Радарлық деңгей өлшегіштерін және ультрадыбыстық деңгей өлшегіштерін салыстыру

I. Жұмыс принциптеріндегі айырмашылықтар

• Радар деңгей өлшегіштері: жоғары жиілікті электромагниттік толқындар шығарады (әдетте 6 ГГц, 26 ГГц немесе 80 ГГц). Толқындар ортаның бетінен шағылысады, ал өлшегіш сұйықтық деңгейін беру мен қабылдау арасындағы уақыт айырмашылығына негіздеп есептейді.

• Ультрадыбыстық деңгей өлшегіштері: Ультрадыбыстық толқындарды шығарады (жиілігі әдетте 20 кГц-200 кГц). Дыбыс толқындары ортаның бетінен шағылысады, ал деңгей беру мен қабылдау арасындағы уақыт айырмашылығын пайдаланып анықталады.

II. Артықшылықтарды салыстыру

Радар деңгей өлшегіштерінің артықшылықтары

1. Қоршаған орта факторларына иммунитет

• Электромагниттік толқындардың таралуына ауа ылғалдылығы, температура, қысым, шаң немесе бу әсер етпейді дерлік. Олар шаңы көп цемент силостары, буы көп пісіру цистерналары немесе коррозиялық газ орталары сияқты қатал орталарда тұрақтылықты сақтайды.

• Мысал: Тыңайтқыш зауыттарындағы аммиак цистерналарында ультрадыбыстық сигналдар аммиакпен оңай әлсірейді, бірақ радар қалыпты жұмыс істейді.

2. Қолданылатын орталардың кең ауқымы

• Тұтқырлығы жоғары, ұшқыш немесе жоғары коррозиялық орталарды (мысалы, шикі мұнай, қышқыл-сілті ерітінділері), сондай-ақ қатты бөлшектерді (мысалы, көмір, кен) және көбікті сұйықтықтарды өлшеуге жарамды.

• Дыбыс толқындарының ортада сіңірілуіне қатысты ешқандай алаңдаушылық жоқ (жоғары тұтқырлықтағы сұйықтықтары бар ультрадыбыстық өлшегіштер үшін жиі кездесетін мәселе).

3. Ұзартылған өлшеу қашықтығы және жоғары дәлдік

• Әдеттегі диапазон: 0,1 м-100 м (кейбір модельдер 200 м-ге дейін). Өлшеу дәлдігі әдетте ±0,1% FS (толық масштабта) құрайды, жоғары жиілікті радар үшін дәлдік жоғарырақ (мысалы, 80 ГГц).

• Ультрадыбыстық өлшегіштердің әдетте максималды диапазоны 0,1 м-10 м және дәлдігі ±0,5% FS құрайды, қателіктер ұзақ қашықтықта артады.

4. Күшті кедергіге қарсы қабілет

• Механикалық діріл немесе электромагниттік кедергілерге әсер етпейді, бұл оларды тығыз қозғалтқыштары, сорғылары немесе басқа жабдықтары бар өнеркәсіптік орындар үшін өте қолайлы етеді.

Ультрадыбыстық деңгей өлшегіштерінің артықшылықтары

1. Төмен құны

• Қарапайым технология өндіріс шығындарын төмендетеді, бұл оларды негізгі өлшеу талаптары бар бюджеттік шектеулі сценарийлерге (мысалы, қарапайым су ыдыстары, таза су сақтау ыдыстары) жарамды етеді.

2. Орнату және жөндеуді жеңілдету

• Күрделі параметрлер конфигурациясы жоқ (радардан айырмашылығы, ол орташа диэлектрлік тұрақтыларды орнатуды қажет етеді). Пайдалану және техникалық қызмет көрсету үшін аз дағдылар қажет.

3. Металл емес контейнерлермен жақсы үйлесімділік

• Пластик, шыны немесе басқа металл емес контейнерлер үшін ультрадыбыстық толқындар контейнер қабырғасы арқылы өлшенуі мүмкін (қабырғаға орнатылған кезде), ал радар контейнер қабырғасының шағылысуларына байланысты дәлдік мәселелеріне тап болуы мүмкін.

III. Кемшіліктерді салыстыру

Радар деңгей өлшегіштерінің кемшіліктері

1. Жоғары құны

• Сатып алу құны әдетте ультрадыбыстық есептегіштерге қарағанда 3-10 есе жоғары, бұл оларды арзан, кең ауқымды қарапайым өлшеу сценарийлеріне жарамсыз етеді.

2. Қатаң орнату талаптары

• Контейнерлердің ішіндегі араластырғыштар немесе баспалдақтар сияқты кедергілер электромагниттік толқындарға кедергі келтіруі мүмкін, бұл соқыр аймақтарды болдырмау үшін дәл калибрлеуді қажет етеді. Шағылысу кедергісін болдырмау үшін орнату цистерна қабырғаларынан алыс болуы керек.

• Төмен диэлектрлік тұрақты орталар үшін (мысалы, бензин, сұйытылған газ) әлсіз шағылысу сигналдары мамандандырылған модельдерді (мысалы, бағытталатын толқынды радар) қажет етуі мүмкін.

3. Техникалық қызмет көрсетудің жоғары күрделілігі

• Ақаулықтарды жою кәсіби білімді қажет етеді. Мысалы, майға немесе кірге малынған жоғары жиілікті радар антенналары сигналдың шағылысуын әлсіретеді және үнемі тазалауды қажет етеді.

Ультрадыбыстық деңгей өлшегіштерінің кемшіліктері

1. Қоршаған орта факторларына бейімділік

• Дыбыс толқындары ауа ылғалдылығымен, температурамен, шаңмен немесе бумен оңай әлсірейді. Өлшеу қателіктері жоғары ылғалдылықта (мысалы, қағаз фабрикаларында), шаңды (мысалы, шахта силостарында) немесе жоғары температуралы (>60℃) ортада артады немесе толығымен сәтсіз болады.

• Мысал: Қазандықтың бу құбырларының жанында ультрадыбыстық сигналдар қатты бұзылады, ал радар әсер етпейді.

2. Қолданылатын орталар шектеулі

• Дыбыс толқындарын сіңіру немесе шашырауға байланысты жоғары тұтқырлықты, ұшқыш немесе көпіршікті сұйықтықтарды (мысалы, асфальт, сыра ашыту сорпасы) өлшеу мүмкін емес. Сондай-ақ қатты бөлшектерге (шашырайтын дыбыс толқындарына бейім) жарамсыз.

3. Шектеулі диапазон және дәлдік

• Максималды диапазон әдетте <10 м болады, дәлдік қашықтыққа қарай төмендейді. Төмен 液位 (<0,5 м) өлшемдері соқыр аймақтың кедергісіне бейім.

IV. Қолданылатын сценарийлердің қысқаша мазмұны

​

V. Қорытынды

• Радар деңгей өлшегіштері күрделі жұмыс жағдайларында (қатал орталарда, арнайы орталарда, ұзақ қашықтықтарда) жақсы жұмыс істейді, бірақ олардың құны жоғары және орнату/техникалық қызмет көрсету талаптары қатаңырақ.

• Ультрадыбыстық деңгей өлшегіштері қарапайым жағдайларға (қалыпты температура, таза орта, қысқа қашықтықтар) жарамды, олардың құны төмен және пайдалану оңай, бірақ кедергіге қарсы мүмкіндіктері әлсіз.

Таңдау нақты жағдайларға (қоршаған орта, орта, ауқым, бюджет) негізделуі керек, қажет болған жағдайда жарамдылығын тексеру үшін жергілікті жерде сынақтан өткізу ұсынылады.