Sensore radar vs sensore a ultrasuoni: Differenze, vantaggi e applicazioni di misura di livello

I sensori radar e i sensori a ultrasuoni sono entrambi comunemente utilizzati per la misurazione della distanza e del livello senza contatto. Entrambe le tecnologie trasmettono un segnale verso una superficie di destinazione e analizzano il riflesso restituito, ma il tipo di onda che usano è fondamentalmente diverso:radar utilizza onde elettromagnetiche, mentre i sensori a ultrasuoni utilizzano onde sonore meccaniche.

Questa differenza influisce direttamente sulle prestazioni in applicazioni che coinvolgono vapori, variazioni di temperatura, polvere, vuoto, schiuma e strutture di serbatoi complesse. Per la misurazione del livello industriale, nessuna tecnologia è universalmente migliore. La scelta corretta dipende dalle condizioni di processo effettive.

1. La principale differenza: onde elettromagnetiche contro onde sonore

Sensore radar

Usionde elettromagneticheper la misurazione della distanza e non richiede aria come mezzo di trasmissione.

Le comuni frequenze radar a livello industriale includono 26GHz e 80GHz.

Sensore a ultrasuoni

Usionde sonore meccaniche, che richiedono gas, liquido o materiale solido come mezzo di propagazione.

Per la misurazione del livello, i segnali a ultrasuoni viaggiano normalmente attraverso lo spazio gas sopra la superficie liquida o materiale.

Di conseguenza, i sensori standard di livello ultrasuoni sono generalmente inadatti per applicazioni sottovuoto, mentre il radar non dipende dall'aria per la propagazione del segnale. Questa è una delle più importanti differenze pratiche tra le due tecnologie.

2. Sensore radar vs sensore a ultrasuoni: Confronto rapido

3. Perché la temperatura influisce sulla misurazione ultrasuoni?

La velocità del suono nel gas cambia con la temperatura e la composizione del gas. Un sensore di livello a ultrasuoni calcola la distanza dal tempo di viaggio del segnale, quindi le modifiche della velocità del suono possono creare errori di misura se la compensazione è insufficiente.

Ultrasuoni

Di solito richiede compensazione della temperatura. I forti gradienti di temperatura nei serbatoi alti possono ancora influenzare l'accuratezza.

Radar

Le onde elettromagnetiche non dipendono dalla velocità del suono, quindi le variazioni di temperatura normali non creano lo stesso tipo di errore di distanza.

4. Quale tecnologia è meglio in Vapor?

Grandi quantità di vapore, gas volatile, o la composizione del gas che cambia può alterare la propagazione del suono e aumentare l'attenuazione nella misurazione ultrasuoni. Per questo motivo, i vasi chimici, i serbatoi solventi e le applicazioni a vapore forte richiedono un'attenta valutazione prima di utilizzare la tecnologia a ultrasuoni.

Radar utilizza onde elettromagnetiche e non dipende dalla velocità del suono del gas. Di solito offre una migliore adattabilità in condizioni complesse di vapore e gas-spazio. Tuttavia, la condensazione grave, la temperatura estrema, o l'accumulo di liquido sull'antenna può ancora influenzare le prestazioni del radar.

5. Radar o Ultrasonic per applicazioni Dusty?

Durezza moderata

Entrambe le tecnologie possono essere considerate a seconda della gamma, delle dimensioni delle particelle e delle condizioni di installazione.

Polvere pesante

Radar è generalmente preferito per cemento, cenere mosca, polvere minerale e altre applicazioni di rinfuse ad alta densità.

Ricostruzione di Antenna o sensori

Né la tecnologia è completamente privo di manutenzione. Severe accumulo può influenzare entrambi i tipi di sensori.

6. Come fa la schiuma a infettare i sensori radar e ultrasuoni?

La schiuma non può essere classificata semplicemente come “lavori di radar” e “ultrasonic non lo fa. ” Il suo effetto dipende da:

• Spessore della schiuma;

• Densità della schiuma;

• Contenuto liquido;

• Proprietà medie;

• Quanto velocemente cambia la condizione della schiuma.

Spesso, asciutto, o schiuma sciolta può assorbire o spargere segnali a ultrasuoni. Alcune condizioni di schiuma possono anche indebolire il riflesso radar dalla vera superficie liquida. Le applicazioni come serbatoi di aerazione, vasi di fermentazione e reattori devono quindi essere valutate singolarmente.

7. Radar ha sempre una gamma di misura più lunga?

Non necessariamente. Entrambi i sensori di livello radar e ultrasuoni sono disponibili in più intervalli di misura.

Tuttavia, il radar offre generalmente una maggiore flessibilità nelle applicazioni a lungo raggio, pesante, a vapore complesso e a grande silo. Per i serbatoi d'acqua atmosferici semplici, i bacini e la misurazione del livello a breve raggio, la tecnologia a ultrasuoni può spesso fornire una soluzione economica.

8. Differenze di installazione

9. Come scegliere tra sensori di livello radar e ultrasuoni

Serbatoio d'acqua o bacino

Ultrasonic offre spesso un vantaggio di costo per applicazioni atmosferiche semplici; radar è anche adatto.

acque reflue

Entrambi possono essere utilizzati, ma schiuma pesante o vapore richiede una valutazione aggiuntiva.

Serbatoio chimico

Radar è spesso preferito dove è presente vapore, pressione, variazione di temperatura o gas volatile.

Vaso sottovuoto

La tecnologia a ultrasuoni standard non è adatta; valutare uno strumento radar progettato per le condizioni di processo.

Silo alto-polvere

Radar è di solito la tecnologia preferita.

Applicazione semplice e conveniente

Se la gamma, la temperatura e le condizioni gas-spaziale sono adatte, l'ultrasuonica è spesso più economica.

Dieci. Quali informazioni è necessario per la selezione?

Media

Liquido o solido
Nome medio
Schiuma
Viscosità
Stato della polvere

Gamma di misura

Distanza massima
Livello massimo
Livello normale
Altezza del serbatoio

Condizioni di lavoro

Temperatura
Pressione
Vaporizzatore
Vuoto
Agitazione

Installazione e uscita

Collegamento di processo
Ostruzione interna
4-20 mA
RS485
Protezione contro le esplosioni

FAQ: Sensore radar vs Sensore a ultrasuoni

1. Qual è la differenza principale tra radar e sensori a ultrasuoni?

Radar utilizza onde elettromagnetiche, mentre i sensori a ultrasuoni utilizzano onde sonore meccaniche. Radar non richiede aria per la propagazione, mentre la misurazione a ultrasuoni richiede un gas, liquido o solido.

2. Può un sensore di livello ultrasuoni lavorare in un vuoto?

I sensori standard di livello ultrasuoni sono generalmente inadatti per applicazioni sottovuoto perché le onde sonore richiedono un mezzo di trasmissione. Radar o un'altra tecnologia adatta dovrebbe essere valutato invece.

3. Il radar è più accurato dell'ecografia?

Alcuni strumenti radar forniscono una maggiore precisione di misura, ma le prestazioni effettive dipendono dal modello specifico, dalla gamma, dall'installazione e dalle condizioni di processo. L'accuratezza non deve essere giudicata solo dal nome della tecnologia.

4. Quale è meglio per un serbatoio d'acqua?

Entrambe le tecnologie possono funzionare bene in un semplice serbatoio di acqua atmosferica. Ultrasonic offre spesso una soluzione a basso costo, mentre il radar può essere preferito quando è richiesta una distanza di blocco più piccola, un'installazione complessa o una maggiore adattabilità del processo.

5. Perché il radar è spesso migliore per le applicazioni di vapore?

Radar utilizza onde elettromagnetiche e non dipende dalla velocità del suono nello spazio gas. La misurazione a ultrasuoni può essere influenzata dalla temperatura, dal vapore e dai cambiamenti nella composizione del gas.

6. Quale tecnologia è meglio per un silo polveroso?

Per cemento, polvere minerale, cenere mosca e altre applicazioni pesanti, il radar è generalmente preferito. Campo di misura, proprietà dielettriche, angolo materiale e accumulo antenna dovrebbe ancora essere considerato.

7. Quali informazioni METRAVON ha bisogno di consigliare il radar o la tecnologia a ultrasuoni?

Si prega di fornire il mezzo, misura gamma, altezza serbatoio e diametro, temperatura, pressione, vapore, schiuma, polvere, stato vuoto, strutture interne, connessione di processo e segnale di uscita richiesto.

Conclusioni

I sensori radar e i sensori a ultrasuoni sono entrambe tecnologie efficaci senza contatto per la misurazione del livello e della distanza, ma operano su principi fisici fondamentalmente diversi.Radar è generalmente più adatto a esigenti vapori, vuoto, polvere pesante, a lungo raggio e condizioni di processo complesse, mentre la misurazione a ultrasuoni rimane una scelta pratica ed economica per molti serbatoi d'acqua, bacini, applicazioni delle acque reflue e altre semplici installazioni atmosferiche.

METRAVON consiglia di selezionare la tecnologia di misura in base ai requisiti di medio, gamma, temperatura, pressione, gas-spaziale, polvere, schiuma, struttura del serbatoio e del segnale piuttosto che scegliere solo per prezzo o frequenza di funzionamento.