เรดาร์ เทียบ อัลตราโซนิก เทียบ คลื่นนำ: การเปรียบเทียบเซ็นเซอร์ระดับ | METRAVON

การเปรียบเทียบเทคโนโลยีการวัดระดับ: เรดาร์ เทียบ อัลตราโซนิก เทียบ คลื่นนำ

เลือกการวัดระดับจากตัวกลาง รูปทรงภาชนะ ความดัน อุณหภูมิ โฟม ความไม่แน่นอนที่ต้องการ และการเข้าถึงบำรุงรักษา เรดาร์ไม่สัมผัส เรดาร์คลื่นนำ อัลตราโซนิก และความดันต่างต่างมีการใช้งานที่เหมาะสมและข้อจำกัดเฉพาะ ไม่มีเทคโนโลยีเดียวที่ดีที่สุดสำหรับทุกถัง

การเปรียบเทียบวิธีการวัดระดับ

เปรียบเทียบระยะที่ต้องการ ความแม่นยำที่ติดตั้ง พิกัดกระบวนการ ข้อกำหนดการติดตั้ง และต้นทุนของรุ่นตัวเลือกจริง

เรดาร์ไม่สัมผัส 80 GHz

เรดาร์ FMCW กวาดย่านความถี่ที่กำหนดและหาระยะจากสัญญาณรับ ย่านพาหะ แบนด์วิดท์กวาด และการประมวลผลขึ้นกับรุ่น เครื่องอุตสาหกรรม 80 GHz ไม่ได้ใช้ย่าน 76-81 GHz เหมือนกันทุกเครื่อง

เรดาร์ไม่สัมผัสแบบโฟกัสมีประโยชน์เมื่อผนังหรืออุปกรณ์ภายในจำกัดทางเดินวัด หรือไม่ต้องการสัมผัสผลิตภัณฑ์ ต้องตรวจความเข้ากันได้ของคอถังและพิกัดกระบวนการกับสุขอนามัยที่ต้องการ

ข้อจำกัดที่ต้องตรวจ ได้แก่ โฟมหนาหรือเปียก คราบเสาอากาศ สัญญาณผิวอ่อน รูปทรงคอถังไม่เหมาะ และพิกัดกระบวนการ เรดาร์ของแข็ง 80 GHz ที่ออกแบบเฉพาะสามารถใช้ในงานฝุ่นระยะไกล ความถี่อย่างเดียวไม่ใช่ขีดจำกัดฝุ่นหรือระยะ

การใช้งานทั่วไป: เครื่องปฏิกรณ์เคมี ภาชนะอาหารและเครื่องดื่ม ถังยา ถังรายวันขนาดเล็ก น้ำและน้ำเสีย สกิด OEM

เรดาร์ไม่สัมผัส 26 GHz

เรดาร์พัลส์หรือ FMCW ที่ 26 GHz มักมีเสาอากาศฮอร์น

ประเมินเมื่อเสาอากาศ ระยะ ขีดจำกัดกระบวนการ ระยะเผื่อสัญญาณ และใบเสนอราคาเหมาะกับภาชนะ หน่วย 26 GHz ไม่ใช่ตัวเลือกเดียวสำหรับระยะไกลหรืองานฝุ่นโดยธรรมชาติ

เสาอากาศมุม 10° มีเส้นผ่านศูนย์กลางลำคลื่นทางเรขาคณิตประมาณ 3.5 ม. ที่ระยะ 20 ม. ตรวจระยะปลอดผนัง รูปทรงคอถัง และสัญญาณผิวที่ใช้ได้ในถังแคบหรืองานสะท้อนต่ำ

การใช้งานทั่วไป: ไซโลซีเมนต์และแร่ ถังเก็บขนาดใหญ่ อ่างเก็บน้ำ

เรดาร์แบบคลื่นนำ (GWR/TDR)

พัลส์พลังงานต่ำเดินทางไปตามแท่งหรือสายโพรบ และสะท้อนที่จุดเปลี่ยนอิมพีแดนซ์บริเวณผิวผลิตภัณฑ์ เวลาที่พัลส์เดินทางไปและกลับใช้หาระยะ

พิจารณาเรดาร์แบบคลื่นนำสำหรับงานที่มีโฟม สะท้อนสัญญาณต่ำ หรือมีพื้นที่จำกัด โดยตรวจชนิดโพรบ ความเข้ากันได้กับกระบวนการ แรงทางกล และเขตเปลี่ยนผ่านด้านบนกับด้านล่าง

คราบบนโพรบ การเกาะพาดเชื่อม และแรงจากการกวนหรือการเคลื่อนที่ของของแข็งอาจจำกัดการวัดแบบคลื่นนำ โพรบและข้อต่อกระบวนการต้องตรงตามข้อกำหนดด้านการทำความสะอาดและวัสดุด้วย

การใช้งานทั่วไป: เครื่องปฏิกรณ์ที่เกิดโฟม ก๊าซเหลว ภาชนะจ่ายสารขนาดเล็ก และการวัดรอยต่อของเหลวในเครื่องแยก

อัลตราโซนิก

ทรานสดิวเซอร์อัลตราโซนิกวัดเวลาเดินทางไปและกลับของเสียง การแปลงเป็นระยะต้องใช้ความเร็วเสียงตลอดแนวทางเดินในก๊าซ ตรวจระบบชดเชยอุณหภูมิและข้อจำกัดของรุ่น ค่าอุณหภูมิเพียงจุดเดียวอาจไม่แทนสภาพที่มีความชันอุณหภูมิสูงหรือองค์ประกอบก๊าซเปลี่ยนแปลง

เครื่องมืออัลตราโซนิกประหยัดสำหรับถังสะอาด เปิด หรือระบายอากาศที่มีระยะวัดเหมาะสมและเงื่อนไขแก๊สคงที่

โฟม ไอน้ำ ฝุ่น สุญญากาศ เกรเดียนต์อุณหภูมิ และการรบกวนพื้นผิวอาจทำให้สัญญาณสะท้อนเสียงอ่อนหรือบิดเบี้ยว

การใช้งานทั่วไป: ถังน้ำ บ่อพัก ถังเก็บสารเคมีที่สภาวะไม่ซับซ้อน และรางน้ำเสีย

ความดันต่าง (DP)

อนุมานระดับจากความดันไฮโดรสแตติกตามสมการ Δp = ρ × g × h โดยใช้ระบบอ้างอิงที่เหมาะสม ในภาชนะปิดต้องคำนึงถึงความดันเหนือของเหลวและผลจากขาอ้างอิงเปียกหรือรีโมตซีล ความหนาแน่นที่เปลี่ยนทำให้การแปลงเป็นระดับเปลี่ยน แม้วัดความดันได้ถูกต้อง

ความดันต่างเป็นตัวเลือกสำหรับภาชนะของเหลวที่จัดการความหนาแน่นและการเชื่อมต่อความดันได้อย่างน่าเชื่อถือ

ข้อจำกัดที่ต้องตรวจ: ความหนาแน่นเปลี่ยน ท่ออิมพัลส์อุดตัน ผลขาเปียกหรืออุณหภูมิซีล และความเข้ากันได้วัสดุ งานสุญญากาศต้องการการออกแบบ DP ซีล และการติดตั้งที่เหมาะสม ไม่ได้ตัดการวัด DP โดยอัตโนมัติ

การใช้งานทั่วไป: น้ำป้อนหม้อไอน้ำ ของเหลวกระบวนการสะอาด ภาชนะความดันสูง

คาปาซิทีฟ

ระบบคาปาซิทีฟตรวจการเปลี่ยนแปลงระหว่างโพรบกับขั้วอ้างอิงที่เหมาะสม ซึ่งอาจเป็นผนังถังนำไฟฟ้าหรือขั้วแยก สำหรับถังไม่นำไฟฟ้าต้องยืนยันรูปแบบการติดตั้ง รวมถึงผลจากการนำไฟฟ้าของผลิตภัณฑ์ สมบัติไดอิเล็กทริกที่เปลี่ยน และคราบสะสม

คาปาซิทีฟเป็นตัวเลือกสำหรับงานต่อเนื่องหรือจุดระดับที่เหมาะสมที่เข้าใจการจัดวางโพรบและพฤติกรรมไดอิเล็กทริก

การเคลือบโพรบและการเปลี่ยนสมบัติไดอิเล็กทริกอาจกระทบการตอบสนอง ดังนั้นการสอบเทียบต้องตรงกับตัวกลางและเงื่อนไขทำงาน

เกจระดับแบบทุ่นและแม่เหล็ก

ทุ่นลอยตามพื้นผิว การเชื่อมแม่เหล็กถ่ายโอนตำแหน่งไปยังตัวบ่งชี้หรือชุดสวิตช์รีด

เกจทุ่นและแม่เหล็กให้การแสดงผลท้องถิ่นหรือสัญญาณเกณฑ์ในของเหลวสะอาดที่เหมาะสม รวมถึงการใช้งานที่ต้องตัวบ่งชี้ภาพแบบไม่ใช้ไฟ

ตรวจการจับคู่ความหนาแน่นทุ่น ชิ้นส่วนเคลื่อนที่ คราบ และการเข้าถึงตรวจก่อนใช้เกจทุ่นหรือแม่เหล็กในงานหนืดหรือเปรอะเปื้อน

ห้าคำถามสำหรับข้อกำหนดการใช้งาน

1. ถังมีความดันหรือสุญญากาศหรือไม่ ตรวจพิกัดความดันและข้อจำกัดของทางเดินเสียงในก๊าซของรุ่นที่เลือก อัลตราโซนิกทั่วไปที่ส่งเสียงผ่านก๊าซใช้ในสุญญากาศไม่ได้ แต่ความดันบวกเล็กน้อยไม่ได้ตัดตัวเลือกนี้เสมอไป หากรุ่นนั้นมีพิกัดรองรับ
2. มีโฟมหรือการรบกวนพื้นผิวรุนแรงไหม เปรียบเทียบการมองเห็นเป้าหมายและความเสี่ยงเปรอะเปื้อนของเรดาร์หรือโพรบจริง ทดลองงานยาก
3. สมบัติไดอิเล็กทริกของผลิตภัณฑ์ตลอดช่วงทำงานเป็นอย่างไร หากสัญญาณสะท้อนอ่อน ให้เปรียบเทียบความไวเรดาร์ เสาอากาศ ระยะ และตัวเลือกโพรบแบบคลื่นนำจริง ไม่มีค่าคงที่ไดอิเล็กทริกจุดเดียวที่ใช้เลือกเทคโนโลยีได้สำหรับทุกถัง
4. ความกว้างถังสัมพันธ์กับความสูงอย่างไร คำนวณระยะปลอดสิ่งกีดขวางของลำคลื่น และตรวจอุปกรณ์ภายในกับรูปทรงคอถัง เรดาร์ลำคลื่นแคบหรือโพรบคลื่นนำอาจเป็นตัวเลือก แต่ยังต้องปฏิบัติตามข้อจำกัดการติดตั้งเฉพาะรุ่น
5. ความไม่แน่นอนรวมที่ติดตั้ง เวลาตอบสนอง และการอนุมัติที่แอปพลิเคชันต้องการคืออะไร กำหนดจากงานสินค้าคงคลัง กระบวนการ การโอนกรรมสิทธิ์ หรือความปลอดภัย แทนการกำหนดเป้าหมายมิลลิเมตรสากล

รายละเอียดที่ต้องรวมในข้อกำหนดการจัดซื้อ

• เปรียบเทียบต้นทุนซื้อกับข้อกำหนดการติดตั้ง การแยก การตรวจ การทำความสะอาด การตรวจสอบ และเวลาหยุด ใช้หลักฐานบำรุงรักษาของหน้างานแทนช่วงบริการที่สมมติสำหรับแต่ละเทคโนโลยี
• ส่งเส้นผ่านศูนย์กลางภายในและความยาวคอถัง พร้อมตำแหน่งเสาอากาศและแบบภาชนะ มิติเหล่านี้อาจกำหนดว่าการจัดวางเรดาร์ที่เสนอเหมาะสมหรือไม่
• ระบุค่าอ้างอิงการวัด ระยะที่ต้องการ และวิธีตรวจสอบเมื่อกำหนดความแม่นยำเช่น ±3 มม.
• ระบุเอาต์พุตและการวินิจฉัยที่ต้องการ ทรานสมิตเตอร์ 4-20 mA พร้อม HART เครื่องมือ Modbus และสวิตช์จุดระดับอิสระตอบโจทย์การรวมต่างกัน
• สำหรับงานเรดาร์ยาก ถามว่ามีหลักฐานการใช้งาน การวินิจฉัยสัญญาณสะท้อน และการสนับสนุนการเดินเครื่องใดบ้างสำหรับการตั้งค่าที่เสนอ

ต้นทุนรวมการเป็นเจ้าของห้าปี

การเปรียบเทียบต้นทุนห้าปีควรใช้ใบเสนอราคาผู้จำหน่าย ประมาณการติดตั้ง และบันทึกบำรุงรักษาของหน้างาน รวมหมวดต้นทุนต่อไปนี้:

ไม่มีการจัดอันดับต้นทุนสากล บ่อน้ำสะอาดระบายอากาศอาจเหมาะกับการวัดอัลตราโซนิก กระบวนการยากอาจสมเหตุสมผลกับเครื่องมืออื่น คำนวณต้นทุนวงจรชีวิตติดตั้งเต็มสำหรับงานจริง

ระดับจุดเทียบกับระดับต่อเนื่อง

ทรานสมิตเตอร์ต่อเนื่องรายงานปริมาณหรือระดับ ส่วนสวิตช์จุดรายงานเงื่อนไขเกณฑ์ การป้องกันล้นเกี่ยวกับความปลอดภัยอาจใช้เซ็นเซอร์ต่อเนื่องที่อนุมัติหรืออุปกรณ์จุด ความเป็นอิสระ การวินิจฉัย การทดสอบพิสูจน์ และการกระทำสุดท้ายตามการประเมินความเสี่ยงและการออกแบบความปลอดภัย

การวัดอินเทอร์เฟซ

การวัดรอยต่อระหว่างน้ำมันกับน้ำต้องทำมากกว่าหาผิวบน เรดาร์แบบคลื่นนำอาจใช้ได้เมื่อชั้นบนส่งผ่านพลังงานได้เพียงพอและของเหลวทั้งสองมีความต่างทางไดอิเล็กทริกที่ตรวจจับได้ ตรวจความหนาและองค์ประกอบชั้นบน อิมัลชัน รูปแบบโพรบ และฟังก์ชันวัดรอยต่อที่รองรับ อย่าสมมติว่าทรานสมิตเตอร์แบบไม่สัมผัสหรือเรดาร์คลื่นนำทุกรุ่นรายงานได้ทั้งผิวบนและรอยต่อ

คำถามที่พบบ่อย

แบบไหนแม่นกว่ากัน เรดาร์หรืออัลตราโซนิก

เปรียบเทียบสเปกของรุ่นที่พิจารณากับความไม่แน่นอนเมื่อติดตั้งจริง ไม่ใช่ดูเพียงชื่อเทคโนโลยี เช่น 0.25% ของสแปน 10 ม. เท่ากับ 25 มม. แต่ต้องตรวจว่าเอกสารนิยามความคลาดเคลื่อนเป็นเปอร์เซ็นต์ของสแปน ช่วงวัด หรือค่าที่อ่าน รวมผลจากการติดตั้ง จุดอ้างอิง และกระบวนการในการตรวจรับภาคสนามด้วย

เรดาร์แทนความดันต่างบนถังแรงดันได้ไหม

ทำได้ในบางกรณี หากเรดาร์มีพิกัดรองรับความดัน อุณหภูมิ ตัวกลาง และข้อต่อ แม้ไม่ต้องแปลงความดันของเหลวด้วยความหนาแน่น แต่ยังต้องมีทางเดินสัญญาณที่เหมาะสมและยืนยันสมรรถนะในไอเหนือของเหลว การเปลี่ยนยังมีผลต่อการแยกระบบ การบำรุงรักษา ฟังก์ชันความปลอดภัย และขั้นตอนตรวจรับ จึงต้องประเมินมากกว่าตัวเซ็นเซอร์

เรดาร์คลื่นนำดีกว่าเรดาร์ไม่สัมผัสไหม

เรดาร์แบบคลื่นนำอาจช่วยเมื่อสัญญาณสะท้อนแบบไม่สัมผัสไม่น่าเชื่อถือ แต่เพิ่มโพรบสัมผัสตัวกลางและข้อจำกัดทางกล คราบ การเกาะพาดเชื่อม แรงบนโพรบ และเขตเปลี่ยนผ่านอาจทำให้ใช้ไม่ได้ สำหรับโฟมหรือของเหลวสะท้อนต่ำ ให้เปรียบเทียบแบบโพรบกับหลักฐานการใช้งานจริง แทนการถือว่าแบบคลื่นนำดีกว่าเสมอ

เรดาร์ 80 GHz แพงกว่า 26 GHz เสมอหรือไม่

ความถี่ไม่ได้กำหนดราคา เปรียบเทียบใบเสนอราคาที่มีข้อต่อกระบวนการ วัสดุ การอนุมัติ เอาต์พุต และขอบเขตบริการเทียบเท่ากัน รวมค่าติดตั้งและบำรุงรักษา เครื่องราคาถูกอาจต้องปรับคอถังหรือเพิ่มการเข้าถึงเพื่อทำความสะอาด ส่วนราคาเริ่มต้นสูงไม่ได้ยืนยันความเหมาะสมที่ดีกว่า

การวัดเพื่อซื้อขายต้องเป็นไปตามข้อกำหนดใด

เลือกระบบที่มีการอนุมัติและความไม่แน่นอนตรงตามผลิตภัณฑ์และเขตอำนาจ ระบบเรดาร์หรือเซอร์โวอาจเป็นตัวเลือก แต่เซ็นเซอร์เป็นเพียงส่วนหนึ่งของห่วงโซ่การวัดปริมาณ ต้องกำหนดข้อกำหนดการสอบเทียบถัง อุณหภูมิ ความหนาแน่น และการสอบกลับ ก่อนใช้ค่าที่อ่านเป็นปริมาณเพื่อซื้อขาย

ฉันต้องมีการรับรอง SIL ไหม

หากการวัดเป็นส่วนหนึ่งของฟังก์ชันนิรภัยด้วยเครื่องมือวัด ข้อกำหนดความปลอดภัยจะกำหนดระดับความสมบูรณ์เป้าหมายและหลักฐานอุปกรณ์ที่ยอมรับได้ ใบรับรองทรานสมิตเตอร์เพียงอย่างเดียวไม่ได้ยืนยันระดับของระบบเซ็นเซอร์ ตัวประมวลผลลอจิก และอุปกรณ์กระทำสุดท้ายรวมกัน สำหรับงานแสดงผลอย่างเดียว อย่าระบุ SIL เพื่อใช้แทนข้อกำหนดความแม่นยำ

การแนะนำเทคโนโลยีต้องใช้ตัวกลาง รูปทรงภาชนะ เงื่อนไขกระบวนการ ความไม่แน่นอนที่ต้องการ และอินเทอร์เฟซระบบควบคุมขอรับการแนะนำเทคโนโลยี

บทความที่เกี่ยวข้อง:การแก้ไขปัญหาทรานสมิตเตอร์วัดระดับแบบเรดาร์: 9 ข้อบกพร่องและวิธีแก้ไข|การวัดระดับในโฟม: เมื่อเรดาร์ทำงานและเมื่อไม่ทำงาน