Ultrasonik ve Radar Seviye Ölçümü: Hatalar ve Ödünleşimler

Ultrasonik ve radar seviye ölçümü çoğu zaman menzil ve fiyat karşılaştırmasına indirgenir. Fark basınç eklendiğinde başka bir soru önem kazanır: hangi proses değişimi sahte bir seviye değişimi üretebilir? Ultrason akustik yola, radar kullanılabilir elektromanyetik yansıma sinyaline, basınca dayalı hesap ise sıvı yoğunluğuna ve basınç referansına bağlıdır.

Üç cihaz da bozuk olmadan farklı sonuçlar verebilir

Seviyesi sabitken içeriği veya çalışma koşulları değişen bir tank düşünün. Basınç vericisi yoğunlukla ilişkili basınç değişimini doğru algılıyor olabilir. Ultrasonik cihaz değişen gaz boşluğundan farklılaşmış yansıma alabilir. Köpük geliştikçe radar başka yansımayı izleyebilir. Hangi cihazın değişeceğine karar vermeden önce uyuşmazlığı teşhis ipucu olarak ele alın.

Proses için “seviye”nin ne anlama geldiğini belirtin: köpük altındaki sıvı, gaz kabarcıkları içeren tabakanın üstü, hacim dönüşümü girdisi veya pompa kontrol değeri. Gereken ölçüm yüzeyi ve referans üzerinde anlaşılmadan farklı fiziksel özelliklere tepki veren cihazlar adil karşılaştırılamaz.

Ultrasonik ve radar seviyesi: sıvı üzerindeki yolu inceleyin

Yüzey üstü ultrasonik cihaz mesafeyi sesin uçuş süresinden hesaplar. Sıcaklık kompanzasyonu amaçlanan uygulamadaki sıcaklık etkisini giderir; ancak gaz bileşimindeki her değişimi kendiliğinden düzeltmez. Buhar boşluğunu, sensör sıcaklığını, yoğuşmayı ve dönüştürücü ile yüzey arasındaki engelleri inceleyin. Diğer yönlerden yeterli bir menzil özelliği, bu yolun kullanılabilir kalacağını kanıtlamaz.

Serbest uzay radarı elektromanyetik dalgalar kullanır ve ses hızına bağlı değildir. Bu, bir akustik bağımlılığı kaldırır; her montaj sorununu değil. Anten kirlenmesi, zayıf yansıma, köpük ve istenmeyen yansımalar yine değerlendirilmelidir. Aynı şekilde radar ölçüm ilkesi, gövdesinin, contasının veya proses bağlantısının basınç ya da vakum anma değerini kanıtlamaz.

Sıvı tankı için METRAVON MV-RD14, değerlendirilecek tanımlı bir 80 GHz lens anten seçeneği sunar. Kullanımı gerçek akışkana ve montaj düzenine göre kontrol edilmelidir. Ultrasonik seçim kılavuzu, mevcut akustik yolun korunup korunamayacağını değerlendirirken yararlıdır.

Fark basınç, basıncı seviyeye dönüştürür

Homojen sıvı içeren basit açık tankta hidrostatik basınç p = rho x g x h ilişkisini izler. Burada rho yoğunluk, g yerçekimi ivmesi, h ise basınç referansı üzerindeki sıvı yüksekliğidir. Referans düzeni değişmezken basınçtan yükseklik hesaplamak varsayılan veya ölçülen yoğunluk gerektirir.

Örnek olarak gerçek sıvı yüksekliğini 2.00 m, kalibrasyon yoğunluğunu 800 kg/m3 alın. Yükseklik sabitken gerçek yoğunluk 900 kg/m3 olursa ideal gösterilen yükseklik 2.00 x 900 / 800 = 2.25 m olur. 0.25 m fark, mutlaka verici hatasından değil, yoğunluk varsayımından kaynaklanır. Bu basitleştirilmiş hesaptır; METRAVON performans özelliği değildir.

Kapalı tankta buhar basıncı da hesaba katılmalıdır. Doğru düzenlenmiş fark basınç ölçümü, diğer tarafa uygun basınç referansı uygulayarak ortak buhar basıncı bileşenini giderebilir. Referans hatları, uzak diyafram contaları ve bunların sıcaklık davranışı montaja özgü etkiler getirir. Seçilen düzeni ve kalibrasyonu inceletin; açık tank hesabını tam bir kapalı tank tasarımı saymayın.

Yalnızca gösterilen değeri değil, olası nedeni test edin

Ekipman sağlıyorsa ham ölçümü kaydedin. Radar veya ultrason için hesaplanmış seviye ile birlikte mesafeyi veya yansıma bilgisini saklayın. Fark basınçta basınç okumasını ve dönüşüm ayarlarını saklayın. Yalnızca son yüzde kaydedilirse ölçüm aralığı dönüşümündeki değişiklik sensör sorunu sanılabilir.

Okumaları eşleşen zamanlarda ve referans kotlarında karşılaştırın. Bir cihaz tank tavanından, diğeri daha düşük kottaki basınç bağlantısından ölçüyorsa önce bu datumları uzlaştırın. Sınırları bilinen bağımsız referans kullanın; eski cihaz yalnızca daha uzun süredir kurulu olduğu için referans değildir.

Ardından şikâyetle ilişkili koşullarda karşılaştırmayı tekrarlayın: farklı ürün partisi, sıcaklık değişimi, dolum veya yinelenen köpük durumu. Güvenli çalışma sınırlarını ve onaylı erişim prosedürlerini koruyun. Gelişigüzel teşhis adımı olarak basınç bağlantısını değiştirmeyin veya basınçlı sistemi açmayın.

Seçim soruları

Q1. Radar her zaman ultrason veya DP’den daha doğru mu?

Hayır. Amaçlanan montajdaki belirtilmiş cihaz performansını, prosesin ve dönüşümün getirdiği hatalarla birlikte karşılaştırın. Uygun bir basınç düzeneği kötü monte edilmiş radardan daha iyi sonuç verebilir. Katalog doğruluk değeri kurulu sistem karşılaştırmasını tek başına sonuçlandıramaz.

Q2. Yoğunluk değişimi ne zaman basınç ölçümünü yeniden değerlendirme nedenidir?

Oluşan seviye hatası prosesin kabul edebileceğini aştığında ve güvenilir kompanzasyon bulunmadığında veya uygulanamadığında. Önce beklenen yoğunluk aralığındaki etkiyi tahmin edin. Yüzeye mesafe ölçen yöntem bu dönüşüm bağımlılığından kaçınabilir; ancak kendi yansıma ve montaj koşullarının uygunluğu yine doğrulanmalıdır.

Q3. Sıcaklık kompanzasyonu ultrasoniği her buhara uygun yapabilir mi?

Hayır. Seçilen cihazın gerçekte neyi kompanze ettiğini ve hangi gaz koşulları için belirtildiğini kontrol edin. Sıcaklık sensörü değişen gaz karışımını tek başına tanımaz. Belirsiz akustik yolu açıklığa kavuşturmak için tedarikçinin uygulama sınırlarını veya temsili testi kullanın.

Q4. Radar sıvı yoğunluğu kompanzasyonu gerektirir mi?

Mesafeye dayalı sıvı seviyesi hidrostatik yoğunluk dönüşümünü kullanmaz. Ancak bu seviyeyi kütleye dönüştürmek yine yoğunluk gerektirir; sıvı özellikleri de yansımanın uygunluğunu etkileyebilir. Mesafe ölçümünü sistemde daha sonra yapılan envanter hesabından ayırın.

Q5. Hangi seçeneğin montajı daha ucuzdur?

Uygulanabilir tüm kurulumu fiyatlandırın. Mevcut nozullar, basınç bağlantıları, erişim, contalar, kablolama ve devreye alma maliyet sıralamasını değiştirebilir. Çıplak vericiyi montaj işini ve saha testini içeren başka teklifle karşılaştırmayın.

Q6. Hangi bilgiler değişim incelemesini yararlı kılar?

Mevcut düzeni, belirti eğilimini, akışkan değişikliklerini, çalışma koşullarını ve hatayı değerlendirmek için kullanılan referansı gönderin. Radar alternatifinde tank ve nozul çizimini dahil edin. METRAVON’dan sıvı radar uygulamasını incelemesini isteyin; genel bir teknoloji değişimi talep etmek yerine bu kanıtlara göre değerlendirme yapılmalıdır.

Özet

Fiziksel bağımlılıkları proseste kontrol altında kalan ölçüm yöntemini seçin. Teşhiste akustik yol sorunlarını, yansıma seçimi sorunlarını ve basınçtan seviyeye dönüşüm hatalarını ayırın. Yararlı karşılaştırma üç teknolojinin koşulsuz sıralaması değil, referansı ve çalışma koşulları dahil beklenen kurulu sistem sonucudur.