Oba przetworniki mierzą poziom bezdotykowo, metodą echa - liczą czas powrotu fali odbitej od powierzchni medium. Różni je rodzaj fali: ultradźwięk wykorzystuje falę akustyczną, radar - falę mikrofalową. Z tej różnicy wynika prosta reguła wyboru: w typowych, spokojnych aplikacjach (zbiorniki, studnie, przepompownie, kanały otwarte) zwykle wystarczy tańszy ultradźwięk; gdy w grę wchodzi para, piana, pył, kondensacja lub wysoka temperatura procesowa - pewniejszy jest radar. Poniżej tłumaczymy, skąd ta różnica się bierze i jak dobrać konkretny przetwornik z oferty Uniprod.
Jak działa pomiar ultradźwiękowy
Sonda ultradźwiękowa emituje serie impulsów akustycznych, które odbijają się od powierzchni cieczy i wracają jako echo. Zmierzony czas przelotu fali jest przeliczany na odległość do lustra medium. Fala dźwiękowa potrzebuje ośrodka (powietrza) do propagacji, a jej prędkość zależy od temperatury - dlatego przetworniki Uniprod mają czujnik temperatury w sondzie i kompensację temperatury (manualną lub automatyczną), a głowica pomiarowa wyposażona jest w system usuwania skroplonej wilgoci i powłoki lodowej z czoła promiennika (dane z karty UniSonic_L). Typowy zakres rodziny ultradźwiękowej to 0,3-8 m przy dokładności rzędu 2 mm w bliskim zakresie i kącie wiązki ok. 10° (UniSonic_L).
To rozwiązanie sprawdzone i ekonomiczne wszędzie tam, gdzie powietrze nad lustrem cieczy jest stosunkowo czyste i spokojne: oczyszczalnie ścieków, przepompownie, zbiorniki buforowe i rezerwowe, studnie, komory czerpalne, pomiar przepływu w kanałach otwartych.
Jak działa pomiar radarowy
Radar emituje impulsy mikrofalowe (UniProbe_R - 5,8 GHz, UniProbe_R26 - 26 GHz), które również odbijają się od powierzchni medium i wracają jako echo analizowane pod kątem kształtu. Kluczowa różnica: fala elektromagnetyczna nie potrzebuje ośrodka i nie zależy od temperatury, ciśnienia, składu czy wilgotności atmosfery nad medium. Dzięki temu radar jest dużo mniej wrażliwy na warunki, które utrudniają pomiar akustyczny. Karta UniProbe_R wprost wskazuje zastosowania: ciecze parujące i wzburzone z dużą zawartością piany, media o niskiej stałej dielektrycznej, ścieki i szlamy z kożuchem z piany, a także zbiorniki z paliwami, reaktory chemiczne i silosy.
Radar obsługuje też znacznie większe zakresy (UniProbe_R do 30 m dla cieczy, UniProbe_R26 do 73 m dla materiałów sypkich) oraz trudniejsze warunki procesowe - temperatura procesowa do +177°C z anteną PTFE i ciśnienie do 5 bar (karta UniProbe_R). Mierzy też materiały sypkie i szlamy, nie tylko ciecze.
Ultradźwięk vs radar - porównanie
| Kryterium | Ultradźwięk | Radar |
|---|
| Zasada | echo fali akustycznej (wymaga powietrza) | echo fali mikrofalowej (niezależne od ośrodka) |
| Para wodna / kondensacja | wrażliwy - para tłumi i rozprasza falę; potrzebny system usuwania skroplin | odporny - para nie wpływa na mikrofale (karta UniProbe_R: ciecze parujące) |
| Piana | wrażliwy - piana pochłania dźwięk | znacznie odporniejszy (karta UniProbe_R: ścieki i szlamy z kożuchem piany) |
| Pył / zapylenie | wrażliwy | odporniejszy; do silnie pylących sypkich - UniProbe_R26 (26 GHz) |
| Wpływ temperatury powietrza | tak - wymaga kompensacji temperatury | brak wpływu |
| Temperatura procesowa | sonda do +60°C (UniSonic_L) | do +177°C z anteną PTFE (UniProbe_R) |
| Ciśnienie | aplikacje bezciśnieniowe | do 5 bar (UniProbe_R) |
| Zakres pomiarowy | 0,3-8 m (UniSonic_L) | do 30 m ciecze / 73 m sypkie (UniProbe_R / R26) |
| Mierzone media | przede wszystkim ciecze | ciecze, szlamy, materiały sypkie |
| Koszt | zwykle niższy | zwykle wyższy |
Kiedy wybrać ultradźwięk, a kiedy radar
Wybierz ultradźwięk, gdy aplikacja jest typowa i ekonomicznie wrażliwa: czysta lub lekko zanieczyszczona ciecz, otwarty zbiornik lub studnia, spokojne lustro, zakres do kilku metrów, brak intensywnej pary, piany czy pyłu. To naturalny wybór dla większości oczyszczalni, przepompowni i zbiorników buforowych.
Wybierz radar, gdy nad medium występuje para, mgła, intensywna kondensacja, gruba warstwa piany lub zapylenie; gdy proces jest gorący lub pod ciśnieniem; gdy zakres przekracza kilka-kilkanaście metrów; albo gdy mierzysz materiały sypkie lub szlamy. Radar jest droższy, ale w trudnych warunkach daje stabilny pomiar tam, gdzie ultradźwięk gubi echo.
Gdy warunki są graniczne (np. okresowo pojawiająca się para lub piana), warto skonsultować dobór - czasem tańszy ultradźwięk w wersji odpornej na wilgoć wystarczy, a czasem inwestycja w radar zwraca się niezawodnością.
Dobór przetwornika - warunek i model
| Warunek aplikacji | Zalecany przetwornik |
|---|
| Typowy pomiar poziomu cieczy, kompletny system sonda + przetwornik | UniSonic_L |
| Kompaktowy pomiar ultradźwiękowy cieczy (zintegrowany) | UniSonic_CL |
| Zintegrowany przetwornik do środowiska o wysokim nasyceniu parą wodną, możliwe zalewanie | UniSonic_HL |
| Jak wyżej, ale bez stałego zasilania (praca bateryjna) | UniSonic_HLB |
| Wysoka wilgotność otoczenia, wykonanie w obudowie | UniSonic_Lbox |
| Sama sonda ultradźwiękowa na sygnał prądowy | UniSonic_S |
| Kompaktowy przetwornik ultradźwiękowy na sygnał prądowy | UniProbe_U |
| Najmniejszy kompaktowy przetwornik ultradźwiękowy cieczy | UniProbe_MiniU |
| Para, piana, niska stała dielektryczna, większy zakres, ciśnienie - ciecze i szlamy (5,8 GHz) | UniProbe_R |
| Materiały sypkie i silnie pylące, bardzo duży zakres (26 GHz) | UniProbe_R26 |
Nie masz pewności, która metoda sprawdzi się w Twojej instalacji? Opisz warunki procesowe (medium, para/piana/pył, temperatura, ciśnienie, zakres) i skontaktuj się z nami - dobierzemy odpowiedni przetwornik poziomu Uniprod. |
