Cảm biến mức siêu âm so với cảm biến mức Radar

Máy phát mức radar đã được sử dụng nhiều lần để đo mức độ khiến nó trở nên phổ biến hơn cảm biến mức siêu âm có hiệu quả hơn trong các nhà máy xử lý nước thải. Mặc dù công nghệ cấp radar trong một thời gian dài, được coi là phương pháp tốt nhất do tính chính xác và hiệu suất của nó, nhưng nó không nằm trong trường hợp ứng dụng nước thải. Các ứng dụng này sử dụng phép đo mức không tiếp xúc, máy đo mức siêu âm mà họ thấy có lợi ích cụ thể áp dụng cũng như hiệu quả về chi phí. Bài viết này đưa ra so sánh giữa các cảm biến radar và máy phát mức siêu âm cũng như đưa ra các tình huống cụ thể trong đó các dụng cụ siêu âm được coi là hiệu quả hơn radar.

Dụng cụ cấp

Các nhà máy nước và nước thải cần thời gian đo thời gian là mức độ cũng như phát hiện mức giới hạn để đảm bảo quản lý nước, quy trình kỹ thuật và an toàn. Theo dõi và kiểm soát mực nước giúp tối ưu hóa các hoạt động như dòng chảy chất lỏng, quy trình xử lý và tính toán và kiểm soát chi phí.
Không có một công nghệ duy nhất có thể quản lý tất cả các quy trình do đó mọi công nghệ được sử dụng cho các nhiệm vụ cụ thể tùy thuộc vào vật liệu, điều kiện và điều kiện môi trường. Các tùy chọn cài đặt là một sự cân nhắc tuyệt vời khác được tính đến trong khi lựa chọn công nghệ để sử dụng. Chọn công nghệ tốt nhất cho mọi ứng dụng là rất quan trọng để đảm bảo đo lường, kiểm soát và chi phí thành công. Nhiều công nghệ cũng có thể được sử dụng trong trường hợp chi phí không phải là vấn đề chính.

Cảm biến mức siêu âm so với cảm biến mức radar

• Máy phát mức siêu âm và radar không gian tự do thường được sử dụng trong trường hợp cần đo mức liên tục vì chúng mang lại nhiều lợi thế hơn bất kỳ công nghệ nào khác.
• Cảm biến mức siêu âm sử dụng tinh thể piezo để tạo ra xung cơ học được phóng ra từ màng cảm biến. Do sự thay đổi mật độ không khí và môi trường, sóng âm có thể phản xạ từ bề mặt của môi trường quá trình. Màng cảm biến nhận xung phản xạ trong khoảng thời gian tương tự như khoảng cách giữa màng cảm biến và bề mặt trung bình. Vì khoảng cách hiệu chuẩn trống được lập trình khi cảm biến được vận hành, thiết bị có thể đưa ra mức bằng cách trừ khoảng cách từ khoảng cách hiệu chuẩn trống.
• Sau đó, cảm biến mức siêu âm sẽ gửi một xung đến bề mặt của chất lỏng hoặc chất rắn để xác định mức bể. Nó cũng đo thời gian bay cho tín hiệu được phản xạ. Một xung siêu âm cần không khí như một phương tiện truyền tải. Nó hoạt động theo tốc độ của âm thanh trong không khí. Do đó, nó không thể được sử dụng để đo mức trên chân không. Nếu có các loại khí như nitơ (N2), carbon dioxide (CO2) và metan trong cảm biến hoặc bề mặt, nó sẽ dẫn đến âm thanh vận tốc khác nhau dẫn đến sai số đo lớn.
• Radar hoạt động theo nguyên tắc bay theo thời gian như mức siêu âm. Sự khác biệt giữa chúng là nó sử dụng vi sóng tần số cao được sản xuất từ ăng ten. Trái ngược với sóng âm phản xạ theo sự thay đổi mật độ, sóng vi ba hoạt động theo sự thay đổi hằng số điện môi của môi trường quá trình. Sóng vi ba không cần không khí như một máy phát vì chúng là điện từ. Do đó, máy phát mức radar, do đó, thích hợp để sử dụng trong chân không hoặc sự hiện diện của các loại khí khác ngoài không khí fro. Một thiết bị đo mức radar được sử dụng để gửi lò vi sóng đến chất lỏng hoặc chất rắn và đo thời gian bay cho tín hiệu phản xạ để xác định mức.

Ứng dụng máy phát siêu âm

• Cảm biến đo mức siêu âm được áp dụng trong nhiều loại ứng dụng bao gồm lưu vực nước mưa, giếng ướt và hóa chất nước thải. Họ linh hoạt cần ít bảo trì.
• Những người dùng khác tránh các cảm biến đo mức siêu âm bởi vì trong quá khứ họ đã cung cấp các phép đo sai do kết quả của sự ngưng tụ. Tuy nhiên, có những cảm biến siêu âm đi kèm với tự động làm sạch giúp loại bỏ các lỗi ngưng tụ. Nó hoạt động bằng cách theo dõi màng biên độ cảm biến. Ngưng tụ được phát hiện bằng cách làm giảm biên độ. Thiết bị sau đó tăng các tinh thể tần số piezo do đó tạo ra hiệu ứng tự làm sạch giúp giải phóng màng cảm biến khỏi hiệu ứng làm ẩm của ngưng tụ. Do đó, tính năng này cho phép người dùng sử dụng công nghệ siêu âm mà không lo lắng về sự ngưng tụ.
• Một cảm biến mức cũng được sử dụng trong phép đo mức flume và đập biến đổi nó thành tốc độ dòng chảy bằng đường cong QH. Nhiều cảm biến siêu âm đi kèm với một đường cong QH được lập trình sẵn cho các loại khói và đập khác nhau. Các công cụ khác cho phép nhập thủ công một bảng được sử dụng trong khói hoặc đập không chuẩn. Điều này giúp loại bỏ các chi phí phụ liên quan đến công nghệ radar.
• Thiết bị đo siêu âm cũng được sử dụng để đo lưu vực nước mưa do đó để bảo vệ các nhà máy xử lý nước thải khỏi quá tải. Nó có thể làm điều này bằng cách đo tất cả các biến cùng với chỉ một cảm biến mức trong lưu vực được kết nối với một mức được truyền kết nối cách cảm biến khoảng 1.000 feet.
• Máy đo mức siêu âm là nhỏ do đó có thể được gắn ở những nơi chật hẹp như trần nhà. Nó cũng có thể đảm bảo chỉ số đo cao trong ống để bảo vệ chống ngập ngay cả khi nó ở dưới nước. Nếu sử dụng trong nhà với nhiệt độ thấp, nên sử dụng máy sưởi để ngăn chặn sự hình thành băng cho các phép đo đáng tin cậy.
• Hai cảm biến đo mức được sử dụng với một cảm biến được cài đặt ngược dòng và xuôi dòng để đo mức chênh lệch cấp khi làm sạch màn hình thanh cơ. Các mức kết quả sẽ gần bằng nhau khi màn hình sạch. Tuy nhiên, thượng nguồn tăng lên khi màn hình thanh bẫy các mảnh vỡ và rắn.

Ứng dụng đo mức radar

Radar được coi là một lựa chọn tốt hơn là một số ứng dụng nước thải hơn cảm biến mức siêu âm. Khi bọt tích tụ trên bề mặt, radar chắc chắn sẽ hoạt động tốt hơn siêu âm.
Radar thực hiện hoàn hảo trong quá trình tiêu hóa bùn. Đây là một quá trình mà vi khuẩn có thể được tiến hành trong tiêu hóa hiếu khí hoặc tiêu hóa kỵ khí. Bùn trong cả hai quá trình được chuyển đổi thành các hợp chất đơn giản hơn từ protein và đường. Các chất phân hủy được sử dụng trong quy trình luôn tạo ra bọt và các loại khí khác do đó máy phát mức siêu âm không thể được sử dụng trong quy trình này. Do các cảm biến siêu âm sử dụng tốc độ âm thanh trong không khí, không gian trống có thể chứa các loại khí khác ngoài không khí có thể dẫn đến sai số đo lớn. Trong trường hợp này, radar là một lựa chọn tốt hơn so với các thiết bị siêu âm.

Phần kết luận

Radar có thể là một phép đo mức tuyệt vời và là sự lựa chọn hiệu suất cao trong nhiều ứng dụng; tuy nhiên, nó có thể không phải là một lựa chọn tốt trong hầu hết các ứng dụng nước thải. Các thiết bị siêu âm mới nhất đi kèm với các tính năng phù hợp cho ứng dụng nước thải. Ngoài ra, chúng có hiệu quả về chi phí, hiệu quả và an toàn do đó nên được lựa chọn khi lựa chọn dụng cụ cho các ứng dụng nước thải.