Ultrazvučni mjerači nivoa za male projekte: Jesu li zaista vrijedni novca?

Menadžer fabrike mi je prošlog proljeća poslao e-mail proračunsku tabelu u kojoj je upoređivao četiri nivoa senzora za jedan rezervoar za doziranje od 2.000-litara. Cijene su se kretale od 80 do 950 dolara za u suštini isti posao: recite operateru kada treba dopuniti. Zbog tog širenja ovo pitanje se stalno postavlja. Negdje između jeftinog plivajućeg prekidača i potpuno opremljenogradarski predajniksjedi theultrazvučni mjerač nivoa, a za većinu malih tenkova to je opcija zbog koje ljudi na kraju požale najmanje -, ali ne uvijek.

Ovo nije članak "kupi ovo". To je vodič kroz koji trošak zapravo ide, gdje se ultrazvuk brzo isplati i gdje tiho postaje pogrešan izbor iako je izgledao najjeftinije na listi s citatima.

Šta se ovdje računa kao "mali projekat".

Pojam se olabavljeno raširi, pa ga vrijedi pričvrstiti. U ovom delu mali projekat znači:

Jedan rezervoar ili mali skup rezervoara - vode, hemikalija za doziranje, goriva ili procesne tečnosti - uglavnom ispod 10–15 metara visine
Radionica, mala linija za piće ili hranu, farma ili udaljena točka za nadzor bez namjenskog budžeta za instrumente
Neko u timu za održavanje, a ne inžinjer za kontrolu, radi instalaciju i povremeno rješava probleme

Razlog zbog kojeg je ovo važno: specifikacije napisane za cisternu u rafineriji ne prenose se čisto u cisternu za kišnicu iza skladišta. Logika kupovine je drugačija kada nema-inženjera koji bi čuvao opremu.

Kako senzor zapravo radi, jednostavnim riječima

Ultrazvučni predajnik se postavlja iznad tečnosti i ispaljuje zvučni impuls prema dole. Umnožava koliko dugo je jeku potrebno da se odbije od površine i vrati, a zatim to pretvara u daljinu i očitavanje nivoa. Ništa ne dodiruje tečnost, tako da nema ničega za korodiranje, premazivanje ili zamjenu -, što je veliki dio zašto se ova tehnologija tako često pojavljuje u tretmanu vode, preradi hrane i rukovanju lakim hemikalijama.

Većina jedinica opće namjene koje se prodaju za male rezervoare pokrivaju domete do otprilike 8-10 metara, a proizvođači nude modele užeg snopa-uglova posebno za tesna plovila, zajedno sa kraćim mrtvim trakama koje vraćaju upotrebljivu visinu rezervoara - sadrži nekoliko dobavljača koje sada grade posebno za instalacije sa ograničenim prostorom [{5}1}]. Taj detalj je važniji nego što izgleda - senzor sa širokim snopom ili dugom mrtvom trakom može ostaviti značajan komad malog rezervoara trajno nečitljivim, što niko ne primjećuje dok se rezervoar ne prelije tokom dopunjavanja-.

What is ultrasonic level sensor?

Za šta zapravo plaćate

Hardver

Jedinice{0}}početnog nivoa za rezervoare, bubnjeve i kante počinju od niskih stotina dolara, a osnovni modeli se kreću od oko 125 USD u zavisnosti od dometa i vrste izlaza [2]. Dođite do programabilnih releja, 4-20 mA izlaza i hemijski-otpornog kućišta kao što je PVDF ili nerđajući čelik, i obično ste u rasponu od 300 do 800 dolara. Verzije sa{10}otpornim na eksploziju ili dugotrajne verzije su veće.

Poređenja radi, beskontaktni radar je jedan nivo iznad cijene i općenito je bolji poziv za spremnike s miješalicama, unutrašnjom strukturom ili aplikacijama gdje je preciznost zaista bitna -, ali košta više i treba više vremena da se pravilno podesi - kompaktne radarske jedinice mogu zadržati preciznost unutar otprilike ±2 mm, što znači ultrazvuk na tečnostima, što znači ultrazvuk u odnosu na tečnost preciznost, uz odgovarajući korak više u cijeni [3].

Instalacija

Ovo je mjesto gdje ultrazvuk obično pobjeđuje za male postavke. Senzor se nalazi na vrhu rezervoara - bez rezanja u zid posude, nema bunara za mirovanje, nema-dozvole za rad za vlažnu armaturu. Tehnika održavanja općenito može postaviti osnovnu jedinicu i ožičiti za manje od sat vremena, posebno na modelima koji u potpunosti preskaču vanjski softver za konfiguraciju.

Tekuće održavanje

Pošto je samo lice sonde izloženo prostoru iznad rezervoara, a ne tečnosti, ultrazvučni senzori izbegavaju zaprljanje i mehaničko habanje koje na kraju ubija prekidače sa plovkom i merače izmenjivača u prljavim ili viskoznim medijima. Nekoliko proizvođača industrijskih-jedinica stavljaju na tržište decenije servisa bez planiranog održavanja u normalnim uslovima - neke teške-industrijske jedinice imaju ocjenu usluge iznad 20- godina [4]. Za rad bez ugovora o održavanju, to je često broj koji zapravo odlučuje o kupovini, a ne cijena naljepnice.

Integracija

Standardni analogni izlaz (4-20 mA ili 0-10V) se priključuje na skoro svaki PLC ili osnovni kontroler bez vlasničkog softvera. To održava mali-račun za integraciju projekta niskim, budući da niko ne mora licencirati alat za konfiguraciju ili poslati nekoga na obuku - što se može dogoditi sa naprednijim radarskim ili vođenim talasnim sistemima.

Brzo poređenje{0}}stvarnog svijeta

Mala operacija punjenja sa kojom sam radio bila je pokretanje dva prekidača za plutanje po rezervoaru - jedan za visoku količinu, jedan za nisku - na setu od četiri rezervoara za sirup. Prekidači su radili, sve dok nisu radili: ljepljivi ostaci iz sirupa povremeno su zaglavljivali krak plovka, a dva puta godišnje neko je morao izvlačiti prekidač i čistiti ga, što je značilo prvo isprazniti rezervoar. Prebacivanje na jedan ultrazvučni predajnik po rezervoaru sa izlazom od 4-20 mA vezan za postojeći PLC u potpunosti je eliminisao ciklus pražnjenja i čišćenja. Hardver je unaprijed koštao više od para plovki, ali rad ušteđen na dva isključenja godišnje vratio je tu razliku u prvih dvanaest mjeseci. To je obrazac koji se pojavljuje iznova i iznova na malim projektima: pobjeda nije u jediničnoj cijeni, već u onome što prestajete raditi nakon toga.

Gdje je ultrazvučni očigledan izbor

Čiste-do-umjereno-čiste tekućine u otvorenim ili ventiliranim rezervoarima - voda, blage hemikalije za doziranje, gorivo, skladište kišnice
Nadogradnja gdje urezivanje u postojeći rezervoar nije opcija
Udaljene lokacije ili lokacije bez posade, budući da manje pokretnih dijelova znači manje razloga za vožnju tamo
Budžetski{0}}ograničene male operacije gdje tačnost radarskog-nivoa jednostavno nije potrebna

Gdje je kratko - čak i na malom poslu

Pjena, teška para ili turbulentna površina

Mjerenje zavisi od čistog eha. Pjena, kondenzacija ili gusta para na prednjoj strani senzora raspršuju ili apsorbuju puls i proizvode nepouzdana očitavanja, a ovo je dobro-dokumentovana slaba tačka tehnologije u rezervoarima sa unutrašnjim preprekama ili teškom pjenom i parom [5]. Rezervoari za fermentaciju i neke aplikacije za otpadne vode redovno padaju u ovu zamku. Hidrostatički predajnik pritiska ili vođena radarska jedinica je obično bolja dugoročna-oklada, čak i uz ograničen budžet.

Unutrašnje opstrukcije

Merdevine, mešalice, grejne spirale i pregrade odbijaju lažne odjeke nazad do senzora. Radar uskog snopa-sa boljim odbijanjem prepreka često je vrijedan dodatnog trošenja kada tenk ima interni hardver na putu signala.

Strogi zahtjevi za preciznošću

Ultrazvučni mjerači imaju oko 0,25–0,5% preciznosti punog raspona, što pokriva većinu poslova skladištenja i doziranja udobno. Ako je procesu potrebno milimetarski-nivo ponovljivosti - precizan hemijski omjer doziranja, na primjer - veća preciznost radara - opet, otprilike ±2 mm na tečnostima i kašama - je odbranjiva potrošnja [3].

Tri pitanja prije nego što kupite

Da li je rezervoar ventiliran, sa relativno mirnom površinom?Ako da, ultrazvuk ostaje u igri.
Ima li unutrašnjih prepreka, teške pjene ili guste pare?Ako da, umjesto toga pogledajte radar ili hidrostatički senzor.
Da li vam je potrebna tačnost manja od 0,5%?Ako da, uštede na ultrazvučnom hardveru vjerovatno neće nadoknaditi troškove ponovne{0}}kalibracije ili odstupanja procesa u nastavku.

Ako je vaš rezervoar čist, ventiliran i bez unutrašnjih prepreka - što opisuje većinu malih komercijalnih i lakih{1}}industrijskih postavki - ultrazvučna je vjerovatno najisplativija-opcija na stolu, kombinujući niske troškove hardvera, minimalan rad na instalaciji i skoro-nulto održavanje tokom svog radnog vijeka.

FAQ

Da li je ultrazvučni mjerač nivoa dovoljno precizan za mali rezervoar?

Za većinu aplikacija za skladištenje, doziranje i praćenje zaliha, da. Preciznost od 0,25–0,5% punog dometa je više nego dovoljna za rezervoare ispod 10–15 metara. To postaje ograničenje samo za procese koji zahtijevaju ponovljivost milimetarskog-nivoa, kao što je precizno doziranje.

Koliko obično traje ultrazvučni senzor nivoa?

Jedinice industrijskog{0}}klasa se obično ocjenjuju decenijama neprekidnog rada bez planiranog održavanja, budući da pretvarač nikada ne dolazi u kontakt s tekućinom. Stvarni vijek trajanja u velikoj mjeri zavisi od uslova okoline - para, prašina i promjene temperature na prednjoj strani senzora ga skraćuju.

Mogu li se ultrazvučni senzori koristiti s korozivnim ili viskoznim tekućinama?

Često, da, upravo zato što senzor ne dodiruje medij. Ograničavajući faktor nije sama tečnost, već ono što se dešava na površini - pjene, teška para ili prskanje može ometati signal bez obzira na to o kojoj se tekućini radi.

Koji je glavni razlog zašto ultrazvučni mjerač daje nepouzdana očitanja?

Gotovo uvijek jedna od tri stvari: pjena ili para na prednjoj strani senzora, unutrašnja prepreka koja odražava lažni eho, ili mrtva traka koja je predugačka za visinu rezervoara. Provjera ova tri prije nego što okrivite senzor rješava većinu pritužbi na terenu.

Da li je ultrazvučni ili radar bolji izbor za kupca koji prvi put-putuje sa malim budžetom?

Za čist, ventilirani rezervoar bez unutrašnje strukture, ultrazvuk je obično -isplativija polazna tačka. Radar zarađuje višu cijenu kada rezervoar ima miješalice, ljestve ili druge prepreke, ili kada su zahtjevi za preciznošću neobično strogi.

Da li je ultrazvučnim senzorima nivoa potrebna rekalibracija nakon instalacije?

Mnogi modeli su unaprijed-kalibrirani ili samo-konfigurirani korištenjem prazne/potpune funkcije učenja tokom postavljanja, tako da je tekuća ponovna kalibracija rijetka u stabilnim radnim uvjetima. Izuzetak su rezervoari sa promenjenom unutrašnjom geometrijom ili dodatnim preprekama.

Final Thoughts

{0}}Ekonomičnost na malom projektu rijetko se svodi na broj u ponudi. Pojavljuje se kasnije - koliko dugo traje instalacija, da li je potrebno nešto zamijeniti nakon godinu dana korištenja i da li se senzor uključuje u ono što već imate ili vas prisiljava na novi softver. Ultrazvučni mjerači nivoa imaju tendenciju da pobjeđuju na sve tri tačke za čiste, ventilirane,-cisterne bez prepreka. Gdje gube također je predvidljivo: pjena, para, unutrašnji hardver ili tačnost zahtijevaju za koju tehnologija nikada nije napravljena.

Najsigurniji način za specifikaciju senzora je i dalje da ga uskladite sa stvarnim uslovima rezervoara, a ne sa samom cenom. Jedinica od 150 dolara koja daje loša očitanja u pjenastom rezervoaru nije jeftina - to je trošak koji još uvijek nije prikazan na fakturi.

Ako vagate opcije za određene dimenzije rezervoara -, medije, da li postoji pjena ili unutrašnja struktura koja treba da uzme u obzir -, pošaljite nam detalje i možemo vam pomoći da suzite koji tip senzora zapravo odgovara, a ne samo onaj koji prodajemo. Kontaktirajte naš tim za brzu preporuku i ponudu.

Kontaktirajte sada