Den Niveau ass ee vun de wichtegen Zilparameter vun der industrieller Prozessiwwerwaachung. Bei der kontinuéierlecher Niveaumessung vu verschiddene Panzer, Siloen, Becken, etc. ass et schwéier, Niveauinstrumenter ze hunn, déi all Aarbechtsbedingungen erfëllen kënnen, wéinst der grousser Villfalt vun de Feldbedingungen.
Dorënner ginn Radar- an Ultraschall-Niveaumesser wäit verbreet an kontaktlose Miessinstrumenter benotzt. Also, wat ass den Ënnerscheed tëscht engem Radar-Niveaumesser an engem Ultraschall-Niveaumesser? Wat ass de Prinzip vun dësen zwou Miessmethoden? Wat sinn d'Virdeeler vum Radar-Niveaumesser an dem Ultraschall-Niveaumesser?
Éischtens, Ultraschallniveaumeter
Mir nennen d'Schallwelle mat enger Frequenz vu méi wéi 20 kHz allgemeng Ultraschallwellen. Ultraschallwelle sinn eng Aart mechanesch Wellen, dat heescht mechanesch Schwéngungen am elastesche Medium an engem Ausbreedungsprozess. Si ass charakteriséiert duerch héich Frequenz, kuerz Wellenlängt, e klengt Diffraktiounsphänomen a gutt Richtungswirkung, a kann zu enger Strahlen- a Richtungsausbreedung ginn.
D'Ultraschalldämpfung a Flëssegkeeten a Feststoffer ass ganz kleng, sou datt d'Penetratiounsfäegkeet staark ass, besonnesch a liichten, opaken Feststoffer. Ultraschall kann Zénger Meter laang penetréieren, wouduerch Onreinheeten oder Grenzflächen eng bedeitend Reflexioun hunn. Ultraschallniveaumessung ass d'Benotzung vun dëser Funktioun.
An der Ultraschalldetektiounstechnologie, egal wéi eng Zort Ultraschallinstrument et ass, ass et néideg elektresch Energie an Ultraschallemissioun ëmzewandelen an dann zréck an elektresch Signaler ze empfänken. Den Apparat fir dës Funktioun ze erfëllen, gëtt Ultraschallwandler genannt, och als Sond bekannt.
Wärend der Aarbecht gëtt den Ultraschallwandler iwwer dem gemoossenen Objet placéiert an emittéiert eng Ultraschallwell no ënnen. D'Ultraschallwell geet duerch d'Loftmedium, gëtt zréckreflektéiert wann se d'Uewerfläch vum gemoossenen Objet beréiert, a gëtt vum Wandler empfaangen an an en elektrescht Signal ëmgewandelt. Nodeems dëst Signal detektéiert gouf, wandelt den elektroneschen Detektiounsdeel et an e Niveausignal fir d'Uweisung an d'Ausgab ëm.
Zwee, Radar-Niveaumesser
De Betribsmodus vum Radar-Niveaumeter ass dee selwechte wéi dee vum Ultraschall-Niveaumeter, an de Radar-Niveaumeter benotzt och de senden-reflektéierenden-empfangsaktiven Modus. Den Ënnerscheed ass, datt d'Miessung vum Radar-Ultraschall-Niveaumeter haaptsächlech vum Ultraschallwandler ofhänkt, während de Radar-Niveaumeter vum Héichfrequenzkapp an der Antenn ofhänkt.
Ultraschall-Niveaumesser benotze mechanesch Wellen, während Radar-Niveaumesser ultrahéich Frequenzen (e puer G bis Zénger vu G-Hertz) elektromagnetesch Wellen benotzen. Elektromagnetesch Wellen reesen mat Liichtgeschwindegkeet, an d'Reeszäit kann duerch elektronesch Komponenten an e Niveausignal ëmgewandelt ginn.
En anere übleche Radar-Niveaumesser ass e guidéierte Wellenradar-Niveaumesser.
E Radar-Niveaumeter, deen op dem Prinzip vun der Zäitdomänreflektometrie (TDR) baséiert. Den elektromagneteschen Impuls vum Radar-Niveaumeter verbreet sech mat Liichtgeschwindegkeet laanscht de Stahlkabel oder d'Sond. Wann en op d'Uewerfläch vum gemoossene Medium trëfft, gëtt en Deel vum Impuls vum Radar-Niveaumeter reflektéiert fir en Echo ze bilden an dee selwechte Wee zréck an den Impulsstartgerät ze fléissen. D'Distanz tëscht dem Sender an der Uewerfläch vum gemoossene Medium ass proportional zu der Ausbreedungszäit vum Impuls, während där d'Héicht vum Flëssegkeetsniveau berechent gëtt.
Drëttens, d'Virdeeler an Nodeeler vu Radar- an Ultraschallniveaumeter
1. D'Ultraschallgenauegkeet ass net sou gutt wéi déi vum Radar;
2. Wéinst der Bezéiung tëscht Frequenz an Antennegréisst ass de Radar-Niveaumesser mat méi héijer Frequenz méi kleng a méi einfach ze installéieren;
3. Well d'Radarfrequenz méi héich ass, ass d'Wellenlängt méi kuerz, an et gëtt eng besser Reflexioun op gebéiten, festen Uewerflächen;
4. D'Blannfläch vun der Radarmiessung ass méi kleng wéi déi vun der Ultraschallmiessung;
5. Wéinst der méi héijer Radarfrequenz ass de Radarstralwénkel kleng, d'Energie ass konzentréiert an d'Echofäegkeet ass verbessert, während et dozou bäidréit, Interferenzen ze vermeiden;
6. Am Verglach mat Ultraschall-Niveaumesser, déi mechanesch Wellen benotzen, gëtt de Radar grondsätzlech net vum Vakuum, Waasserdamp an der Loft, Stëbs (ausser Graphit, Ferrolegierungen an aner héich dielektresch Stëbs), Temperatur- an Drockännerungen beaflosst;
Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 18. September 2023