METRAVON การวัดระดับด้วยเรดาร์เทียบกับอัลตราโซนิก: ความแตกต่างและคู่มือการเลือกใช้งาน
เครื่องส่งสัญญาณระดับแบบเรดาร์และแบบคลื่นอัลตราโซนิก ต่างได้รับการนำมาใช้อย่างแพร่หลายสำหรับการวัดระดับโดยไม่ต้องสัมผัส ในถัง บ่อ คลังน้ำ และภาชนะสำหรับกระบวนการผลิต
ความแตกต่างพื้นฐานมีอยู่เพียงประการเดียว นั่นคือ ระบบเรดาร์ใช้คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ในขณะที่การวัดด้วยคลื่นอัลตราโซนิกใช้คลื่นเสียงเชิงกลความแตกต่างดังกล่าวเป็นสาเหตุสำคัญที่อธิบายพฤติกรรมส่วนใหญ่ของระบบภายใต้สภาวะต่างๆ เช่น อากาศไอน้ำ, สภาวะสุญญากาศ, มีฝุ่น, การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ และสภาวะในพื้นที่ที่มีก๊าซอยู่
1. ข้อแตกต่างหลักระหว่างการวัดระดับด้วยเรดาร์และการวัดระดับด้วยคลื่นอัลตราโซนิก
| การเปรียบเทียบ | เรดาร์ | คลื่นอัลตราโซนิก |
|---|---|---|
| สัญญาณที่ใช้ในการวัด | คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า | คลื่นเสียงเชิงกล |
| ต้องใช้ก๊าซเพื่อการแพร่กระจาย | ไม่ต้องใช้ | ต้องใช้ |
| ในสภาวะสุญญากาศ | แบบจำลองที่เหมาะสมสามารถทำงานในสภาวะสุญญากาศได้ | ไม่สามารถแพร่กระจายในสภาวะสุญญากาศได้ |
| การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ | โดยทั่วไปไม่ใช่แหล่งที่มาหลักของความคลาดเคลื่อนด้านระยะทาง | ส่งผลให้ความเร็วของเสียงเปลี่ยนแปลงและจำเป็นต้องมีการชดเชย |
| ก๊าซไอน้ำ | โดยทั่วไปมีความทนทานสูงกว่า | ก๊าซไอน้ำที่มีความหนาแน่นสูงอาจรบกวนการแพร่กระจายของเสียงได้การแพร่กระจาย |
| ฝุ่น | โดยทั่วไปเหมาะสมกว่า | ฝุ่นที่มีความหนาแน่นสูงสามารถลดทอนหรือกระเจิงคลื่นเสียงได้ |
| ต้นทุนโดยทั่วไปสำหรับถังน้ำแบบง่าย | มักจะสูงกว่า | มักจะมีต้นทุนที่คุ้มค่ากว่า |
2. กรณีใดที่การวัดด้วยคลื่นอัลตราโซนิกมักเพียงพอ?
การวัดระดับด้วยคลื่นอัลตราโซนิกมักเป็นทางเลือกที่ใช้งานได้จริงและมีต้นทุนต่ำ ในกรณีที่การประยุกต์ใช้งานเกี่ยวข้องกับ:
น้ำสะอาดหรือน้ำเสียธรรมดาถังบรรยากาศ
หรืออ่างล้างหน้าเปิด
ช่วงการวัดสั้นถึงปานกลาง
สภาพพื้นที่ก๊าซที่ค่อนข้างเสถียร
ไอน้ำและฝุ่นที่จำกัด
โครงการที่ไวต่อต้นทุน
เงื่อนไขเหล่านี้อธิบายว่าทำไมเครื่องมืออัลตราโซนิกยังคงใช้กันอย่างแพร่หลายในการบำบัดน้ำถังเก็บและการใช้งานช่องเปิดหรืออ่างล้างหน้า
3.เรดาร์ควรพิจารณาก่อนเมื่อใดเรดาร์
โดยทั่วไปมีมูลค่าการจัดลำดับความสำคัญเมื่อใบสมัครรวมถึง:
สูญญากาศ;
ไอน้ำที่สำคัญหรือไอระเหย;
silos ฝุ่นสูง;
ยาวช่วงการวัด;
โครงสร้างภายในที่ซับซ้อนที่ต้องการลำแสงแคบ
การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิขนาดใหญ่
มีข้อกำหนดที่เข้มงวดขึ้นสำหรับความเสถียรของการวัดในระยะยาว
4. ทำไมการวัดด้วยคลื่นอัลตราโซนิกจึงมีความไวต่ออุณหภูมิมากกว่า?
เครื่องส่งสัญญาณคลื่นอัลตราโซนิกคำนวณระยะทางจากเวลาที่เสียงใช้ในการเดินทางผ่านพื้นที่ก๊าซ เนื่องจากความเร็วของคลื่นเสียงมีการเปลี่ยนแปลงตามอุณหภูมิและองค์ประกอบของก๊าซ เครื่องมืออัลตราโซนิกในอุตสาหกรรมจึงมักใช้การชดเชยอุณหภูมิ
หากภาชนะบรรจุไอน้ำที่มีความหนาแน่นสูง หรือมีองค์ประกอบของก๊าซที่เปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญ การชดเชยอุณหภูมิเพียงอย่างเดียวอาจไม่สามารถขจัดข้อผิดพลาดในการแพร่กระจายได้ทั้งหมด
5. เรดาร์ไม่ได้รับผลกระทบจากไอน้ำและฝุ่นอย่างสมบูรณ์หรือไม่?
ไม่ใช่
โดยทั่วไป เรดาร์สามารถทนต่อไอน้ำและฝุ่นได้ดีกว่าการวัดด้วยคลื่นอัลตราโซนิก อย่างไรก็ตาม การควบแน่นของไอน้ำ การสะสมของฝุ่นบนเสาอากาศ ฝุ่นที่เปียกชื้น ฟองในปริมาณมาก และสิ่งแวดล้อมภายในภาชนะ ยังคงอาจส่งผลให้คุณภาพของสัญญาณสะท้อนลดลงได้
ข้อความที่แม่นยำกว่าคือ: ระบบเรดาร์มีความขึ้นตรงต่อเงื่อนไขการแพร่กระจายของคลื่นในพื้นที่ที่มีก๊าซน้อยกว่า แต่ก็ยังไม่เป็นอิสระอย่างสมบูรณ์จากสภาพแวดล้อมของกระบวนการผลิต
6. เทคโนโลยีใดมีประสิทธิภาพดีกว่าสำหรับโฟม?
โฟมอาจส่งผลกระทบต่อเทคโนโลยีทั้งสอง
สัญญาณอัลตราโซนิกสามารถดูดซึมหรือกระจัดกระจายด้วยโฟมหนาเรดาร์อาจตรวจจับพื้นผิวโฟมบางส่วนเจาะโฟมหรือสูญเสียเสียงสะท้อนพื้นผิวของเหลวขึ้นอยู่กับความหนาของโฟมเนื้อหาของเหลวและคุณสมบัติเป็นฉนวน
“โฟมหมายถึงเรดาร์” จึงไม่ใช่กฎการเลือกสากล
7. แบบใดเหมาะสมกว่าสำหรับการตรวจวัดฝุ่นและวัสดุของแข็งในปริมาณมาก?
ทั้งสองเทคโนโลยีสามารถนำมาใช้งานได้ในสถานการณ์ที่เลือกมาอย่างเหมาะสมสำหรับวัสดุของแข็งในปริมาณมาก แต่โดยทั่วไปแล้วจะให้ความสำคัญกับเทคโนโลยีเรดาร์มากกว่า โดยเฉพาะในกรณีที่มีฝุ่นอยู่ในปริมาณสูง ระยะการวัดที่ไกล และพื้นผิววัสดุที่มีลักษณะไม่สม่ำเสมอ
เรดาร์ความถี่สูงในยุคปัจจุบันสามารถสร้างลำแสงที่มีความกว้างแคบ ซึ่งช่วยให้สามารถหลีกเลี่ยงกำแพงไซโล คานโครงสร้าง และอุปกรณ์บรรจุวัสดุได้ง่ายขึ้น
8. เทคโนโลยีทั้งสองประเภทนี้มี “เขตที่ไม่สามารถตรวจจับได้” หรือไม่?
ใช่
เครื่องส่งสัญญาณอัลตราโซนิกมีระยะการวัดขั้นต่ำ ซึ่งเกิดจากปรากฏการณ์การสั่นสะเทือนของทรานส์ดิวเซอร์หลังจากการส่งสัญญาณ ในขณะที่เรดาร์ก็มี “เขตใกล้” หรือระยะการวัดขั้นต่ำ ซึ่งขึ้นอยู่กับลักษณะของเสาอากาศ ความถี่ และการออกแบบของเครื่องส่งสัญญาณ
ดังนั้น ระดับการทำงานสูงสุดจึงต้องอยู่นอกเหนือระยะการกีดกันที่เครื่องมือกำหนดไว้
9. การเลือกอย่างรวดเร็วตามการประยุกต์ใช้งาน
| การประยุกต์ใช้งาน | ทางเลือกแรกที่นิยมใช้ | เหตุผล |
|---|---|---|
| ถังน้ำสะอาดทั่วไป | Ultrasonic / Radar | ทั้งสองวิธีสามารถใช้งานได้; เลือกตามข้อกำหนดด้านต้นทุนและความเสถียร |
| ถังเก็บน้ำเสียแบบเปิด | Ultrasonic / Radar | ขึ้นอยู่กับฟองอากาศ สภาวะก๊าซ และระยะทาง |
| ถังที่มีไอระเหยหนาแน่น | Radar | ไม่ขึ้นอยู่กับความเร็วของเสียงในพื้นที่ที่มีก๊าซ |
| ถังสุญญากาศ | Radar | คลื่นอัลตราซาวนด์ไม่สามารถแพร่กระจายในสุญญากาศได้ |
| ถังเก็บผง | เรดาร์ | โดยทั่วไปเหมาะสมกับสภาพแวดล้อมที่มีฝุ่นมากกว่า |
| บ่อเก็บน้ำระยะใกล้ | คลื่นอัลตราซาวนด์ | มีต้นทุนต่ำและติดตั้งง่าย |
คำถามที่พบบ่อย
คำถามที่ 1: ความแตกต่างที่สำคัญที่สุดระหว่างการวัดระดับด้วยเรดาร์และคลื่นอัลตราซาวนด์คืออะไร?
คำตอบ: เรดาร์ใช้คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ในขณะที่อุปกรณ์วัดระดับด้วยคลื่นอัลตราซาวนด์ใช้คลื่นเสียง
คำถามที่ 2: สำหรับถังเก็บน้ำทั่วไป ควรเลือกใช้อะไรดี?
คำตอบ: สำหรับถังเก็บน้ำในบรรยากาศที่มีระยะการส่งสัญญาณสั้น การใช้คลื่นอัลตราโซนิกมักมีต้นทุนต่ำกว่า ในขณะที่การใช้เรดาร์นั้นควรพิจารณาเมื่อสภาพแวดล้อมมีข้อกำหนดที่เข้มงวดมากขึ้น หรือต้องการความเสถียรภาพที่สูงกว่า
คำถามที่ 3: การวัดด้วยคลื่นอัลตราโซนิกสามารถใช้ได้ในสภาวะสุญญากาศหรือไม่?
คำตอบ: ไม่สามารถใช้ได้ เนื่องจากคลื่นเสียงจำเป็นต้องอาศัยตัวกลางเพื่อให้สามารถแพร่กระจายได้
คำถามที่ 4: การใช้เรดาร์ให้ผลลัพธ์ที่แม่นยำกว่าเสมอหรือไม่?
คำตอบ: ไม่จำเป็นต้องเป็นเช่นนั้นเสมอไปความแม่นยำขึ้นอยู่กับประเภทของเครื่องมือ ช่วงการวัด วิธีการติดตั้ง และเงื่อนไขของกระบวนการที่ใช้
คำถามที่ 5: ควรใช้เรดาร์เสมอเมื่อมีโฟมอยู่หรือไม่?
คำตอบ: ไม่ใช่ เนื่องจากโฟมในปริมาณมากอาจส่งผลกระทบต่อทั้งการวัดด้วยเรดาร์และการวัดด้วยคลื่นอัลตราโซนิก
คำถามที่ 6: มีข้อมูลใดบ้างที่จำเป็นสำหรับการคัดเลือก?
: สภาพแวดล้อม, ช่วงค่า, อุณหภูมิ, ความดัน, ไอน้ำ, ฝุ่น, ฟองอากาศ, รูปทรงของภาชนะ, การเชื่อมต่อในกระบวนการผลิต, และอินเทอร์เฟซผลผลิตที่ต้องการ |
สรุป |
ไม่มีวิธีใดที่ให้ผลลัพธ์ที่ดีกว่ากันอย่างเป็นสากลระหว่างการวัดระดับด้วยเรดาร์และการวัดระดับด้วยคลื่นอัลตราโซนิก |
สำหรับถังหรืออ่างเก็บน้ำในสภาพแวดล้อมทั่วไปที่ไม่มีความซับซ้อน การวัดระดับด้วยคลื่นอัลตราโซนิกมักเป็นทางเลือกที่มีต้นทุนต่ำกว่าเรดาร์โดยทั่วไปมีความเหมาะสมมากกว่าสำหรับสภาพแวดล้อมที่มีสุญญากาศ ไอน้ำ ฝุ่นละอองหนาแน่น ระยะตรวจจับไกล และเรือที่มีลักษณะทางเรขาคณิตภายในที่ซับซ้อน
การเลือกใช้เรดาร์ที่เหมาะสมควรอิงจากเงื่อนไขจริงของกระบวนการผลิต มากกว่าการพิจารณาจากราคาซื้อหรือค่าความแม่นยำตามที่ระบุไว้เพียงอย่างเดียว



