Seviye ölçüm yöntemlerine tam bir kılavuz: statik basınç, ultrasonik, radar ve optik
Su arıtmasından petrokimyasallara kadar değişen endüstrilerde seviye ölçümü kritik bir parametredir.Karşılaştırıyoruz.Dört yaygın olarak kullanılan seviye ölçüm yöntemi̇ çalışma ilkeleri, avantajları, sınırlamaları ve ideal uygulama senaryoları ̇ böylece bilinçli bir seçim yapabilirsiniz.
Statik basınç (hidrostatik) seviyesinin ölçümü
İlkeBir sıvı sütununun uyguladığı hidrostatik basınç temelinde:
Belirli bir derinlikte basınç = Sıvı yoğunluğu × Yerçekimi hızlandırması × Sıvının yüksekliği.
Bir tankın altındaki bir basınç verici bu basıncı ölçer ve daha sonra seviyeye dönüştürür.
Avantajlar
- Basit, uygun maliyetli ve kanıtlanmış
- Çeşitli tank şekillerinde çalışır
- Temiz sıvılar için yüksek doğruluk
Sınırlar
- Sıvı yoğunluğu bilgisi gerektirir (yoğunluk değişiklikleri doğruluğu etkiler)
- Değişken yoğunlukta katı maddeler veya çamurlar için ideal değildir
- Sensör, işlem ortamıyla temas halinde olmalıdır.
Tipik Uygulamalar
- Su depoları, kimyasal depolama tankları, atık su çukurları
Ultrasonik Seviye Ölçümü
İlkeYüksek frekanslı ses dalgalarını kullanır:
- Değiştiriciler sıvı yüzeyine karşı ultrasonik bir darbe yayıyor.
- Geri dönüş zamanı ölçülür ve mesafe / seviyeye dönüştürülür.
Avantajlar
- Temassız ölçüm
- Hareketli parça yok → düşük bakım
- Çoğu sıvı ve bazı katı maddelerle çalışır.
Sınırlar
- Köpük, buharlar, toz, türbülans ve sıcaklıktan etkilenen doğruluk
- Değiştirici ve yüzey arasında açık bir yol gerektirir
Tipik Uygulamalar
- Su arıtma tankları, tahıl silosları, gıda endüstrisi kapları
Radar (mikrodalga) seviye ölçümü
İlkeElektromanyetik (mikrodalga) dalgaları kullanır:
- Radar antenleri ürünün yüzeyine doğru darbeler yayar.
- Yansıtılan sinyalleri seviye hesaplamak için ölçülür.
İki ana tür:NabızlıveFMCW (Frequency Modulated Continuous Wave)Radar.
Avantajlar
- Temassiz, sıcaklık, basınç, buhar veya toz tarafından etkilenmeyen
- Çok yüksek doğruluk
- Zorlu koşullarda çalışmak (buhar, köpük, yüksek basınç)
Sınırlar
- Daha yüksek başlangıç maliyeti
- Doğru anten seçimi ve montajı gerektirir
Tipik Uygulamalar
- Petrol ve gaz depolama tankları, kimyasal reaktörler, yüksek basınçlı kazanlar
Optik (lazer veya fotonik) seviye ölçümü
İlkeİki ana yaklaşım:
- Lazer mesafe ölçümü: yüzeye bir lazer ışını gönderir ve yansıma süresini ölçer.
- Optik nokta sensörleri: ışık kırılımı kullanarak sıvının varlığını/yokluğunu tespit eder.
Avantajlar
- Son derece hızlı yanıt
- Belirli uygulamalar için yüksek hassasiyet
- İletişimsiz seçenekler mevcut
Sınırlar
- Lazer sistemleri pahalı olabilir.
- Optik nokta sensörleri sadece tek bir seviye noktasında ölçer.
- Şeffaflık, renk veya yüzey yansıtıcılığından etkilenen performans
Tipik Uygulamalar
- Yüksek hassasiyetli tank ölçümü, ambalaj hatları, yarı iletken sıvısı
Yan yana karşılaştırma
Özellik / Yöntem |
Statik basınç |
Ultrasonik |
Radar |
Optik |
İletişim / İletişimsiz |
İletişim |
İletişimsiz |
İletişimsiz |
Her iki seçenek |
Medya Türü |
Sıvılar |
Sıvılar/Katı maddeler |
Sıvılar/Katı maddeler |
Çoğunlukla sıvılar |
Doğruluk |
Yüksek (denetime bağlı) |
Orta |
Çok yüksek |
Yüksek |
Çevre Direnci |
Orta derecede |
Buharlara/ köpüklere duyarlı |
Harika. |
Değişken |
Maliyet |
Düşük |
Orta |
Yüksek |
Orta yüksek |
Seçim Mantığı
- Bütçe dostu sabit yoğunluklu sıvılar→ Statik basınç
- Temiz tanklar için temassız→ Ultrasonik
- Zorlu endüstriyel ortam, en yüksek doğruluk→ Radar
- Hızlı, kesin tespit veya hassas mesafe ölçümü→ Optik
Son DersDüzlük ölçümünde "tek boyutlu" bir denge yoktur.İşlem koşulları,Doğruluk gereksinimleri,kurulum kısıtlamaları, vebütçeHer bir teknolojinin nasıl çalıştığını anlamak ve güçlü yanları ve trade-offları, güvenilir ve uzun vadeli performans için ilk adımdır.