการติดตั้งภายใต้สภาพแวดล้อมที่มีการสั่นสะเทือน
- ✦ ระยะห่างจากเซ็นเซอร์ถึงระดับที่ประมาณไว้สูงสุดควรมากกว่าจุดบอดในการวัด
- ✦ ตำแหน่งเซนเซอร์ควรอยู่ห่างจากผนังภาชนะตามมุมการแผ่รังสี
- ✦ พื้นที่การวัดควรไม่มีสิ่งกีดขวางที่อาจทำให้เกิดการรบกวนสัญญาณ เช่น บันไดพาด หรือคานขวาง
- ✦ สำหรับการวัดสื่อที่เป็นของแข็ง ตำแหน่งการติดตั้งควรหลีกเลี่ยงบริเวณช่องเปิดในการป้อนวัสดุ
- ✦ ควรหลีกเลี่ยงความผันผวนของอุณหภูมิที่มากเกินไปที่สถานที่ติดตั้งเครื่องมือ
- ✦ หัววัดเซนเซอร์จะต้องตั้งฉากกับพื้นผิวขนาดกลางเพื่อให้ได้ประสิทธิภาพสูงสุด
เซี่ยงไฮ้ หวางหยวนเป็นผู้ผลิตเครื่องมือวัดที่มีประสบการณ์มากกว่า 20 ปี โดยจำหน่ายเซ็นเซอร์วัดระดับแบบไร้สัมผัสด้วยคลื่นเสียงความถี่สูงและเรดาร์ ตลอดจนเครื่องมือวัดระดับประเภทอื่นๆ โปรดอย่าลังเลที่จะติดต่อเราหากคุณมีคำถามเกี่ยวกับผลิตภัณฑ์วัดระดับแบบไร้สัมผัส
เวลาโพสต์ : 11 มี.ค. 2568