Cảm biến siêu âm đo mức là dạng đầu đo không tiếp xúc và giá cả phải chăng dùng cho phần lớn các loại bình chứa nước dạng thẳng đứng. Cho tới nay chưa thấy một thiết bị đo mức nào xuất hiện để đe dọa thị phần của loại cảm biến sóng âm.
Gần đây, công nghệ sóng rada tạm được coi là có thể so sánh với công nghệ sóng âm về giá và có vẻ là một lựa chọn đáng để tâm đối với những điều kiện cảm nhận, đo lường khó khăn. Rada dẫn sóng phù hợp với cả ứng dụng là chất lỏng và chất rắn và hoạt động độc lập với những điều kiện vận hành khác.
Công nghệ siêu âm
Nguyên lý hoạt động:Bộ truyền siêu âm sẽ gửi một sóng âm, được phát ra từ bộ biến năng áp điện, đến bề mặt của một vật liệu cần đo. Sau đó bộ truyền âm đo thời gian từ lúc gửi tín hiệu cho đến khi nhận được tín hiệu phản hồi. Thành công của phép đo phụ thuộc vào sóng, độ phản xạ từ vật cần đo.
Những yếu tố như bụi bặm, hơi nước, độ cản trở bình chứa, nhiễu loạn gây bởi bề mặt, những chất tạo bọt hoặc là độ phẳng hay gồ ghề, góc tạo bởi chùm sóng với bề mặt cần đo đều góp phần tạo những tín hiệu nhiễu không mong muốn ở tín hiệu phản hồi. Vì vậy cần phải cân nhắc điều kiện hoạt động sẽ ảnh hưởng thế nào tới sóng âm khi phát ra.
RaDa dẫn sóng (GWR)
Nguyên lý hoạt động:Là phép đo tiếp xúc sử dụng đầu dò để dẫn sóng điện từ cao tần từ bộ biến âm đến vật cần đo (hình 4). GWR hoạt động dựa trên nguyên lý bộ phản xạ miền thời gian (TDR). Với TDR, một xung sóng điện từ năng lượng thấp được dẫn dọc đầu dò.
Khi xung này tiếp xúc với bề mặt cần đo, năng lượng xung sẽ được phản xạ về đầu dò và mạch đo sau đó phần xử lý tín hiện sẽ xử lý và tính toán mức chất lỏng hoặc dòng dựa trên sự sai khác về xung gửi đi và xung nhận về.
Cảm biến có thể xuất tín hiệu ra là mức chất lỏng đã được phân tích thông qua hiển hiện tương tự; hoặc số.
Không giống như công nghệ truyền thống, GWR cho khả năng đọc phép đo độc lập với những tính chất lý hóa của môi trường đo mà nó tiếp xúc. Thêm vào đó, GWR hoạt động tốt trong cả môi trường lỏng và môi trường rắn. GWR phù hợp với nhiều ứng dụng đo mức khác nhau như:
* Các điều kiện không ổn định-có sự thay đổi về độ nhớt, mật độ hoặc độ axit không làm ảnh hưởng tới độ chính xác;
* Bề mặt bị thay đổi-bề mặt ở nhiệt độ sôi, bụi, chất tạo bọt, và hơi nước không làm ảnh hưởng đến tính năng của thiết bị. GWR cũng có thể được dùng với dòng hoàn lưu, bộ khuấy trộn, và các bình nạp khí;
* Nhiệt độ và áp suất cao-GWR hoạt động tốt trong khoảng nhiệt độ đến 315°C và có thể chịu được áp suất đến 580 psig;
* Bột mịn và dòng có độ nhớt cao-GWR hoạt động trong bình chân không chứa dầu ăn đã dùng cũng như các loại bình chứa sơn, latex, mỡ động vật, dầu đậu tương, mạt cưa, các bon đen, tetra-clo titan, muối và các loại hạt.
Một trong những quan niệm sai lầm thông thường nhất về GWR là những vật liệu bám trên đầu dò có thể làm ảnh hưởng tới phép đo mức. Người ta có thể cho rằng nếu có một khối lượng vật liệu nhất định bám trên đầu dò thì tín hiệu sẽ có thể bị sai lệch so với bề mặt chất lỏng thật sự.
Tín hiệu GWR có khoảng phát hiện rất lớn đến 360° và cách xa đầu dò đến cả mét. Khi xung điện từ tiếp xúc với vật liệu bám trên đầu dò, tín hiệu sẽ quay trở lại và được phân tích xem đó có thật là tín hiệu phản hồi trên bề mặt chất lỏng.
Do mức chất lỏng thực tế luôn có tín hiệu phản hồi lớn hơn từ vật liệu bám trên đầu dò, nên cảm biến và bộ phận xử lý tín hiệu có thể dễ dàng nhận biết được điều đó chỉ có hiệu quả khi cảm biến đón nhận được tín hiệu phản hồi.
Post a Comment
Post a Comment