Поређење радарских и ултразвучних нивомера

I. Разлике у принципима рада

• Радарски нивомери: Емитују електромагнетне таласе високе фреквенције (обично 6 GHz, 26 GHz или 80 GHz). Таласи се рефлектују од површине медијума, а мерач израчунава ниво течности на основу временске разлике између преноса и пријема.

• Ултразвучни мерачи нивоа: Емитују ултразвучне таласе (фреквенција обично 20kHz-200kHz). Звучни таласи се рефлектују од површине медијума, а ниво се одређује помоћу временске разлике између преноса и пријема.

II. Поређење предности

Предности радарских нивомера

1. Имунитет на утицаје околине

• Ширење електромагнетних таласа готово да не утиче на влажност ваздуха, температуру, притисак, прашину или пару. Они одржавају стабилност у тешким условима као што су силоси за цемент са високом концентрацијом прашине, резервоари за кување са високом концентрацијом паре или корозивна гасовита окружења.

• Пример: У резервоарима амонијака у постројењима за производњу ђубрива, ултразвучни сигнали се лако ослабљују амонијаком, али радар функционише нормално.

2. Шири спектар применљивих медија

• Погодно за мерење високовискозних, испарљивих или веома корозивних медија (нпр. сирове нафте, кисело-алкалних раствора), као и чврстих честица (нпр. угља, руде) и пенастих течности.

• Нема забринутости због апсорпције звучних таласа у медијуму (чест проблем код ултразвучних мерача са течностима високог вискозитета).

3. Већа удаљеност мерења и већа тачност

• Типичан опсег: 0,1 м-100 м (неки модели до 200 м). Тачност мерења је генерално ±0,1% FS (пуне скале), са већом прецизношћу за високофреквентне радаре (нпр. 80 GHz).

• Ултразвучни мерачи обично имају максимални опсег од 0,1 м до 10 м и тачност од ±0,5% FS, са грешкама које се повећавају на већим удаљеностима.

4. Јача способност спречавања сметњи

• Отпорни на механичке вибрације или електромагнетне сметње, што их чини идеалним за индустријске локације са густим моторима, пумпама или другом опремом.

Предности ултразвучних нивомера

1. Нижи трошкови

• Једноставнија технологија резултира нижим трошковима производње, што их чини погодним за сценарије са ограниченим буџетом и основним захтевима за мерење (нпр. обични резервоари за воду, резервоари за складиштење чисте воде).

2. Лакша инсталација и отклањање грешака

• Нема сложене конфигурације параметара (за разлику од радара, који захтева подешавање диелектричних константи медијума). Потребно је мање вештине за рад и одржавање.

3. Боља компатибилност са неметалним контејнерима

• За пластичне, стаклене или друге неметалне контејнере, ултразвучни таласи могу да мере кроз зид контејнера (код зидне инсталације), док радар може имати проблема са тачношћу због рефлексија од зида контејнера.

III. Поређење недостатака

Недостаци радарских нивомера

1. Виши трошкови

• Трошкови куповине су обично 3-10 пута већи од трошкова ултразвучних мерача, што их чини непогодним за јефтине, једноставне сценарије мерења великих размера.

2. Строги захтеви за инсталацију

• Препреке попут мешалица или мердевина унутар контејнера могу ометати електромагнетне таласе, што захтева прецизну калибрацију како би се избегле слепе зоне. Инсталација мора бити далеко од зидова резервоара како би се спречило сметње од рефлексије.

• За медијуме са ниском диелектричном константом (нпр. бензин, течни гас), слаби рефлексни сигнали могу захтевати специјализоване моделе (нпр. радар са вођеним таласима).

3. Већа сложеност одржавања

• Решавање проблема захтева стручно знање. На пример, високофреквентне радарске антене прекривене уљем или прљавштином ослабиће одраз сигнала и захтеваће редовно чишћење.

Недостаци ултразвучних нивомера

1. Осетљивост на факторе околине

• Звучни таласи се лако ослабљују влажношћу ваздуха, температуром, прашином или паром. Грешке мерења се повећавају или потпуно нестају у окружењима са високом влажношћу (нпр. фабрике папира), прашњавим (нпр. силоси рудника) или високом температуром (>60℃).

• Пример: У близини парних цеви котла, ултразвучни сигнали су озбиљно поремећени, док радар остаје непромењен.

2. Ограничено применљиви медијуми

• Не може се мерити течности високог вискозитета, испарљиве или течности које садрже мехуриће (нпр. асфалт, чорба за ферментацију пива) због апсорпције или расејања звучних таласа. Такође није погодно за чврсте честице (склоне расејавању звучних таласа).

3. Ограничен домет и тачност

• Максимални домет је обично <10 м, са опадањем тачности са удаљеношћу. Мерења са ниским опсегом (<0,5 м) су склона сметњама у слепој зони.

IV. Резиме применљивих сценарија

​

V. Закључак

• Радарски нивомери су одлични у сложеним радним условима (тешка окружења, посебни медијуми, велики домети), али имају веће трошкове и строже захтеве за инсталацију/одржавање.

• Ултразвучни мерачи нивоа су погодни за једноставне сценарије (нормална температура, чиста окружења, кратки домети) са нижим трошковима и лакшим радом, али слабијим могућностима отпорности на сметње.

Избор треба да се заснива на стварним условима (окружење, медијум, домет, буџет), уз препоручено тестирање на лицу места ради провере подобности када је то потребно.