Misurazione del livello esterno contro. Gamma di livello radar: principi, vantaggi, limiti e guida di selezione

Gli indicatori di livello montati all'esterno e i misuratori di livello radar possono essere utilizzati sia per la misurazione continua del livello del serbatoio, ma i loro percorsi di segnale e i requisiti di installazione sono fondamentalmente diversi. Un manometro a livello esterno utilizza normalmente l'energia a ultrasuoni trasmessa attraverso la parete del vaso e nel liquido, con il principale vantaggio che non è richiesta alcuna nuova apertura di processo. Un misuratore di livello radar trasmette onde elettromagnetiche dalla parte superiore della nave verso la superficie liquida ed è generalmente più adatto per intervalli di misura lunghi, vasi complessi, e sia applicazioni a livello liquido e solido. Pertanto, la selezione non dovrebbe essere basata solo su accuratezza o prezzo. Altri fattori importanti includonose la nave può essere aperta, costruzione della parete della nave, proprietà dei mezzi, temperatura, pressione e condizioni di installazione effettive.

1. Qual è la differenza principale tra un calibro di livello esterno e un livello radar?

Misuratore di livello esterno

Segnale percorso:Sensore → parete vessel → Liquido → Superficie liquida → Eco

Il sensore è montato all'esterno della nave e non entra nella nave o contatta direttamente il mezzo di processo.

Principale vantaggio:Di norma non è richiesta alcuna apertura di processo supplementare, che lo rende adatto per serbatoi esistenti, navi sigillate e mezzi pericolosi.

Gamma di livello radar

Segnale percorso:Antenna → Onda elettromagnetica → Superficie liquida → Eco rifletta

Lo strumento viene normalmente installato nella parte superiore del serbatoio attraverso una connessione filettata, flangia o ugello di montaggio.

Principale vantaggio:Ampia gamma di applicazioni, adatto per liquidi, fanghi, polveri, granuli e molte applicazioni a livello solido.

Tecnicamente, un indicatore di livello esterno è più accuratamente descritto come undispositivo di misura del livello non invadente. Il sensore è fisicamente attaccato all'esterno della nave, ma non entra o contatta il mezzo di processo. Il radar free-space, al confronto, è una vera tecnologia di misura del livello non contatto.

2. Confronto rapido: Misuratore di livello esterno vs. Gamma di livello radar

Articolo	Misuratore di livello esterno	Gamma di livello radar
Principio di misurazione	Ultrasuoni / propagazione acustica	Misurazione del radar elettromagnetico
Posizione di installazione	parete esterna del contenitore	Normalmente in cima alla nave
Contatto con processo medio	No.	No per radar free-space
Apertura del serbatoio supplementare richiesto	Normalmente no	Normalmente richiede una connessione superiore disponibile
Sensibilità alla parete del vaso	Alto	Di solito non una limitazione primaria
Misurazione liquida	Adatto quando le condizioni acustiche sono appropriate	Ampiamente applicabile
Misurazione del livello solido	Di solito non la prima scelta	Ampiamente usato

3. Quando è più adatto un calibro di livello esterno?

La nave non può essere aperta

Per le navi già in funzione senza connessioni di strumenti di ricambio, una soluzione montata esterna può evitare di modificare il limite di pressione esistente.

Rettifica serbatoio esistente

Può ridurre la necessità di drenaggio del serbatoio, taglio, saldatura, arresto e altri lavori di modifica.

Liquidi pericolosi o corrosivi

Il sensore non contatta il mezzo di processo, riducendo le preoccupazioni relative alla corrosione del materiale bagnato, perdite e manutenzione.

Navi sigillate pressurizzate

Poiché il sensore è montato all'esterno della nave, non sopporta direttamente la pressione interna del processo.

Il valore principale di un indicatore di livello montato esterna di solito non è che fornisce una maggiore precisione di ogni altra tecnologia. Il suo vantaggio chiave è la capacità di forniremisurazione del livello continuo senza penetrare la nave o contattare il mezzo di processo.

4. Perché un calibro di livello esterno non può essere utilizzato su ogni serbatoio?

Il segnale a ultrasuoni deve passare attraverso la parete del vaso e poi propagarsi attraverso il liquido. Di conseguenza, la misurazione del livello ultrasuoni montata esterna è relativamente sensibile sia alla costruzione dei vasi che alle condizioni dei media. I seguenti fattori devono essere controllati prima della selezione.

Materiale da parete in vaso

L'acciaio al carbonio e l'acciaio inossidabile possono normalmente essere valutati. I materiali speciali non metallici o compositi richiedono la conferma dello strumento specifico.

Spessore della parete

Lo spessore della parete colpisce la trasmissione ultrasuoni e l'attenuazione del segnale. Lo spessore effettivo della parete deve essere fornito per i vasi di pressione a parete spessa.

Costruzione a doppia parete o multistrato

Le lacune sottovuoto, gli strati dell'aria, i rivestimenti sciolti e le strutture composite possono interferire significativamente con la trasmissione acustica.

Bolle e sedimenti

Grandi quantità di bolle, sedimenti, cristallizzazione o solidi sospesi possono spargere o attenuare il segnale ultrasonico.

5. Quando è più adatto un livello radar?

È disponibile un collegamento superiore esistente

Per nuovi serbatoi o navi con una flangia adatta o connessione filettata, installazione radar e messa in servizio sono normalmente semplici.

Campo di misura lungo

Grandi serbatoi di stoccaggio, navi alte e silos possono essere abbinati con strumenti radar progettati per la distanza di misura necessaria.

Media ad alta viscosità o sedimento

Il radar free-space non richiede un segnale acustico per viaggiare verso l'alto attraverso il liquido dal fondo del serbatoio, dandogli una più ampia gamma di applicazioni in molti supporti difficili.

Misurazione del livello solido

Grain, cemento, polvere minerale, pellet di plastica, e molte altre polveri e granuli sono comunemente misurati con strumenti a livello radar.

Strutture interne complesse

Il radar 80GHz può usare un fascio stretto per evitare alcuni tubi, supporti, pareti dei vasi e altre ostruzioni interne.

Condizioni complesse di temperatura e pressione

Gli strumenti a livello radar industriale sono disponibili nelle versioni progettate per alte temperature, alta pressione, vuoto e aree pericolose.

6. Quali sono i vantaggi di un calibro di livello radar 80GHz?

Un importante vantaggio del radar 80GHz è che può raggiungere un raggio di misura relativamente stretto con un'antenna compatta. Questo lo rende particolarmente utile per imbarcazioni strette e serbatoi con strutture interne complesse.

Se un serbatoio contiene agitatori, bobine di riscaldamento, tubi interni, o il radar deve essere installato relativamente vicino alla parete del vaso, un fascio stretto può ridurre la probabilità del segnale radar che colpisce ostruzioni indesiderate e può migliorare l'identificazione della superficie liquida reale.

Nota:80GHz non significa che ogni strumento radar ha un angolo di raggio fisso 3°, né significa che tutti gli strumenti radar 80GHz hanno la stessa precisione o gamma di misura. Le prestazioni effettive dipendono dalla dimensione dell'antenna, dal modello dello strumento e dalla progettazione del prodotto.

7. Come dovrebbero essere selezionate applicazioni ad alta temperatura, ad alta pressione e corrosione?

Condizione del processo	Considerazione di selezione
Serbatoio sigillato ad alta pressione	Se non è consentita una nuova apertura di processo, vale la pena di valutare un indicatore esterno. Se esiste già un collegamento superiore adatto, può essere utilizzato anche uno strumento radar con la corretta pressione.
Media ad alta temperatura	Per la misurazione esterna, confermare la temperatura superficiale del contenitore e i limiti di temperatura del sensore. Per il radar, confermare l'antenna, la tenuta e la temperatura di connessione di processo.
Liquido fortemente corrosivo	La misurazione esterna non ha parti del sensore bagnate e offre quindi un vantaggio di installazione. Radar richiede materiali di collegamento antenna e processo corretti.
Mezzo infiammabile o esplosivo	Entrambe le tecnologie devono essere selezionate in base alla classificazione delle aree pericolose e alla certificazione di protezione contro le esplosioni richiesta.

8. Come funzionano le due tecnologie?

Grandi quantità di bolle all'interno del liquido

Questo può avere un effetto significativo sulla misurazione ultrasuoni montata esterna perché le bolle possono spargere e attenuare il segnale acustico.

Schiuma di superficie

Entrambe le tecnologie devono essere valutate in base alle proprietà di schiuma, densità e media. La presenza di schiuma da sola non è sufficiente per determinare quale tecnologia è adatta.

Ambiente di vapore

Radar utilizza le onde elettromagnetiche e non dipende dalla velocità del suono gas-fase, quindi generalmente offre una gamma di applicazioni più ampia in condizioni complesse di vapore e spazio gas.

9. Guida rapida di selezione

Condizioni del sito	Tecnologia normalmente valutato prima
La nave non può essere aperta	Misuratore di livello esterno
Nessun contatto con liquido pericoloso è preferito	Misuratore di livello esterno
Rettifica serbatoio esistente	Misuratore di livello esterno
Silo solido	Indicatore livello radar
Serbatoio a doppia parete o giacca a vuoto	Il radar dovrebbe normalmente essere valutato prima; la misurazione esterna richiede una conferma speciale
Grandi quantità di bolle o sedimenti inferiori	Radar viene normalmente valutato prima
Molti tubi interni o supporti	Il radar a raggi stretti 80GHz può essere considerato

Dieci. Quali informazioni è necessario prima di selezionare un livello di carico?

Informazioni sui media

Nome medio
Viscosità
Presenza di bolle
solidi sospesi
Tendenza di cristallizzazione

Informazioni sul serbatoio

Altezza del serbatoio
Diametro serbatoio
Materiale della nave
Spessore della parete
Costruzione di rivestimenti o doppia parete

Condizioni di lavoro

Temperatura normale e massima
Pressione normale e massima
Condizioni di vapore
Schiuma
Condizioni di vuoto

Condizioni di installazione

Se la modifica del serbatoio è consentita
Collegamento superiore disponibile
Dimensione della connessione
Requisiti di area pericolosa
Foto di Tank

FAQ: Esterno-Mounted Level Gauge vs. Gamma di livello radar

1. Che è meglio, un misuratore di livello esterno o un misuratore di livello radar?

Né la tecnologia è universalmente migliore. Per le navi sigillate che non possono essere aperte o quando il sensore non deve contattare la misura media, montata esterna vale la pena di valutare. Per la misurazione a lungo raggio, le condizioni di processo complesse e la misurazione a livello solido, il radar offre generalmente un range di applicazioni più ampio.

2. Un indicatore di livello esterno non richiede davvero l'apertura del serbatoio?

Normalmente non è richiesta alcuna apertura di processo aggiuntiva. Il sensore è montato all'esterno della nave, ma il materiale della nave, lo spessore della parete, la superficie di installazione e le condizioni di aggancio acustico devono ancora essere adatti.

3. Può essere utilizzato un indicatore di livello esterno su un serbatoio pressurizzato?

Può essere valutato per le navi pressurizzate perché il sensore è installato all'esterno della nave e non sopporta direttamente la pressione di processo. I requisiti di costruzione, temperatura superficiale, media di processo e area pericolosa devono ancora essere confermati.

4. Un misuratore di livello montato esterno può misurare acidi forti o alcali?

Poiché il sensore non contatta direttamente il mezzo di processo, può offrire un vantaggio per liquidi corrosivi. La fattibilità di misura dipende ancora dalla parete del vaso, bolle, solidi sospesi, sedimenti e altre condizioni di processo.

5. Un misuratore di livello radar 80GHz è sempre più accurato di un indicatore di livello montato esterno?

Gli strumenti radar 80GHz ad alte prestazioni possono fornire misurazioni di processo di livello millimetrico, ma la precisione effettiva dipende dal modello di prodotto specifico e dalle condizioni di applicazione. La selezione dei progetti dovrebbe confrontare le specifiche degli strumenti reali piuttosto che solo la tecnologia di misura.

6. Può essere utilizzato un indicatore di livello esterno su un serbatoio a doppia parete?

È richiesta una valutazione speciale. La costruzione a doppia parete, le giacche a vuoto, le lacune dell'aria, l'isolamento e alcuni sistemi di rivestimento possono attenuare significativamente l'energia a ultrasuoni, in modo da non essere trattate allo stesso modo di una nave standard in acciaio a parete singola.

7. Può un calibro di livello montato esterno misurare cemento o grano?

Gli estensimetri a livello ultrasuoni montati in continuo sono destinati principalmente ai liquidi. Cemento, grano, polvere minerale e altre polveri o granuli sono generalmente più adatti alla misurazione del livello radar.

8. L'installazione di un misuratore di livello radar richiede sempre un arresto?

No. Se la nave ha già una connessione di strumento adatta, l'installazione può essere possibile sotto il sito' s procedura di sicurezza approvata. Una chiusura può essere richiesta solo quando è necessaria una nuova apertura, saldatura, o una modifica a pressione.

9. Quali informazioni richiede METRAVON per la selezione degli strumenti di livello?

Si prega di fornire il nome medio, altezza del serbatoio e diametro, materiale del vaso e spessore della parete, temperatura, pressione, bolle, condizioni di sedimentazione, connessione superiore disponibile, requisiti di area pericolosa e foto del serbatoio. Questi dettagli aiutano a determinare se un indicatore di livello montato esterno, misuratore di livello radar 80GHz, o un'altra tecnologia di misura di livello è più adatto.

Conclusioni

Gli indicatori di livello montati all'esterno e gli indicatori di livello radar rappresentano due diversi approcci alla misurazione del livello industriale. Il principale vantaggio di un indicatore di livello esterno è l'installazione non intrusiva, rendendolo particolarmente adatto per i vasi sigillati che non possono essere aperti, liquidi pericolosi e progetti retrofit. Il principale vantaggio della misurazione del livello radar è la sua ampia gamma di applicazioni, tra cui lunghe distanze di misura, vasi complessi, liquidi ad alta viscosità e molte applicazioni a livello solido.

La selezione degli strumenti non dovrebbe quindi essere basata solo su accuratezza o prezzo. METRAVON consiglia di valutare il mezzo di processo, la costruzione del vaso, lo spessore della parete, la temperatura, la pressione, le bolle, il sedimento, la gamma di misura e le connessioni di installazione disponibili prima di decidere tra un misuratore di livello montato esterno, il misuratore di livello radar 80GHz o un'altra soluzione di misurazione del livello.