เครื่องส่งสัญญาณระดับแบบเรดาร์เทียบกับอัลตราโซนิก: แบบใดเหมาะกับสภาวะในถังของคุณ
เครื่องมือทั้งสองวัดระยะจากสัญญาณสะท้อนกลับ แต่อัลตราโซนิกขึ้นกับสภาวะทางเสียงตลอดเส้นทางผ่านก๊าซ เรดาร์ใช้คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าและไม่ต้องมีก๊าซเพื่อแพร่คลื่น ควรเปรียบเทียบรุ่นจริง บรรยากาศใช้งาน พื้นผิว และการติดตั้ง ส่วนลดราคาคงที่หรือชื่อย่านความถี่ไม่อาจบอกได้ว่าแบบใดจะใช้งานได้
เครื่องมือสองแบบกับหลักการวัดร่วมกัน
เครื่องส่งสัญญาณอัลตราโซนิกปล่อยคลื่นเสียงแล้วประเมินคลื่นสะท้อนจากพื้นผิว หลายแบบใช้หัวแปลงเดียวกันส่งและรับ จึงมีข้อจำกัดระยะใกล้ ความถี่ ระยะอับ และขีดจำกัดใช้งานขึ้นกับแต่ละรุ่น
เครื่องส่งสัญญาณเรดาร์ใช้สัญญาณแม่เหล็กไฟฟ้า แบบพัลส์และแบบ FMCW ประมวลผลสัญญาณสะท้อนต่างกัน เสาอากาศแบบไม่สัมผัสแผ่คลื่นเข้าในภาชนะ ส่วนเรดาร์แบบนำคลื่นใช้โพรบสายส่งที่สัมผัสวัสดุ สมรรถนะขึ้นกับชุดอุปกรณ์ที่เลือกและสภาวะกระบวนการ
| คุณสมบัติ | อัลตราโซนิก | เรดาร์ |
|---|---|---|
| ตัวพาสัญญาณ | เสียงผ่านบรรยากาศที่ใช้วัด | สัญญาณแม่เหล็กไฟฟ้า |
| สภาวะก๊าซ | ต้องประเมินความเร็วเสียงและการลดทอน | ไอความหนาแน่นสูงและคราบสะสมยังอาจมีผล |
| สุญญากาศ | ต้องมีตัวกลางเสียงที่เหมาะสมและความดันที่อนุญาต | คลื่นไม่ต้องอาศัยก๊าซ แต่ชุดอุปกรณ์ยังต้องมีพิกัดสุญญากาศ |
| พื้นผิววัสดุ | ตรวจสัญญาณเสียงสะท้อน โฟม และความปั่นป่วน | ตรวจการสะท้อน โฟม และการติดตามเป้าหมาย |
| ความแม่นยำและบริเวณใกล้หัววัด | ใช้ข้อมูลรุ่นที่ตรงและสภาวะอ้างอิง | ใช้ข้อมูลรุ่นที่ตรงและสภาวะอ้างอิง |
| ต้นทุน | ขอใบเสนอราคาปัจจุบันที่ตรงข้อกำหนด | รวมขอบเขตการติดตั้งและบริการ |
อัลตราโซนิกไม่ได้ขึ้นกับค่าคงที่ไดอิเล็กทริกของของเหลวในลักษณะเดียวกับเรดาร์ อย่างไรก็ตาม เรดาร์ไม่สัมผัสที่เหมาะสมก็วัดของเหลวค่าความยอมให้ไฟฟ้าต่ำบางชนิดได้ ค่าความยอมให้ไฟฟ้าที่สภาวะสถิตเพียงอย่างเดียวไม่ยืนยันว่าเรดาร์วัดไฮโดรคาร์บอนไม่ได้ หรืออัลตราโซนิกเหมาะกับก๊าซและความดันนั้น
เหตุใดความเร็วเสียงจึงเป็นข้อมูลจำเพาะที่ต้องพิจารณา
ตัวอย่างคำนวณในอากาศแห้งภายในช่วงอุณหภูมิจำกัดใช้ v ประมาณ 331.3 + 0.606 T หน่วย m/s โดย T เป็นอุณหภูมิองศาเซลเซียส ตารางสมมติระยะจริง 6.00 m และเครื่องยังใช้ความเร็วที่ 20 องศา เป็นตัวอย่างความคลาดเคลื่อนระยะที่ไม่ชดเชย ไม่ใช่สมรรถนะของรุ่นสมัยใหม่ที่มีการชดเชย
| อุณหภูมิอากาศ | ความเร็วเสียง | ระยะที่แสดงเมื่อระยะจริงเป็น 6.00 m | ความคลาดเคลื่อน |
|---|---|---|---|
| 0 °C | 331.3 m/s | 6.22 m | +0.22 m |
| 20 °C | 343.4 m/s | 6.00 m | 0 |
| 40 °C | 355.5 m/s | 5.80 m | −0.20 m |
| 60 °C | 367.7 m/s | 5.60 m | −0.40 m |
| 80 °C | 379.8 m/s | 5.42 m | −0.58 m |
ภายใต้สมมติฐานนี้ ระยะที่แสดงที่ 80 องศาเซลเซียสสั้นไปประมาณ 0.58 m หากคำนวณระดับจากความสูงอ้างอิงลบระยะ ความคลาดเคลื่อนนี้ทำให้ระดับที่แสดงสูงเกินจริง ห้ามนำผลคำนวณนี้ไปอ้างเป็นความคลาดเคลื่อนทั่วไปของหน้างาน
เครื่องอัลตราโซนิกสมัยใหม่อาจใช้เซนเซอร์อุณหภูมิในตัวหรือแยกภายนอกและการชดเชยอื่น ตรวจว่าจุดวัดอุณหภูมิอยู่ที่ใดและเป็นตัวแทนของเส้นทางเสียงหรือไม่ การแบ่งชั้นอุณหภูมิหรือส่วนผสมก๊าซที่เปลี่ยนไปอาจทำให้ยังมีความคลาดเคลื่อน แม้มีการแก้อุณหภูมิเฉพาะจุดแล้ว
การแพร่คลื่นเรดาร์ก็อาจเปลี่ยนตามคุณสมบัติก๊าซ โดยเฉพาะไอความหนาแน่นสูงหรือไอน้ำในสภาวะรุนแรง ใช้ข้อมูลการประยุกต์ของรุ่นที่เลือกและการชดเชยที่จำเป็น อย่าอนุมานค่าชดเชยสากลจากดัชนีหักเหทางแสงหรือเกณฑ์ความดันค่าเดียว
ส่วนประกอบก๊าซ: สาเหตุความคลาดเคลื่อนที่มักถูกมองข้าม
องค์ประกอบก๊าซเปลี่ยนความเร็วเสียงเช่นเดียวกับอุณหภูมิ เปรียบเทียบส่วนผสมจริงในกระบวนการกับการชดเชยที่เครื่องรองรับ แทนการสมมติว่าไนโตรเจน คาร์บอนไดออกไซด์ หรือก๊าซชีวภาพทุกสภาวะมีพฤติกรรมเหมือนอากาศ
หากสมมติความเร็วเสียง 269 m/s แต่เครื่องใช้ 343 m/s ระยะจริง 6.00 m จะถูกรายงานประมาณ 7.65 m เมื่อคำนวณระดับจากความสูงอ้างอิงลบระยะ ระดับจะต่ำเกินจริง ไม่ใช่สูงเกินจริง ความเร็วที่สมมตินี้แสดงทิศทางและขนาดของผลคำนวณ ต้องตรวจข้อมูลก๊าซจริงเสมอ
ถังปฏิกรณ์ที่คลุมด้วยก๊าซ ถังย่อย และภาชนะกู้คืนตัวทำละลายจึงต้องทบทวนองค์ประกอบก๊าซ ความดัน และอุณหภูมิที่เปลี่ยนไป ค่าที่แสดงคงที่ไม่ใช่หลักฐานอิสระว่าสมมติฐานการแพร่คลื่นที่ตั้งไว้ยังถูกต้อง

กรณีที่อัลตราโซนิกเป็นทางเลือกที่เหมาะสม
อัลตราโซนิกยังเป็นทางเลือกเมื่อเป็นไปตามข้อกำหนดด้านความดัน อุณหภูมิ พื้นผิว และเส้นทางเสียง เปรียบเทียบใบเสนอราคาปัจจุบันกับหลักฐานบำรุงรักษาหลังติดตั้ง แทนการคิดว่าราคาถูกกว่าหรือง่ายกว่าเสมอ
- บ่อรวมน้ำสะอาดและน้ำเสีย ตรวจโฟม ความปั่นป่วน ความชันอุณหภูมิ และการเข้าถึงจริง ทั้งอัลตราโซนิกและเรดาร์อาจเหมาะสม
- การเก็บสารเคมีที่อุณหภูมิแวดล้อม ตรวจความเข้ากันได้ทางเคมี องค์ประกอบไอ ความดัน และขอบเขตกระบวนการทั้งหมด อย่ายอมรับจากอุณหภูมิเก็บเพียงอย่างเดียว
- การวัดในรางเปิดและรางวัดอัตราการไหล เซนเซอร์อัลตราโซนิกวัดผิวน้ำจากด้านบนโดยไม่สัมผัส และรางให้รูปทรงที่คงที่และทราบแน่นอน
- วัสดุค่าความยอมให้ไฟฟ้าต่ำ อัลตราโซนิกไม่ต้องมีเกณฑ์ไดอิเล็กทริก แต่บรรยากาศทางเสียงและพิกัดกระบวนการยังสำคัญ ควรเทียบเรดาร์ เรดาร์นำคลื่น และทางเลือกอื่นที่เหมาะกับงานด้วย
- ช่วงวัดสั้นและงานแจ้งเตือน ตรวจบริเวณที่วัดได้ การตอบสนอง และโครงสร้างระบบป้องกันที่ต้องการ ถังเล็กไม่ได้อยู่ในระยะอับของเรดาร์ทุกรุ่นโดยอัตโนมัติ
เงื่อนไขที่ต้องตรวจสอบก่อนเลือก
คำอธิบายงานควรระบุสภาวะที่จะรวมในการทบทวนการใช้งานและการทดสอบรับมอบ ไม่มีเงื่อนไขต่อไปนี้ที่จัดลำดับผ่านหรือไม่ผ่านแบบเดียวกันได้กับทุกรุ่น
| เงื่อนไข | การประเมินอัลตราโซนิก | การประเมินเรดาร์ |
|---|---|---|
| ความดันต่ำหรือสุญญากาศ | การแพร่เสียงและความดันที่อนุญาต | พิกัดความดันของชุดอุปกรณ์ทั้งหมด |
| ไอหรือความชันอุณหภูมิ | องค์ประกอบ การชดเชย และสภาวะเส้นทาง | ผลของก๊าซ การควบแน่น และขีดจำกัดรุ่น |
| โฟมหรือวัสดุลอย | ผิวสะท้อนที่ต้องการและคุณภาพสัญญาณกลับ | ผิวที่ต้องการ การทะลุผ่าน และส่วนเผื่อสัญญาณสะท้อน |
| ฝุ่นในอากาศ | การลดทอนขณะเติม | สมรรถนะของรุ่น เสาอากาศ และสภาวะเติม |
| คราบสะสมหรือการควบแน่น | สภาพหัวแปลงและการทำความสะอาด | สภาพเสาอากาศ/ซีลและวิธีทำความสะอาดที่ได้รับอนุมัติ |
| พื้นผิวเคลื่อนไหว | เป้าหมายตัวแทนและการตอบสนอง | การติดตาม การกรอง และการตอบสนองแบบพลวัต |
ความผิดปกติที่สัมพันธ์กับการเติมควรนำไปตรวจสัญญาณรบกวนจากทางเข้า ความปั่นป่วน โฟม ฝุ่น ไฟเลี้ยง หรือการเปลี่ยนค่าตั้ง เวลาที่เกิดช่วยจำกัดขอบเขตสอบสวน แต่ระบุสาเหตุแน่ชัดเพียงอย่างเดียวไม่ได้
โฟม: เงื่อนไขที่ชี้ขาดหลายโครงการ
โครงสร้าง ความชื้น การนำไฟฟ้า และความหนาของโฟมเปลี่ยนสัญญาณสะท้อนของทั้งสองเทคโนโลยีได้ ระบุว่าต้องการระดับของเหลวใต้โฟมหรือผิวโฟม แล้วทดสอบเครื่องที่เสนอกับสภาวะตัวแทน
| สภาพพื้นผิว | สิ่งที่ต้องกำหนด | หลักฐานที่ต้องการ |
|---|---|---|
| พื้นผิวขณะเติมอากาศ | ระดับของเหลวหรือผิวฟอง/โฟม | เปรียบเทียบระหว่างเติมอากาศจริง |
| โฟมเปียกที่คงอยู่นาน | ขอบเขตผิวที่ต้องการและความหนาที่คาด | การติดตามตลอดการเปลี่ยนสภาวะกระบวนการ |
| โฟมแห้งหรือโฟมที่เปลี่ยนแปลง | การลดทอนและพฤติกรรมเมื่อสูญเสียสัญญาณสะท้อน | สัญญาณในสภาวะเลวร้ายที่สุดและการตอบสนองเมื่อขัดข้อง |
| ชั้นแข็ง ไขมัน หรือเศษวัสดุ | พื้นผิวใดสะท้อนความต้องการของกระบวนการ | การสังเกตอิสระและการคงช่องทางเข้าถึง |
อย่าเลือก 26 GHz หรือ 80 GHz จากตารางโฟมที่อ้างว่าใช้ได้ทั่วไป การติดตั้งที่ทำงานได้เป็นหลักฐานที่มีประโยชน์สำหรับชุดและกระบวนการนั้น แต่การเปลี่ยนเครื่องยังต้องมีการทบทวนการใช้งานและการรับมอบเป็นเอกสาร

ต้นทุนตลอดห้าปี
เปรียบเทียบต้นทุนตลอดอายุโดยใช้สมมติฐานเฉพาะหน้างานด้านอุปกรณ์ การติดตั้ง การตรวจ การทำความสะอาด การทดสอบที่จำเป็น และการหยุดชะงัก ต้นทุนสัมพัทธ์และช่วงบำรุงรักษาไม่ใช่คุณสมบัติคงที่ของเทคโนโลยี
| องค์ประกอบต้นทุน | ข้อมูลที่ต้องใช้สำหรับทั้งสองทางเลือก |
|---|---|
| อุปกรณ์ | ใบเสนอราคาปัจจุบันตามชุดอุปกรณ์ที่ระบุ |
| การติดตั้ง | การยึดติด ไฟเลี้ยง สาย และการเปลี่ยนระบบรับสัญญาณ |
| การบำรุงรักษา | อัตราเกิดคราบที่สังเกต วิธีที่อนุมัติ และการเข้าถึง |
| ความพร้อมใช้งาน | หลักฐานจากสถานะเดินเครื่องที่ต้องการ |
| การเปรียบเทียบตลอดอายุ | ระยะเวลาที่ระบุ สมมติฐาน และความไวต่อเวลาหยุด |
ทั้งสองแบบไม่มีจุดคุ้มทุนสองปีที่ใช้ได้ทั่วไป เปรียบเทียบการติดตั้งที่ตรงข้อกำหนดและระบุสมมติฐานการบำรุงรักษาหรือการหยุดชะงักที่ไม่แน่นอนก่อนยอมรับข้อสรุปต้นทุนรวม
ตัดสินใจจากข้อมูลที่มีอยู่แล้วอย่างไร
การตัดสินใจต้องใช้ข้อเท็จจริงสี่ข้อ ซึ่งมีอยู่ในโรงงานแล้วทั้งหมด
1. ถังทำงานในช่วงความดันของเครื่องที่เสนอ รวมถึงสภาวะสุญญากาศหรือไม่
2. ก๊าซ ความชันอุณหภูมิ ไอน้ำ ฝุ่น หรือของเหลวควบแน่นใดอาจกระทบเส้นทางวัด
3. มีโฟมบนผิวในช่วงใดของรอบผลิตหรือไม่ ให้ถามผู้ปฏิบัติงาน ไม่ใช่อาศัยแผ่นข้อมูล
4. บันทึกความขัดข้องและบำรุงรักษาแสดงอะไร และสาเหตุใดได้รับการยืนยันแทนการคาดเดา
เก็บเครื่องเดิมไว้เมื่อหลักฐานยืนยันว่าทำหน้าที่ที่ต้องการได้ หากมีสภาวะเกินขีดความสามารถ ให้เทียบทางเลือกที่เหมาะและระบุการทดสอบรับมอบ เรดาร์ไม่ใช่คำตอบอัตโนมัติสำหรับบรรยากาศหรือพื้นผิวที่วัดยากทุกกรณี
คำถามที่พบบ่อย
คำถาม1. เครื่องส่งสัญญาณอัลตราโซนิกทำงานในสุญญากาศได้หรือไม่
อัลตราโซนิกต้องมีตัวกลางเสียงและอยู่ในสภาวะความดันที่อนุญาต อย่ากำหนดความดันต่ำสุดค่าเดียวให้ทุกรุ่น เรดาร์ไม่ต้องอาศัยก๊าซในการแพร่คลื่น แต่ชุดทั้งหมดต้องมีพิกัดตรงสุญญากาศและกระบวนการ
คำถาม2. เรดาร์แม่นยำกว่าอัลตราโซนิกหรือไม่
ไม่เสมอไป เปรียบเทียบข้อมูลจำเพาะจริง ความไม่แน่นอนหลังติดตั้ง สภาวะอ้างอิง และสถานะเดินเครื่องที่ต้องการ อัลตราโซนิกที่เหมาะกับงานทำหน้าที่ได้ ขณะที่เรดาร์ที่ติดตั้งไม่เหมาะอาจจับเป้าหมายผิด
คำถาม3. เครื่องส่งสัญญาณเรดาร์ต้องมีท่อสงบหรือไม่
ไม่เสมอไป ทั้งสองเทคโนโลยีอาจใช้โครงสร้างลดการแกว่งที่ออกแบบเหมาะสมเมื่อมีเหตุผลรองรับ ตรวจรูปทรง การแลกเปลี่ยนของเหลว การเปรอะเปื้อน และคำแนะนำรุ่น อย่าคิดว่าท่อเป็นข้อบังคับหรือวิธีแก้สากล
คำถาม4. อัลตราโซนิกวัดของแข็งในไซโลได้หรือไม่
อัลตราโซนิกและเรดาร์รุ่นที่เหมาะสมวัดงานของแข็งบางประเภทได้ ต้องประเมินความลาดผิว ฝุ่น ระยะ และผลระดับหรือปริมาตรที่ต้องการ ความถี่เพียงอย่างเดียวไม่กำหนดความเหมาะสมกับวัสดุเทกอง
คำถาม5. แบบใดถูกกว่า
ใช้ใบเสนอราคาปัจจุบันภายใต้ข้อกำหนดเดียวกันและข้อมูลบำรุงรักษาหน้างาน ไม่มีส่วนลดระดับตลาดหรือจุดคุ้มทุนตลอดอายุที่เชื่อถือได้และใช้กับการติดตั้งอัลตราโซนิกและเรดาร์ทุกแห่ง
คำถาม6. การคลุมด้วยไนโตรเจนกระทบเครื่องส่งสัญญาณเรดาร์หรือไม่
อาจกระทบ ขึ้นกับความดัน อุณหภูมิ องค์ประกอบ และเครื่องมือ ผลของก๊าซทั่วไปอาจน้อย แต่สภาวะไอที่รุนแรงต้องประเมินเฉพาะรุ่นและชดเชยตามจำเป็น
