Ολοκληρωμένος οδηγός μεθόδων μέτρησης επιπέδου: Στατική πίεση, υπερηχητική, ραντάρ και οπτική
Η μέτρηση επιπέδου είναι μια κρίσιμη παράμετρος σε βιομηχανίες που κυμαίνονται από την επεξεργασία νερού έως την πετροχημική.Συγκρίνουμετέσσερις ευρέως χρησιμοποιούμενες μεθόδους μέτρησης επιπέδουΗ Εpiιτροpiή piαρέχει τη δυνατότητα να εpiιλέξει εpiιχειρησιακά piρογράμματα και piρογράμματα για την piροώθηση των εpiιχειρηατικών piροϊόντων.
Μέτρηση του επιπέδου στατικής πίεσης (υδροστατικής)
ΑρχήΜε βάση την υδροστατική πίεση που ασκείται από μια υγρή στήλη:
Πίεση σε δεδομένο βάθος = πυκνότητα υγρού × βαρυτική επιτάχυνση × ύψος υγρού.
Ένας πομπός πίεσης στο κάτω μέρος της δεξαμενής μετρά αυτή την πίεση, η οποία μετατρέπεται στη συνέχεια σε επίπεδο.
Πλεονεκτήματα
- Απλή, οικονομικά αποδοτική και αποδεδειγμένη
- Εργασίες σε διάφορα σχήματα δεξαμενών
- Υψηλή ακρίβεια για καθαρά υγρά
Περιορισμοί
- Απαιτεί γνώση της πυκνότητας του υγρού (αλλαγές πυκνότητας επηρεάζουν την ακρίβεια)
- Δεν είναι ιδανικό για στερεά ή λιπάσματα με μεταβλητή πυκνότητα
- Ο αισθητήρας πρέπει να βρίσκεται σε επαφή με το μέσο επεξεργασίας.
Τυπικές εφαρμογές
- Αποθήκες νερού, δεξαμενές αποθήκευσης χημικών ουσιών, λάκκοι λυμάτων
Μέτρηση του επιπέδου υπερήχων
ΑρχήΧρησιμοποιεί υψηλής συχνότητας ηχητικά κύματα:
- Ο μετατροπέας εκπέμπει έναν υπερηχητικό παλμό προς την επιφάνεια του υγρού.
- Ο χρόνος επιστροφής της ηχώ μετριέται και μετατρέπεται σε απόσταση/επίπεδο.
Πλεονεκτήματα
- Μέτρηση χωρίς επαφή
- Χωρίς κινούμενα μέρη → χαμηλή συντήρηση
- Λειτουργεί με τα περισσότερα υγρά και ορισμένα στερεά
Περιορισμοί
- Η ακρίβεια επηρεάζεται από αφρό, ατμούς, σκόνη, αναταραχές και θερμοκρασία
- Απαιτεί καθαρή διαδρομή μεταξύ μετατροπέα και επιφάνειας
Τυπικές εφαρμογές
- Υδραγωγικές δεξαμενές, σιλοποιητικά σιτηρών, δοχεία της βιομηχανίας τροφίμων
Μέτρηση επιπέδου με ραντάρ (μικροκυμάτων)
ΑρχήΧρησιμοποιεί ηλεκτρομαγνητικά κύματα (μικροκύματα):
- Η κεραία ραντάρ εκπέμπει παλμούς προς την επιφάνεια του προϊόντος.
- Τα ανακλασμένα σήματα μετρούνται για να υπολογιστεί το επίπεδο.
Δύο κύριοι τύποι:ΧτυπήματακαιFMCW (Frequency Modulated Continuous Wave)Ράδαρ.
Πλεονεκτήματα
- Άλλες συσκευές για την κατασκευή συσκευών που χρησιμοποιούνται για την κατασκευή συσκευών για την κατασκευή συσκευών για την κατασκευή συσκευών για την κατασκευή συσκευών για την κατασκευή συσκευών για την κατασκευή συσκευών
- Πολύ υψηλή ακρίβεια
- Εργασία σε δύσκολες συνθήκες (ατμός, αφρός, υψηλή πίεση)
Περιορισμοί
- Υψηλότερο αρχικό κόστος
- Απαιτεί σωστή επιλογή και εγκατάσταση κεραίας
Τυπικές εφαρμογές
- Τεχνητές δεξαμενές αποθήκευσης πετρελαίου και αερίου, χημικοί αντιδραστήρες, λέβητες υψηλής πίεσης
Μέτρηση οπτικού (λέιζερ ή φωτονικού) επιπέδου
ΑρχήΔύο κύριες προσεγγίσεις:
- Μέτρηση απόστασης λέιζερΗ μέτρηση της αντανάκλασης της ακτίνας λέιζερ
- Οπτικοί αισθητήρες σημείων: ανίχνευση της παρουσίας/απουσίας υγρού με τη χρήση διάθλασης του φωτός.
Πλεονεκτήματα
- Εξαιρετικά γρήγορη απάντηση
- Υψηλή ακρίβεια για ορισμένες εφαρμογές
- Διαθέσιμες επιλογές χωρίς επαφή
Περιορισμοί
- Τα συστήματα λέιζερ μπορεί να είναι ακριβά
- Οι αισθητήρες οπτικών σημείων μετρούν μόνο σε ένα σημείο επιπέδου
- Επιδόσεις που επηρεάζονται από τη διαφάνεια, το χρώμα ή την ανακλαστικότητα της επιφάνειας
Τυπικές εφαρμογές
- Μετρήσεις δεξαμενών υψηλής ακρίβειας, γραμμές συσκευασίας, υγρό ημιαγωγών
Παράλληλη σύγκριση
Ιδιότητα / Μέθοδος |
Στατική πίεση |
Υπερήχθη |
Ράδαρ |
Οπτική |
Επικοινωνία / μη επικοινωνία |
Επικοινωνία |
Χωρίς επαφή |
Χωρίς επαφή |
Και οι δύο επιλογές |
Τύπος μέσου |
Υγρά |
Υγρά/Τα στερεά |
Υγρά/Τα στερεά |
Κυρίως υγρά |
Ακριβότητα |
Υψηλή (εξαρτώμενη από την πυκνότητα) |
Μεσαία |
Πολύ υψηλά |
Υψηλή |
Περιβαλλοντική Αντίσταση |
Μετριοπαθής |
Ευαίσθητη στους ατμούς/στο αφρό |
Εξαιρετικό. |
Μεταβλητή |
Κόστος |
Χαμηλά |
Μεσαία |
Υψηλή |
Μεσαίος Ύψος |
Λογική επιλογής
- Υγρά σταθερής πυκνότητας, φιλικά προς τον προϋπολογισμό→ Στατική πίεση
- Χωρίς επαφή για καθαρές δεξαμενές→ Υπερήχθης
- Απαιτούμενο βιομηχανικό περιβάλλον, υψηλότερη ακρίβεια→ ραντάρ
- Γρήγορη, ακριβής ανίχνευση ή ακριβής μέτρηση απόστασης→ Οπτική
Τελευταία ματιάΗ μέτρηση του επιπέδου δεν είναι "ενιαίο μέγεθος για όλους".συνθήκες διεργασίας,απαιτήσεις ακρίβειας,περιορισμοί εγκατάστασης, καιΠροϋπολογισμόςΗ κατανόηση του τρόπου λειτουργίας κάθε τεχνολογίας και των πλεονεκτημάτων της είναι το πρώτο βήμα για την επίτευξη αξιόπιστης μακροπρόθεσμης απόδοσης.