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METRAVON Radar vs Misurazione del livello ad ultrasuoni: Differenze e Guida alla selezione
I trasmettitori di livello radar e ultrasonico sono entrambi ampiamente utilizzati per la misurazione senza contatto in serbatoi, bacini, serbatoi e vasi di processo.
La differenza fondamentale è semplice: il radar utilizza onde elettromagnetiche, mentre la misurazione ultrasonica utilizza onde sonore meccaniche.Questa differenza spiega la maggior parte del loro comportamento in termini di vapore, vuoto, polvere, temperatura variabile e condizioni dello spazio gas.
1. differenze di base tra radar e misurazione del livello ad ultrasuoni
| confronto radar | Segnale di misurazione ad ultrasuoni | |
|---|---|---|
| Onda elettromagnetica | Onda sonora meccanica | |
| Richiede gas per la propagazione | No | Sì |
| Vuoto | Modelli idonei possono operare in vuoto | Non può propagarsi in vuoto |
| Variazione di temperatura | In genere non costituisce una fonte primaria di errore di distanza | Modifica la velocità del suono e richiede compensazione |
| Vapore | In generale, presenta una maggiore tolleranza | Il vapore pesante può interferire con il suonopropagazione |
| Polvere | In generale più adatto | La polvere densa può attenuare o disperdere il suono |
| Costo tipico per un serbatoio d'acqua semplice | Di solito più elevato | Di solito più economico |
2. In quali casi la misurazione a ultrasuoni è generalmente sufficiente?
La misurazione del livello a ultrasuoni rappresenta spesso una scelta pratica ed economica quando l'applicazione riguarda:
Acqua pulita o acque reflue ordinarie;
Serbatoi atmosferici o bacini aperti;
Gamme di misura da brevi a medie;
Condizioni gas-spazio relativamente stabili;
vapore e polvere limitati;
Progetti sensibili ai costi.
Queste condizioni spiegano perché gli strumenti a ultrasuoni rimangono ampiamente utilizzati nel trattamento delle acque, nei serbatoi di stoccaggio e nelle applicazioni a canale aperto o a bacino.
3. Quando si deve considerare prima il radar? Il radar
vale generalmente la pena dare la priorità quando l'applicazione include:
Vuoto;
Vapore significativo o vapore volatile;
Silos ad alta polvere;
Gamme di misurazione lunghe;
Strutture interne complesse che richiedono un fascio stretto;
Variazioni significative di temperatura;
Requisiti più elevati per la stabilità delle misurazioni a lungo termine.
4. Perché la misurazione a ultrasuoni è più sensibile alla temperatura?
I trasmettitori a ultrasuoni calcolano la distanza in base al tempo necessario al suono per propagarsi attraverso lo spazio gassoso. Poiché la velocità del suono varia in funzione della temperatura e della composizione del gas, gli strumenti ultrasonici industriali adottano normalmente una compensazione termica.
Se il contenitore contiene vapore denso o una composizione gassosa la cui composizione varia in modo significativo, la sola compensazione termica potrebbe non eliminare completamente l'errore di propagazione.
5. Il radar è completamente immune dal vapore e dalla polvere?
No.
Il radar generalmente tollera meglio il vapore e la polvere rispetto alla misurazione a ultrasuoni, tuttavia la condensazione, l'accumulo di materiale sull'antenna, la polvere umida, la schiuma intensa e gli elementi interni del contenitore possono comunque compromettere la qualità dell'eco.
Una formulazione più precisa è la seguente: il radar dipende meno dalle condizioni di propagazione nel mezzo gassoso, ma non è del tutto indipendente dall'ambiente operativo.
6. Quale tecnologia è più adatta per la schiuma?
La schiuma può influenzare entrambe le tecnologie.
I segnali ultrasonici possono essere assorbiti o sparsi da una spessa schiuma. Il radar può rilevare la superficie della schiuma, penetrare parzialmente nella schiuma o perdere l'eco della superficie del liquido a seconda dello spessore della schiuma, del contenuto del liquido e delle proprietà dielettriche.
"Schiuma significa radar" non è quindi una regola di selezione universale.
7. Quale è più adatto per la presenza di polvere e solidi in massa?
Entrambe le tecnologie possono essere utilizzate in applicazioni specifiche con solidi in massa, ma il radar è generalmente preferito in presenza di elevata concentrazione di polvere, distanze di misurazione elevate e superfici di materiale irregolari.
I radar ad alta frequenza moderni sono in grado di generare un fascio stretto, facilitando così l'evitamento di pareti di silo, travi strutturali e apparecchiature di riempimento.
8. Entrambe le tecnologie presentano una zona morta?
Sì.
I trasmettitori ultrasonici presentano una distanza minima di misurazione dovuta al fenomeno di risonanza del trasduttore dopo la trasmissione. Anche il radar presenta un campo vicino, ovvero una distanza minima di misurazione, che dipende dall'antenna, dalla frequenza e dalla progettazione del trasmettitore.
Il livello operativo massimo deve pertanto rimanere al di fuori della distanza di blocco specificata dallo strumento.
9. Selezione rapida in base all'applicazione
| Applicazione | Scelta tipica iniziale | Motivo |
|---|---|---|
| Serbatoio generale per acqua pulita | Ultrasuoni / Radar: entrambi i metodi sono utilizzabili; la scelta dipende dai requisiti di costo e di stabilità. | |
| Bacino di acque reflue aperto. | Ultrasuoni / Radar. | Dipende dalla schiuma, dalle condizioni del gas e dalla portata. |
| Serbatoio con vapori densi. | Radar. | Non dipende dalla velocità del suono nello spazio gassoso. |
| Vessello sottovuoto. | Radar. | L'ultrasuono non può propagarsi nel vuoto. |
| Silo polveroso. | Radar. | In genere più adatto in condizioni polverose. |
| Bacino idrico a corto raggio. | Tecnica ultrasonica. | Economica e facile da installare. |
FAQ.
D1: Qual è la differenza principale tra la misurazione del livello con radar e quella con ultrasuoni?
R: Il radar utilizza onde elettromagnetiche; gli strumenti a ultrasuoni utilizzano onde sonore.
Q2: Quale tecnologia è più indicata per un serbatoio d'acqua standard?
A: Per un serbatoio d'acqua atmosferico a corto raggio, la tecnologia a ultrasuoni è spesso più economica. Il radar può essere preso in considerazione quando l'ambiente è più impegnativo o quando è richiesta una maggiore stabilità.
Q3: La misurazione a ultrasuoni può essere utilizzata in vuoto?
A: No. Il suono richiede un mezzo attraverso il quale propagarsi.
Q4: Il radar è sempre più accurato?
A: No. L'accuratezza dipende dallo strumento specifico, dall'intervallo di misura, dalle condizioni di installazione e dai parametri del processo.
Q5: Il radar dovrebbe essere utilizzato sempre in presenza di schiuma?
R: No. Una schiuma particolarmente abbondante può compromettere sia le misurazioni radar sia quelle ultrasoniche.
Q6: Quali informazioni sono necessarie per la selezione?
A: Mezzo, intervallo, temperatura, pressione, vapore, polvere, schiuma, geometria del contenitore, collegamento di processo e interfaccia di uscita richiesta.
Conclusione
Non esiste un sistema universalmente preferibile tra la misurazione del livello a radar e quella a ultrasuoni.
La misurazione a ultrasuoni rappresenta spesso la scelta più economica per serbatoi e bacini atmosferici di semplice configurazione. Il radar è generalmente più adatto per l'uso in condizioni di vuoto, con vapore, con polveri dense, a lunghe distanze e su imbarcazioni con geometria interna complessa.
La scelta corretta deve basarsi sulle effettive condizioni di processo, piuttosto che sul solo prezzo di acquisto o sulla precisione nominale.
