سنج های سطح اولتراسونیک برای پروژه های کوچک: آیا واقعاً ارزش پول را دارند؟

یکی از مدیران کارخانه بهار گذشته صفحه‌گسترده‌ای را برای من ارسال کرد که در آن قیمت‌های حسگر چهار سطح را برای یک مخزن دوز 2000-لیتری مقایسه می‌کرد. قیمت ها از 80 تا 950 دلار برای کار اساساً یکسان بود: به اپراتور بگویید چه زمانی دوباره پر شود. به همین دلیل است که این سوال همچنان مطرح می شود. جایی بین سوئیچ شناور ارزان قیمت و تمام امکاناتفرستنده رادارمی نشیندسطح سنج اولتراسونیکو برای بیشتر مخازن کوچک این گزینه ای است که مردم در نهایت کمتر از - پشیمان می شوند اما نه همیشه.

این مقاله «این را بخر» نیست. این توضیحی است از جایی که هزینه واقعاً به کجا می رسد، جایی که اولتراسونیک هزینه خود را به سرعت پرداخت می کند، و جایی که بی سر و صدا به انتخاب اشتباه تبدیل می شود، حتی اگر در برگه قیمت گذاری ارزان ترین به نظر برسد.

آنچه در اینجا به عنوان یک "پروژه کوچک" به حساب می آید

این اصطلاح به راحتی در اطراف پرتاب می شود، بنابراین ارزش آن را دارد که آن را پین کنید. در این قطعه پروژه کوچک به این معنی است:

یک مخزن یا یک دسته کوچک از مخازن - آب، دوز مواد شیمیایی، سوخت یا یک مایع فرآیندی - معمولاً کمتر از 10 تا 15 متر ارتفاع دارد.
یک کارگاه، یک خط نوشیدنی یا غذای کوچک، یک مزرعه، یا یک نقطه نظارت از راه دور بدون بودجه اختصاصی ابزار دقیق
شخصی در تیم تعمیر و نگهداری، نه یک مهندس کنترل، نصب و عیب یابی گاه به گاه را انجام می دهد

دلیل اهمیت این موضوع: مشخصات نوشته شده برای یک مزرعه مخزن در یک پالایشگاه به طور تمیز به مخزن آب باران در پشت انبار منتقل نمی شود. منطق خرید زمانی متفاوت است که در خانه مهندس- برای نگهداری از تجهیزات وجود نداشته باشد.

نحوه عملکرد سنسور به زبان ساده

یک فرستنده اولتراسونیک در بالای مایع قرار می گیرد و یک پالس صوتی به سمت پایین شلیک می کند. مدت زمانی است که پژواک از سطح خارج می شود و باز می گردد، سپس آن را به فاصله و سطح خواندن تبدیل می کند. هیچ چیز مایع را لمس نمی کند، بنابراین چیزی برای خوردگی، پوشاندن، یا تعویض - وجود ندارد که دلیل اصلی این است که چرا این فناوری اغلب در تصفیه آب، فرآوری مواد غذایی و استفاده از مواد شیمیایی سبک ظاهر می شود.

بیشتر واحدهای{0}منظور عمومی که برای مخازن کوچک فروخته می‌شوند محدوده‌های تقریباً 8 تا 10 متری را پوشش می‌دهند، و سازندگان مدل‌های باریک‌تر{3}}پرتوها را به‌طور خاص برای کشتی‌های تنگ، همراه با نوارهای مرده کوتاه‌تری ارائه می‌کنند که ارتفاع مخزن قابل استفاده را بازیابی می‌کنند - دارای چندین تأمین‌کننده هستند که اکنون به‌طور خاص برای نصب و راه‌اندازی [1] فضایی ساخته شده‌اند. این جزئیات بیشتر از آن چیزی که به نظر می رسد اهمیت دارد - یک حسگر با یک پرتو عریض یا یک نوار مرده طولانی می تواند بخش معنی داری از یک مخزن کوچک را برای همیشه ناخوانا باقی بگذارد، که تا زمانی که مخزن در هنگام بالا{{9} خاموش شدن سرریز نشود، هیچ کس متوجه آن نمی شود.

What is ultrasonic level sensor?

آنچه شما در واقع برای آن پرداخت می کنید

سخت افزار

واحدهای سطح ورودی برای مخازن، طبل‌ها و سطل‌ها از صدها دلار پایین شروع می‌شوند و مدل‌های اولیه بسته به محدوده و نوع خروجی از حدود 125 دلار فهرست شده‌اند [2]. به رله‌های قابل برنامه‌ریزی، خروجی 4-20 میلی آمپر و محفظه‌های مقاوم در برابر مواد شیمیایی مانند PVDF یا فولاد ضد زنگ بروید، و معمولاً در محدوده 300 تا 800 دلار هستید. نسخه‌های ضد انفجار{10}}یا دوربرد بالاتر می‌روند.

برای مقایسه،-رادار غیرتماسی یک ردیف بالاتر از قیمت قرار می‌گیرد و عموماً برای تانک‌هایی با همزن، ساختار داخلی یا برنامه‌هایی که دقت واقعا مهم است، بهتر است - اما هزینه بیشتری دارد و تنظیم صحیح آن زمان بیشتری می‌برد - واحدهای رادار فشرده می‌توانند دقت را در حدود ± 2 میلی‌متر بر روی مایعات و مایعات فوق یونیک به بالا نگه دارند. با یک پله افزایش قیمت [3].

نصب و راه اندازی

این جایی است که اولتراسونیک معمولاً برای تنظیمات کوچک برنده می شود. حسگر در بالای مخزن قرار می گیرد - بدون بریدگی در دیواره رگ، بدون چاه ساکن، بدون مجوز کار داغ- برای اتصالات خیس شده. یک فناوری تعمیر و نگهداری معمولاً می تواند یک واحد اصلی را در کمتر از یک ساعت نصب و سیم کشی کند، به خصوص در مدل هایی که به طور کامل از نرم افزار پیکربندی خارجی صرف نظر می کنند.

تعمیر و نگهداری مداوم

از آنجایی که تنها صفحه مبدل در معرض فضای بالای مخزن قرار می گیرد، نه مایع، حسگرهای اولتراسونیک از رسوب گیری و سایش مکانیکی که در نهایت سوئیچ های شناور و گیج های جابجایی را در محیط های کثیف یا چسبناک از بین می برد، کنار می روند. تعدادی از تولیدکنندگان واحدهای صنعتی{1}}واحدهای درجه یک دهه خدمات را بدون تعمیر و نگهداری برنامه‌ریزی شده در شرایط عادی به بازار عرضه می‌کنند - برخی از واحدهای صنعتی سنگین دارای رتبه‌بندی خدمات بیش از 20-سال [4] هستند. برای عملیات بدون قرارداد تعمیر و نگهداری، اغلب این عدد است که در واقع خرید را تعیین می کند - نه قیمت برچسب.

یکپارچه سازی

خروجی آنالوگ استاندارد (4{3}}20 میلی آمپر یا 0-10 ولت) تقریباً به هر PLC یا کنترل کننده اصلی بدون نرم افزار اختصاصی متصل می شود. این باعث می‌شود صورتحساب یکپارچه‌سازی پروژه کوچک-کم نباشد، زیرا کسی مجبور نیست برای یک ابزار پیکربندی مجوز دهد یا کسی را برای آموزش بفرستد - که می‌تواند با رادارهای پیشرفته یا سیستم‌های موج هدایت شونده اتفاق بیفتد.

یک مقایسه سریع واقعی-جهان

یک عملیات بطری کوچکی که من با آن کار کردم اجرای دو سوئیچ شناور در هر مخزن - یکی برای زیاد، یکی برای کم - روی مجموعه چهار مخزن شربت بود. سوئیچ‌ها کار می‌کردند، تا زمانی که کار نمی‌کردند: باقی مانده‌های چسبنده از شربت به‌طور دوره‌ای بازوی شناور را مسدود می‌کرد، و سالی دو بار کسی مجبور بود یک سوئیچ را بیرون بکشد و آن را تمیز کند، که به معنای تخلیه مخزن اول بود. تعویض به یک فرستنده اولتراسونیک در هر مخزن با خروجی 4-20 میلی آمپر متصل به PLC موجود، چرخه تخلیه و تمیز کردن را به طور کامل حذف کرد. هزینه سخت افزار بیشتر از یک جفت شناور بود، اما نیروی کار صرفه جویی شده با دو خاموشی در سال، این تفاوت را در دوازده ماه اول بازگرداند. این الگویی است که بارها و بارها در پروژه‌های کوچک نشان داده می‌شود: برد در قیمت واحد نیست، بلکه در کاری است که مجبور نیستید بعد از آن انجام دهید.

جایی که اولتراسونیک انتخاب آشکار است

مایعات تمیز-تا{1}}معتدل-در مخازن باز یا دارای تهویه - آب، مواد شیمیایی با دوز ملایم، سوخت، ذخیره آب باران
بهسازی در جایی که برش در یک مخزن موجود یک گزینه نیست
سایت های راه دور یا بدون سرنشین، زیرا قطعات متحرک کمتر به معنای دلایل کمتری برای بیرون راندن است
بودجه-عملیات کوچک محدود که در آن به دقت سطح رادار-به سادگی نیازی نیست

جایی که کوتاه می‌شود - حتی در یک کار کوچک

فوم، بخار سنگین یا یک سطح آشفته

اندازه گیری به اکو تمیز بستگی دارد. فوم، تراکم، یا بخار متراکم در سطح سنسور، پالس را پراکنده یا جذب می‌کند و خوانش‌های غیرقابل اعتمادی ایجاد می‌کند، و این یک نقطه ضعف{1}}به خوبی مستند در فناوری در مخازن با موانع داخلی یا فوم و بخار سنگین است [5]. مخازن تخمیر و برخی از کاربردهای فاضلاب به طور مرتب در این دام قرار می گیرند. یک فرستنده فشار هیدرواستاتیک یا یک واحد رادار هدایت‌شونده معمولاً بهترین گزینه برای درازمدت است، حتی با بودجه کم.

انسدادهای داخلی

نردبان‌ها، همزن‌ها، کویل‌های گرمایش، و بافل‌ها پژواک‌های کاذب را به حسگر بازمی‌گردانند. هنگامی که مخزن دارای سخت افزار داخلی در مسیر سیگنال باشد، یک رادار پرتو باریک- با رد انسداد بهتر اغلب ارزش هزینه اضافی را دارد.

الزامات دقیق دقیق

گیج‌های اولتراسونیک حدود 0.25 تا 0.5 درصد دقت محدوده کامل را نشان می‌دهند، که اکثر کارهای ذخیره‌سازی و دوز را به راحتی پوشش می‌دهد. اگر فرآیند به تکرارپذیری در سطح میلی متری - دسته بندی دقیق نسبت شیمیایی نیاز دارد، برای مثال، مجدداً - دقت بیشتر رادار -، تقریباً 2± میلی متر روی مایعات و دوغاب ها - هزینه قابل دفاع تر است [3].

سه سوال قبل از خرید

آیا مخزن دارای تهویه هوا با سطح نسبتاً آرام است؟اگر بله، اولتراسونیک در بازی باقی می ماند.
آیا انسداد داخلی، فوم سنگین یا بخار متراکم وجود دارد؟اگر بله، به جای آن به رادار یا سنسور هیدرواستاتیک نگاه کنید.
آیا به دقت بیشتر از 0.5٪ نیاز دارید؟اگر بله، صرفه جویی در سخت افزار اولتراسونیک احتمالاً هزینه کالیبراسیون مجدد یا واریانس فرآیند را جبران نمی کند.

اگر مخزن شما تمیز، دارای تهویه، و بدون انسداد داخلی است - که بیشتر{1}تنظیمات کوچک تجاری و صنعتی- را تشریح می‌کند، سونوگرافی به احتمال زیاد مقرون‌به‌صرفه‌ترین-گزینه روی میز است، ترکیبی از هزینه سخت‌افزار کم، حداقل کار نصب و نگهداری تقریباً صفر در طول عمر کاری آن.

سوالات متداول

آیا سطح سنج اولتراسونیک برای یک مخزن کوچک به اندازه کافی دقیق است؟

برای اکثر برنامه های ذخیره سازی، دوز و ردیابی موجودی، بله. دقت 0.25 تا 0.5 درصد برد کامل برای مخازن زیر 10 تا 15 متر بیش از حد کافی است. این فقط برای فرآیندهایی که نیاز به تکرارپذیری در سطح میلی متری{6}} مانند دسته بندی دقیق دارند، به یک محدودیت تبدیل می شود.

سنسور سطح اولتراسونیک معمولا چه مدت دوام می آورد؟

واحدهای درجه صنعتی-معمولاً برای چندین دهه خدمات مداوم و بدون تعمیر و نگهداری برنامه ریزی شده رتبه بندی می شوند، زیرا مبدل هرگز با مایع تماس نمی گیرد. طول عمر واقعی به شدت به شرایط محیط بستگی دارد - نوسانات بخار، گرد و غبار و دما در سطح سنسور همگی آن را کوتاه می کنند.

آیا سنسورهای اولتراسونیک را می توان با مایعات خورنده یا چسبناک استفاده کرد؟

اغلب، بله، دقیقاً به این دلیل که سنسور رسانه را لمس نمی کند. عامل محدود کننده خود مایع نیست، بلکه آنچه در سطح - روی می‌دهد، فوم، بخار سنگین یا پاشش می‌تواند با سیگنال تداخل کند، صرف نظر از اینکه مایع چیست.

دلیل اصلی خواندن گیج اولتراسونیک چیست؟

تقریباً همیشه یکی از سه چیز: فوم یا بخار در سطح سنسور، انسداد داخلی که بازتاب یک اکو کاذب است، یا نوار مرده ای که برای ارتفاع مخزن بیش از حد طولانی است. بررسی این سه مورد قبل از سرزنش حسگر، اکثر شکایات میدانی را حل می کند.

آیا اولتراسونیک یا رادار برای اولین خریدار با بودجه کم انتخاب بهتری است؟

برای یک مخزن تمیز و دارای تهویه بدون ساختار داخلی، اولتراسونیک معمولاً نقطه شروع مقرون به صرفه‌تر است. رادار زمانی که مخزن دارای همزن، نردبان یا موانع دیگر باشد، یا زمانی که الزامات دقت به طور غیرمعمولی سخت باشد، قیمت بالاتری را کسب می کند.

آیا سنسورهای سطح اولتراسونیک پس از نصب نیاز به کالیبراسیون مجدد دارند؟

بسیاری از مدل‌ها با استفاده از یک تابع آموزش خالی/کامل در حین راه‌اندازی از قبل-کالیبره‌شده یا خود پیکربندی می‌شوند، بنابراین کالیبراسیون مجدد در شرایط عملیاتی پایدار نادر است. مخازن با تغییر هندسه داخلی یا موانع اضافه شده استثنا هستند.

افکار نهایی

هزینه-اثربخشی در یک پروژه کوچک به ندرت به عدد موجود در مظنه می رسد. بعداً - نشان می‌دهد که نصب چقدر طول می‌کشد، آیا چیزی بعد از یک سال استفاده نیاز به تعویض دارد یا خیر، و اینکه آیا حسگر به چیزی که از قبل دارید متصل می‌شود یا شما را مجبور به استفاده از نرم‌افزار جدید می‌کند. سطح سنج های اولتراسونیک در هر سه حالت برای مخازن تمیز، دارای تهویه و انسداد{4}}برنده هستند. جایی که آنها شکست می‌خورند نیز قابل پیش‌بینی است: فوم، بخار، سخت‌افزار داخلی یا دقت نیازهایی که فناوری هرگز برای آنها ساخته نشده است.

مطمئن ترین راه برای تعیین یک سنسور هنوز هم تطبیق آن با شرایط واقعی مخزن است، نه برچسب قیمت به تنهایی. یک واحد 150 دلاری که در یک مخزن فوم دار خوانش بدی دارد، معامله ای نیست - بلکه هزینه ای است که هنوز در فاکتور نشان داده نشده است.

اگر گزینه‌هایی را برای یک مخزن مشخص می‌سنجید - ابعاد، رسانه، وجود فوم یا ساختار داخلی برای محاسبه - جزئیات را ارسال کنید و ما می‌توانیم کمک کنیم که نوع سنسور واقعاً مناسب باشد، نه فقط اینکه کدام یک را می‌فروشیم. برای توصیه سریع و نقل قول با تیم ما تماس بگیرید.

اکنون تماس بگیرید