Măsurarea continuă a nivelului este esenţială pentru controlul inventarului, fiabilitatea proceselor şi siguranţa operaţională în rezervoarele industriale şi silozuri, în care este stocată şi procesată o varietate mare de lichide şi substanţe solide în vrac.
Principiul de măsurare a timpului de propagare oferă o soluţie fiabilă pentru monitorizarea continuă a nivelului. Acesta funcţionează prin emiterea de impulsuri ultrasonice sau impulsuri radar, care sunt reflectate la suprafaţa fluidului şi recepţionate înapoi de senzor. Perioada de timp dintre transmitere şi recepţionare este utilizată pentru calcularea distanţei faţă de suprafaţă. Dacă geometria rezervorului este cunoscută, nivelul poate fi stabilit cu mare precizie.
Undele ultrasonice sunt generate mecanic prin intermediul elementelor piezoelectrice şi sunt reflectate graţie diferenţelor de densitate dintre aer şi fluid. Undele radar, pe de altă parte, sunt electromagnetice şi reflectă pe baza modificărilor din constanta dielectrică relativă a fluidului (valoarea c.c.). În funcţie de aplicaţie, semnalele radar pot fi transmise liber în rezervor sau pot fi ghidate de-a lungul unei sonde.
Pentru a afla cum funcţionează principiul de măsurare, vizionaţi videoclipul.
Prezentare generală a avantajelor oferite de Micropilot şi Levelflex
- Măsurarea continuă a nivelului pentru lichide şi substanţe solide în vrac
- Performanţă fiabilă indiferent de spumă sau turbulenţă
- Măsurarea fără contact minimizează uzura şi necesarul de întreţinere
- Adecvare pentru mediile dificile cu un nivel înalt de presiune, temperatură sau abur
- Opţiuni flexibile de instalare cu radar de măsurare în spaţiu liber sau radar cu undă ghidată
Zilnic, o varietate extrem de mare de fluide este umplută, dar şi evacuată din rezervoarele de depozitare. Astfel de fluide sunt, de exemplu, apa potabilă, sucurile de fructe, uleiurile şi combustibilii, acizii, saramurile, dar poate fi vorba şi de solide, precum pietriş, peleţi din plastic sau pulberi. Deoarece aceste produse poate avea proprietăţi complet diferite, este disponibilă o varietate mare de principii de măsurare pentru detectarea acestora. De exemplu, măsurarea continuă a nivelului lichidelor sau substanţelor solide în vrac conform metodei timpului de propagare.
În jurul anului 1910, Alexander Behm a reuşit să localizeze obiecte cu ajutorul undelor sonore reflectate. Aşa-numita ecolocaţie reprezintă principiul de măsurare ultrasonică. Încă din anul 1886, în timp ce lucra la demonstrarea experimentală a undelor electromagnetice, Heinrich Rudolf Hertz a descoperit că undele radio erau reflectate de obiectele metalice. Acest lucru a constituit baza pentru măsurare, conform principiului microundelor sau radarului. Să analizăm mai atent modul în care această metodă de măsurare funcţionează.
Instrumentele de măsurare a timpului de propagare detectează în mod continuu nivelul din rezervoare şi silozuri. Sunt emise impulsuri ultrasonice sau radar, care sunt reflectate pe suprafaţa fluidului, iar apoi sunt recepţionate din nou de senzor. Distanţa dintre instrument şi suprafaţa produsului pot fi calculate prin măsurarea timpului de propagare. Undele ultrasonice sunt unde mecanice. Impulsurile ultrasonice sunt generate piezoelectric şi sunt reflectate pe suprafaţa fluidului de schimbarea densităţii dintre aer şi fluid.
Intervalul de timp măsurat şi analizat de instrument între momentul transmiterii şi momentul recepţionării impulsului reprezintă măsurarea directă a distanţei dintre membrana senzorului şi suprafaţa fluidului. Totuşi, microundele sau undele radar sunt unde electromagnetice. Impulsurile radar sunt generate electromagnetic şi sunt reflectate pe suprafaţa fluidului de schimbarea constantei dielectrice. Impulsurile radar de înaltă frecvenţă pot fi transmise către fluid de-a lungul unei tije sau pot fi emise liber într-un rezervor.
Măsurarea timpului de propagare, demonstrată aici prin exemplul impulsurilor radar libere emise, funcţionează atât în lichide, cât şi în solide. Impulsurile emise sunt reflectate de la suprafaţa fluidului şi sunt detectate de instrument. Timpul de propagare a impulsului determină distanţa dintre transmiţător şi suprafaţă utilizând propagarea cunoscută a vitezei. În cazul impulsurilor radar, aceasta este viteza luminii.
Nivelul poate fi calculat cu uşurinţă luând în considerare înălţimea rezervorului. Instrumentele Endress+Hauser de măsurare a timpului de propagare măsoară nivelul chiar şi în aplicaţii cu presiuni şi temperaturi înalte, în diferite tipuri de vapori sau în fluide agresive, cu suprafeţe lichide turbulente sau cu spumă pe suprafaţa lichidă. Noi avem soluţia adecvată pentru orice aplicaţie. Endress+Hauser.
