Contactloze niveaumeting is een essentiële technologie in industriële automatisering. Deze methode maakt het mogelijk om vloeistof- of vaste stofniveaus in tanks, containers of open kanalen te bewaken zonder fysiek contact met het medium. Tot de meest gebruikte contactloze methoden behoren ultrasone en radarniveaumeters. Als een gebruiker contactloze metingen wil toepassen voor niveauregeling, helpt inzicht in de werking van ultrasone en radarniveaumeters bij het maken van de juiste keuze voor een specifieke situatie.
Werkingsprincipe
Ultrasone niveaumetersHet instrument werkt door hoogfrequente geluidsgolven uit te zenden om de afstand van de sensor tot het oppervlak van het vloeibare/vaste medium te bepalen. Deze golven reizen door de lucht, weerkaatsen op het materiaaloppervlak en keren terug naar de sensor. De afstand kan worden bepaald aan de hand van de tijd die de golf erover doet om te reizen. Het instrument wordt daarom op een afstand vlak boven het mediumoppervlak geplaatst, zonder dat enig onderdeel het medium direct hoeft aan te raken of erin ondergedompeld hoeft te worden.
RadarniveaumetersDeze methode maakt gebruik van elektromagnetische golven (microgolven) in plaats van geluid om het vloeistof- of vaste stofniveau te bepalen. Microgolfsignalen worden naar het oppervlak van het medium gestuurd, waarna ze worden gereflecteerd en door het instrument worden ontvangen. Tijdens dit proces is er geen fysiek contact tussen de behuizing van het instrument en het medium. Door de looptijd van de golfsignalen te registreren, kan de afstand van het instrument tot het materiaaloppervlak worden berekend.
De niveaumetingen van beide typen gebruiken dezelfde formules:
D = (C*T)/2
L = H - D
Waar,
D: Afstand van het mediumoppervlak tot het instrument
C: Snelheid van het geluid (voor ultrasoon) snelheid van het licht (voor radar)
T: Tijdsinterval tussen emissie en ontvangst
LGemiddeld niveau, te meten.
H: Hoogte van de bodem van het vat tot het instrument
In tegenstelling tot gangbare contactinstrumenten, die fysiek contact met de stof elimineren, blinken ultrasone en radartechnologieën uit in niveauregeling van corrosieve, viskeuze of gevaarlijke materialen die de natte componenten zoals vlotters, sondes of impulsleidingen kunnen beschadigen of verstoppen. De installatie is vereenvoudigd omdat de apparaten extern worden gemonteerd en de onderhouds- en stilstandtijdvereisten worden vaak tot een minimum beperkt dankzij het niet-invasieve ontwerp. Industrieën zoals de chemische verwerking, waterzuivering en voedselproductie kunnen enorm profiteren van ultrasone en radar contactloze niveausensoren vanwege hun veelzijdigheid en betrouwbaarheid bij procesregeling van vloeistoffen, vloeistoffen, slurries en vaste stoffen in diverse tankgeometrieën.
Vergelijking tussen ultrasoon en radar
Een ultrasone niveaumeter is eenvoudig te installeren en vereist minimale voorbereiding. In vergelijking met een radarniveaumeter is de ultrasone variant doorgaans goedkoper en daarom de voorkeurspartner in toepassingen met een beperkt budget. De prestaties van ultrasone instrumenten zijn echter gevoeliger voor omgevingsinvloeden zoals stof, schuim, lucht turbulentie en extreme temperaturen en vochtigheid, die geluidsgolven kunnen absorberen of afbuigen en zo tot signaalverlies kunnen leiden.
Radarniveaumeters staan daarentegen bekend om hun hoge precisie, grote bereik en bewezen betrouwbaarheid in zware bedrijfsomstandigheden. Ze zijn minder gevoelig voor de bovengenoemde problemen die ultrasone technologie teisteren. Dit betekent echter wel dat radarproducten over het algemeen duurder zijn. De diëlektrische constante is een andere belangrijke factor voor radarmetingen. Materialen met een lage diëlektrische constante kunnen de reflectie van het echsignaal verzwakken, wat kan leiden tot onstabiele of verloren metingen.
Samenvattend, wanneer de gebruiker kiest voor contactloze niveaumeting, is een ultrasone sensor ideaal voor gematigde werkomstandigheden en budgetvriendelijke projecten, terwijl een radarsensor geschikt is voor veeleisendere omgevingen en het nastreven van hoge meetnormen. In beide gevallen is het van cruciaal belang om te controleren of 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 verwijderd zijn van de geluidsbron.
- ✦ Rubberen pakking kan worden gebruikt voor montage in een trillingsomgeving.
- ✦ De afstand van de sensor tot het hoogst geschatte niveau moet groter zijn dan de blinde zone van de meting.
- ✦ De sensor moet op een bepaalde afstand van de containerwand worden geplaatst, afhankelijk van de zendhoek.
- ✦ Het meetgebied moet vrij zijn van obstakels die signaalinterferentie kunnen veroorzaken, zoals een trap of een dwarsbalk.
- ✦ Bij het meten van vaste materialen moet de montagepositie het gebied van de materiaaltoevoeropening vermijden.
- ✦ Het is het beste om grote temperatuurschommelingen op de installatielocatie van het instrument te vermijden.
- ✦ De sensorsonde moet loodrecht op het oppervlak van het medium staan voor optimale prestaties.
Sjanghai WangyuanWij zijn al meer dan 20 jaar een ervaren fabrikant van meetinstrumenten en leveren ultrasone en radar contactloze niveausensoren, evenals andere soorten niveaumeetinstrumenten. Neem gerust contact met ons op voor vragen over contactloze niveaumeetproducten.
Geplaatst op: 11 maart 2025