Medidor de Nível de Montanha Externa vs. Radar Level Gauge: Princípios, Vantagens, Limitações e Guia de Seleção

Os indicadores de nível montados externamente e os indicadores de nível de radar podem ser usados tanto para medição contínua do nível do tanque, mas seus caminhos de sinal e requisitos de instalação são fundamentalmente diferentes. Um medidor de nível montado externamente normalmente utiliza energia ultrassônica transmitida através da parede do vaso e para o líquido, com a principal vantagem de que não é necessária nenhuma nova abertura do processo. Um medidor de nível por radar transmite ondas eletromagnéticas do topo do vaso para a superfície líquida e geralmente é mais adequado para longas faixas de medição, vasos complexos e aplicações de nível líquido e sólido. Por conseguinte, a selecção não deve basear-se apenas na precisão ou no preço. Fatores mais importantes incluemse o recipiente pode ser aberto, construção da parede do recipiente, propriedades dos meios, temperatura, pressão e condições reais de instalação.

1. Qual é a principal diferença entre um medidor de nível externo e um medidor de nível por radar?

Medidor de nível com estrutura externa

Localização do sinal:Sensor → Parede do navio → Superfície líquida → Eco

O sensor é montado no exterior do recipiente e não entra no recipiente nem entra diretamente em contato com o meio de processo.

Principal vantagem:Normalmente, não é necessária abertura adicional do processo, tornando-o adequado para tanques existentes, vasos selados e meios perigosos.

medidor de nível por radar

Localização do sinal:Antena → Onda eletromagnética → Superfície líquida → Eco refletido

O instrumento é normalmente instalado no topo do tanque através de uma ligação roscada, flange, ou bocal de montagem.

Principal vantagem:Ampla gama de aplicações, adequada para líquidos, pastas, pós, grânulos e muitas aplicações de nível sólido.

Tecnicamente, um indicador de nível montado no exterior é descrito com mais precisão como umdispositivo de medição de nível não intrusivo. O sensor está fisicamente ligado ao exterior do recipiente, mas não entra nem contacta o meio de processo. O radar de espaço livre, por comparação, é uma verdadeira tecnologia de medição sem contato.

2. Comparação Rápida: Medidor de Nível Externo vs. medidor de nível por radar

Item	Medidor de nível com estrutura externa	medidor de nível por radar
Princípio de medição	Propagação ultra-sónica/acusticamente	Medição do radar electromagnético
Posição da instalação	Parede exterior do navio	Normalmente em cima do navio
Contato com o meio de processo	Não	Não para radares de espaço livre
Abertura adicional do tanque necessária	Normalmente não.	Normalmente requer uma conexão superior disponível
Sensibilidade à parede do navio	Alta	Normalmente não é uma limitação primária
Medição de líquidos	Adequado quando as condições acústicas são adequadas	Amplamente aplicável
Medição de nível sólido	Normalmente não é a primeira escolha	Amplamente utilizado

3. Quando é que um medidor de nível de montagem externa é mais adequado?

O navio não pode ser aberto

Para os recipientes já em operação sem conexões de instrumentos de reposição, uma solução montada externa pode evitar modificar o limite de pressão existente.

Reajuste do tanque existente

Ele pode reduzir a necessidade de drenagem de tanque, corte, soldagem, desligamento e outros trabalhos de modificação.

Líquidos perigosos ou corrosivos

O sensor não entra em contato com o meio de processo, reduzindo as preocupações relacionadas à corrosão, vazamento e manutenção do material molhado.

Vasos selados pressurizados

Como o sensor é montado fora do recipiente, ele não suporta diretamente a pressão interna do processo.

O principal valor de um medidor de nível montado no exterior geralmente não é que ele fornece maior precisão do que qualquer outra tecnologia. A sua principal vantagem é a capacidade de fornecermedição de nível contínuo sem penetrar no recipiente ou contactar o meio de processo.

4. Por que um medidor de nível externo não pode ser usado em cada tanque?

O sinal ultrassônico deve passar pela parede do vaso e, em seguida, propagar-se através do líquido. Como resultado, a medição de nível ultrassônico de montagem externa é relativamente sensível tanto à construção de vasos quanto às condições de mídia. Os seguintes fatores devem ser verificados antes da seleção.

Material da parede do navio

O aço carbono e o aço inoxidável podem normalmente ser avaliados. Materiais especiais não metálicos ou compostos requerem confirmação para o instrumento específico.

Espessura da parede

A espessura da parede afeta a transmissão ultrassônica e atenuação do sinal. A espessura real da parede deve ser fornecida para os vasos de pressão de parede grossa.

Construção de paredes duplas ou multicamadas

Gaps de vácuo, camadas de ar, revestimentos soltos e estruturas compostas podem interferir significativamente na transmissão acústica.

Bolhas e sedimentos

Grandes quantidades de bolhas, sedimentos, cristalização ou sólidos suspensos podem dispersar ou atenuar o sinal ultrassônico.

5. Quando um medidor de nível por radar é mais adequado?

Uma conexão superior existente está disponível

Para novos tanques ou navios com flange adequada ou conexão roscada, a instalação e o comissionamento de radar são normalmente simples.

Longa gama de medição

Grandes tanques de armazenamento, navios altos e silos podem ser combinados com instrumentos de radar projetados para a distância de medição necessária.

Meios de alta viscosidade ou de formação de sedimentos

O radar de espaço livre não requer um sinal acústico para subir através do líquido a partir do fundo do tanque, dando-lhe uma gama de aplicações mais ampla em muitos meios difíceis.

Medição de nível sólido

Grãos, cimento, pó mineral, pellets de plástico, e muitos outros pós e grânulos são comumente medidos com instrumentos de nível de radar.

Estruturas internas complexas

O radar 80GHz pode usar um feixe estreito para evitar alguns tubos, suportes, paredes de vasos e outras obstruções internas.

Condições complexas de temperatura e pressão

Instrumentos de nível de radar industrial estão disponíveis em versões projetadas para áreas de alta temperatura, alta pressão, vácuo e perigosas.

6. Quais são as vantagens de um medidor de nível por radar de 80 GHz?

Uma vantagem importante do radar 80GHz é que ele pode alcançar um feixe de medição relativamente estreito com uma antena compacta. Isto torna-o particularmente útil para embarcações estreitas e tanques com estruturas internas complexas.

Se um tanque contém agitadores, bobinas de aquecimento, tubos internos, ou o radar deve ser instalado relativamente perto da parede do navio, um feixe estreito pode reduzir a probabilidade de o sinal do radar atingir obstruções indesejadas e pode melhorar a identificação da superfície líquida real.

Nota:80GHz não significa que cada instrumento de radar tenha um ângulo de feixe de 3° fixo, nem que todos os instrumentos de radar de 80GHz tenham a mesma precisão ou faixa de medição. O desempenho real depende do tamanho da antena, do modelo do instrumento e do design do produto.

7. Como devem ser selecionadas aplicações de alta temperatura, alta pressão e corrosão?

Condição do Processo	Consideração da Seleção
Tanque selado de alta pressão	Se não for permitida uma nova abertura do processo, vale a pena avaliar um calibre montado no exterior. Se já existir uma conexão superior adequada, também pode ser utilizado um instrumento de radar com a classificação de pressão correta.
Meio de alta temperatura	Para medições montadas no exterior, confirme os limites de temperatura da superfície do recipiente e da temperatura do sensor. Para radar, confirme as classificações de temperatura da antena, vedação e conexão de processo.
Líquido fortemente corrosivo	A medição montada no exterior não possui peças de sensor molhadas e, portanto, oferece uma vantagem de instalação. O radar requer materiais de conexão de antena e processo corretos.
Meio inflamável ou explosivo	Ambas as tecnologias devem ser seleccionadas de acordo com a classificação da zona perigosa e com a certificação necessária para a protecção contra explosões.

8. Como a espuma, o vapor e as bolhas afetam as duas tecnologias?

Grandes quantidades de bolhas dentro do líquido

Isso pode ter um efeito significativo na medição ultrassônica externa, pois bolhas podem dispersar e atenuar o sinal acústico.

Espuma de superfície

Ambas as tecnologias devem ser avaliadas de acordo com as propriedades da espuma, densidade e mídia. A presença de espuma por si só não é suficiente para determinar qual tecnologia é adequada.

Ambiente de vaporização

Radar usa ondas eletromagnéticas e não depende da velocidade do som em fase gasosa, por isso geralmente oferece uma gama de aplicações mais ampla em condições complexas de vapor e espaço gasoso.

9. Guia de Seleção Rápida

Condição do Site	Tecnologia Normalmente Avaliada Primeiro
O navio não pode ser aberto	Medidor de nível montado no exterior
Nenhum contato com líquido perigoso é preferido	Medidor de nível montado no exterior
Reajuste do tanque existente	Medidor de nível montado no exterior
Silo sólido	medidor de nível por radar
Tapete de parede dupla ou revestimento de vácuo	O radar deve normalmente ser avaliado primeiro; medição montada externa requer confirmação especial
Grandes quantidades de bolhas ou sedimentos de fundo	O radar é normalmente avaliado primeiro
Muitos tubos ou suportes internos	80GHz radar de feixe estreito pode ser considerado

10. Que informações são necessárias antes de selecionar um medidor de nível?

Informações de Mídia

Nome médio
Viscosidade
Presença de bolhas
Sólidos suspensos
Tendência de cristalização

Informação do Tanque

Altura do tanque
Diâmetro do tanque
Material do navio
Espessura da parede
Construção de forro ou de parede dupla

Condições do processo

Temperatura normal e máxima
Pressão normal e máxima
Condições de vapor
Espuma
Condições de vácuo

Condições de instalação

Se a modificação do tanque é permitida
Ligação superior disponível
Tamanho da conexão
Exigência de zona perigosa
Fotos do tanque

FAQ: Medidor de Nível Externo-Montado vs. medidor de nível por radar

1. O que é melhor, um medidor de nível de montagem externa ou um medidor de nível por radar?

Nenhuma das tecnologias é universalmente melhor. Para os recipientes selados que não possam ser abertos ou onde o sensor não deve entrar em contato com o meio, vale a pena avaliar a medição montada externamente. Para medição de longo alcance, condições complexas de processo e medição de nível sólido, o radar geralmente oferece uma gama de aplicações mais ampla.

2. Será que um medidor de nível montado externamente realmente não requer abertura do tanque?

Normalmente, não é necessária abertura adicional do processo. O sensor é montado na parte externa do recipiente, mas o material do recipiente, a espessura da parede, a superfície de instalação e as condições acústicas de acoplamento ainda devem ser adequadas.

3. Pode ser usado um medidor de nível montado em um tanque pressurizado?

Pode ser avaliado para vasos pressurizados porque o sensor é instalado fora do vaso e não suporta diretamente a pressão do processo. A construção de navios, a temperatura da superfície, o meio de processamento e os requisitos de área perigosa devem ainda ser confirmados.

4. Pode um medidor de nível montado externo medir ácidos fortes ou álcalis?

Como o sensor não contacta diretamente o meio de processo, ele pode oferecer uma vantagem para líquidos corrosivos. A viabilidade da medição ainda depende da parede do vaso, bolhas, sólidos suspensos, sedimentos e outras condições de processo.

5. Um medidor de nível por radar de 80GHz é sempre mais preciso do que um medidor de nível de montagem externa?

Instrumentos de radar de 80GHz de alto desempenho podem fornecer medição de processo de nível milimétrico, mas a precisão real depende do modelo de produto específico e das condições de aplicação. A seleção de projetos deve comparar as especificações de instrumentos reais e não apenas a tecnologia de medição.

6. Pode ser usado um medidor de nível montado em uma parede dupla?

É necessária uma avaliação especial. Construção de parede dupla, revestimentos de vácuo, aberturas de ar, isolamento e alguns sistemas de revestimento podem atenuar significativamente a energia ultrassônica, de modo que não devem ser tratados da mesma forma que um recipiente de aço padrão de parede única.

7. Um medidor de nível externo pode medir cimento ou grãos?

Os medidores de nível ultrassónicos montados externamente contínuos destinam-se principalmente a líquidos. Cimento, grãos, pó mineral e outros pós ou grânulos são geralmente mais adequados para medição de nível de radar.

8. A instalação de um medidor de nível por radar requer sempre um desligamento?

Não. Se o navio já tiver uma conexão de instrumento adequada, a instalação pode ser possível sob o site' Procedimento de segurança aprovado. Um desligamento só pode ser necessário quando for necessária uma nova abertura, soldagem ou modificação de limite de pressão.

9. Que informações METRAVON requer para a seleção de instrumentos de nível?

Por favor, forneça o nome médio, altura e diâmetro do tanque, material do recipiente e espessura da parede, temperatura, pressão, bolhas, condições de sedimento, conexão superior disponível, requisitos de área perigosa e fotos do tanque. Esses detalhes ajudam a determinar se um medidor de nível de montagem externa, medidor de nível por radar 80GHz ou outra tecnologia de medição de nível é mais adequada.

Conclusão

Os indicadores de nível montados externamente e os indicadores de nível de radar representam duas abordagens diferentes para a medição de nível industrial. A principal vantagem de uma bitola de nível montada externa é a instalação não intrusiva, tornando-a particularmente adequada para embarcações seladas que não podem ser abertas, líquidos perigosos e projetos de retromontagem. A principal vantagem da medição do nível de radar é sua ampla faixa de aplicação, incluindo longas distâncias de medição, embarcações complexas, líquidos de alta viscosidade e muitas aplicações de nível sólido.

Por conseguinte, a selecção dos instrumentos não deve basear-se apenas na exactidão ou no preço. METRAVON recomenda a avaliação do processo médio, construção de vasos, espessura da parede, temperatura, pressão, bolhas, sedimentos, faixa de medição e conexões de instalação disponíveis antes de decidir entre um medidor de nível externo, medidor de nível por radar 80GHz ou outra solução de medição de nível.