การวัดระดับแบบไม่สัมผัสเป็นหนึ่งในเทคโนโลยีที่สำคัญในระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรม วิธีการนี้ช่วยให้สามารถตรวจสอบระดับของเหลวหรือของแข็งในถัง ภาชนะ หรือช่องเปิดโดยไม่ต้องมีการสัมผัสทางกายภาพกับตัวกลาง วิธีการวัดแบบไม่สัมผัสที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย ได้แก่ เครื่องวัดระดับแบบอัลตราโซนิคและแบบเรดาร์ หากผู้ใช้ต้องการใช้การวัดแบบไม่สัมผัสในการควบคุมระดับ การทำความเข้าใจการทำงานของเครื่องวัดระดับแบบอัลตราโซนิคและแบบเรดาร์จะช่วยให้สามารถเลือกใช้เครื่องมือที่เหมาะสมกับสถานการณ์นั้นๆ ได้
หลักการทำงาน
เครื่องวัดระดับอัลตราโซนิกหลักการทำงานคือการปล่อยคลื่นเสียงความถี่สูงเป็นช่วงๆ เพื่อวัดระยะห่างจากเซ็นเซอร์ไปยังพื้นผิวของตัวกลางที่เป็นของเหลว/ของแข็ง คลื่นเหล่านี้เดินทางผ่านอากาศ สะท้อนจากพื้นผิวของวัสดุ และกลับมายังเซ็นเซอร์ ระยะทางสามารถกำหนดได้จากเวลาที่คลื่นใช้ในการเดินทาง ดังนั้นจึงควรติดตั้งเครื่องมือในระยะเหนือพื้นผิวของตัวกลางเล็กน้อย โดยไม่ต้องให้ส่วนใดส่วนหนึ่งสัมผัสหรือจุ่มลงในตัวกลางโดยตรง
เครื่องวัดระดับเรดาร์เครื่องมือนี้ใช้คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า (ไมโครเวฟ) แทนเสียงในการวัดระดับของเหลวหรือของแข็ง โดยส่งสัญญาณไมโครเวฟไปยังพื้นผิวของตัวกลาง จากนั้นสะท้อนกลับและรับกลับมายังเครื่องมือ ในกระบวนการนี้ไม่มีการสัมผัสทางกายภาพระหว่างตัวเครื่องมือกับตัวกลาง สามารถคำนวณระยะห่างจากเครื่องมือถึงพื้นผิวของวัสดุได้โดยการบันทึกเวลาในการเดินทางของสัญญาณคลื่น
การวัดระดับทั้งสองประเภทใช้สูตรเดียวกัน:
D = (C*T)/2
L = H - D
ที่ไหน,
Dระยะห่างจากพื้นผิวตัวกลางถึงเครื่องมือ
Cความเร็วเสียง (สำหรับอัลตราโซนิก) ความเร็วแสง (สำหรับเรดาร์)
T: ช่วงเวลาตั้งแต่การส่งสัญญาณจนถึงการรับสัญญาณ
Lระดับปานกลางที่จะทำการวัด
Hความสูงจากก้นภาชนะถึงอุปกรณ์
แตกต่างจากเครื่องมือวัดแบบสัมผัสทั่วไป เทคโนโลยีอัลตราโซนิกและเรดาร์นั้นเหนือกว่าเทคโนโลยีแบบสัมผัส เนื่องจากไม่ต้องสัมผัสกับสาร ทำให้สามารถควบคุมระดับของสารที่มีฤทธิ์กัดกร่อน หนืด หรือเป็นอันตรายได้อย่างดีเยี่ยม ซึ่งสารเหล่านี้อาจสร้างความเสียหายหรืออุดตันส่วนประกอบที่สัมผัสกับสาร เช่น ลูกลอย โพรบ หรือท่อส่งแรงดัน การติดตั้งทำได้ง่ายขึ้นเนื่องจากอุปกรณ์ติดตั้งภายนอก และการบำรุงรักษาและการหยุดทำงานมักอยู่ในระดับต่ำเนื่องจากการออกแบบที่ไม่รบกวนการทำงาน อุตสาหกรรมต่างๆ เช่น การแปรรูปทางเคมี การบำบัดน้ำ และการผลิตอาหาร สามารถได้รับประโยชน์อย่างมากจากเซ็นเซอร์วัดระดับแบบไม่สัมผัสอัลตราโซนิกและเรดาร์ เนื่องจากความอเนกประสงค์และความน่าเชื่อถือในการควบคุมกระบวนการของของเหลว สารละลาย และของแข็งในรูปทรงถังที่หลากหลาย
การเปรียบเทียบระหว่างคลื่นอัลตราโซนิกและเรดาร์
เครื่องวัดระดับแบบอัลตราโซนิคติดตั้งง่ายและต้องการการตั้งค่าเพียงเล็กน้อย เมื่อเทียบกับเครื่องวัดระดับแบบเรดาร์แล้ว เครื่องวัดระดับแบบอัลตราโซนิคมักมีราคาถูกกว่า จึงเป็นที่นิยมในงานที่มีงบประมาณจำกัด อย่างไรก็ตาม ประสิทธิภาพของเครื่องมืออัลตราโซนิคอาจได้รับผลกระทบจากสภาพแวดล้อม เช่น ฝุ่นละออง ฟองอากาศ ความปั่นป่วนของอากาศ อุณหภูมิและความชื้นที่สูงเกินไป ซึ่งอาจดูดซับหรือเบี่ยงเบนคลื่นเสียงและทำให้เกิดปัญหาการสูญเสียคลื่นได้
ในทางกลับกัน เครื่องวัดระดับเรดาร์เป็นที่รู้จักกันดีในด้านความแม่นยำสูง ระยะการวัดไกล และความน่าเชื่อถือที่ได้รับการพิสูจน์แล้วในสภาพแวดล้อมการทำงานที่รุนแรง มีความไวต่อปัจจัยต่างๆ น้อยกว่าเทคโนโลยีอัลตราโซนิก อย่างไรก็ตาม นั่นหมายความว่าผลิตภัณฑ์เรดาร์โดยทั่วไปมีราคาสูงกว่า ค่าคงที่ไดอิเล็กตริกเป็นอีกปัจจัยสำคัญสำหรับการวัดด้วยเรดาร์ วัสดุที่มีค่าไดอิเล็กตริกต่ำอาจทำให้การสะท้อนของสัญญาณเอคโค่ลดลง ส่งผลให้การวัดไม่เสถียรหรือสูญหายได้
โดยสรุปแล้ว เมื่อผู้ใช้ตัดสินใจใช้การวัดระดับแบบไม่สัมผัส เซ็นเซอร์อัลตราโซนิกจะเหมาะสำหรับสภาพการทำงานปานกลางและโครงการที่มีงบประมาณจำกัด ในขณะที่เรดาร์เหมาะสมสำหรับสภาพแวดล้อมที่ท้าทายกว่าและต้องการการวัดที่มีมาตรฐานสูง ไม่ว่าในกรณีใด สิ่งสำคัญคือต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าคุณลักษณะของตัวกลางและสภาพแวดล้อม รวมถึงโครงสร้างของระบบกระบวนการ เอื้อต่อการนำวิธีการวัดแบบไม่สัมผัสที่ต้องการไปใช้
หมายเหตุการติดตั้งสำหรับอุปกรณ์แบบไร้สัมผัส
- ✦ ควรติดตั้งอุปกรณ์ในตำแหน่งที่อยู่ห่างจากแหล่งกำเนิดเสียงให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้
- ✦ สามารถใช้ปะเก็นยางในการติดตั้งในสภาพแวดล้อมที่มีการสั่นสะเทือนได้
- ✦ ระยะห่างจากเซ็นเซอร์ถึงระดับสูงสุดที่คาดการณ์ไว้ควรมากกว่าบริเวณบอดในการวัด
- ✦ ตำแหน่งของเซ็นเซอร์ควรเว้นระยะห่างจากผนังของภาชนะตามมุมการปล่อยแสง
- ✦ พื้นที่ทำการวัดควรปราศจากสิ่งกีดขวางที่อาจก่อให้เกิดการรบกวนสัญญาณ เช่น บันได หรือคานขวาง
- ✦ สำหรับการวัดตัวกลางที่เป็นของแข็ง ตำแหน่งการติดตั้งควรหลีกเลี่ยงบริเวณช่องป้อนวัสดุ
- ✦ ควรหลีกเลี่ยงการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างมากในบริเวณที่ติดตั้งอุปกรณ์
- ✦ เพื่อให้ได้ประสิทธิภาพสูงสุด หัววัดเซ็นเซอร์ควรตั้งฉากกับพื้นผิวของตัวกลาง
เซี่ยงไฮ้ หวางหยวนบริษัทของเราเป็นผู้ผลิตเครื่องมือวัดที่มีประสบการณ์มากกว่า 20 ปี ในการจัดจำหน่ายเซ็นเซอร์วัดระดับแบบไร้สัมผัสชนิดอัลตราโซนิคและเรดาร์ รวมถึงเครื่องมือวัดระดับประเภทอื่นๆ โปรดติดต่อเราหากมีข้อสงสัยเกี่ยวกับผลิตภัณฑ์วัดระดับแบบไร้สัมผัส
วันที่โพสต์: 11 มีนาคม 2025