Cymhariaeth o Fesuryddion Lefel Radar a Mesuryddion Lefel Ultrasonic

I. Gwahaniaethau mewn Egwyddorion Gweithio

• Mesuryddion lefel radar: Yn allyrru tonnau electromagnetig amledd uchel (fel arfer 6GHz, 26GHz, neu 80GHz). Mae'r tonnau'n adlewyrchu oddi ar wyneb y cyfrwng, ac mae'r mesurydd yn cyfrifo'r lefel hylif yn seiliedig ar y gwahaniaeth amser rhwng trosglwyddo a derbyn.

• Mesuryddion lefel uwchsonig: Yn allyrru tonnau uwchsonig (amledd fel arfer 20kHz-200kHz). Mae'r tonnau sain yn adlewyrchu oddi ar wyneb y cyfrwng, a phennir y lefel gan ddefnyddio'r gwahaniaeth amser rhwng trosglwyddo a derbyn.

II. Cymhariaeth Manteision

Manteision Mesuryddion Lefel Radar

1. Imiwnedd i gyfryngau amgylcheddol

• Nid yw lleithder aer, tymheredd, pwysau, llwch na stêm bron yn effeithio ar ledaeniad tonnau electromagnetig. Maent yn cynnal sefydlogrwydd mewn amgylcheddau llym fel silos sment llwch uchel, tanciau coginio stêm uchel, neu amgylcheddau nwy cyrydol.

• Enghraifft: Mewn tanciau amonia mewn gweithfeydd gwrtaith, mae signalau uwchsonig yn cael eu gwanhau'n hawdd gan amonia, ond mae radar yn gweithredu'n normal.

2. Ystod ehangach o gyfryngau cymwys

• Addas ar gyfer mesur cyfryngau gludedd uchel, anweddol, neu gyrydol iawn (e.e. olew crai, toddiannau asid-alcali), yn ogystal â gronynnau solet (e.e. glo, mwyn) a hylifau ewynnog.

• Dim pryderon ynghylch amsugno tonnau sain gan y cyfrwng (problem gyffredin ar gyfer mesuryddion uwchsonig gyda hylifau gludedd uchel).

3. Pellter mesur hirach a chywirdeb uwch

• Ystod nodweddiadol: 0.1m-100m (rhai modelau hyd at 200m). Mae cywirdeb mesur fel arfer yn ±0.1% FS (graddfa lawn), gyda chywirdeb uwch ar gyfer radar amledd uchel (e.e., 80GHz).

• Mae gan fesuryddion uwchsonig fel arfer ystod uchaf o 0.1m-10m a chywirdeb o ±0.5% FS, gyda gwallau'n cynyddu dros bellteroedd hirach.

4. Gallu gwrth-ymyrraeth cryfach

• Heb eu heffeithio gan ddirgryniad mecanyddol nac ymyrraeth electromagnetig, gan eu gwneud yn ddelfrydol ar gyfer safleoedd diwydiannol gyda moduron, pympiau neu offer arall dwys.

Manteision Mesuryddion Lefel Ultrasonic

1. Cost is

• Mae technoleg symlach yn arwain at gostau gweithgynhyrchu is, gan eu gwneud yn addas ar gyfer senarios cyfyngedig ar gyllideb gyda gofynion mesur sylfaenol (e.e. tanciau dŵr cyffredin, tanciau storio dŵr glân).

2. Gosod a dadfygio haws

• Dim ffurfweddiad paramedr cymhleth (yn wahanol i radar, sy'n gofyn am osod cysonion dielectrig canolig). Mae angen llai o sgil ar gyfer gweithredu a chynnal a chadw.

3. Cydnawsedd gwell â chynwysyddion nad ydynt yn fetelaidd

• Ar gyfer cynwysyddion plastig, gwydr, neu gynwysyddion eraill nad ydynt yn fetelaidd, gall tonnau uwchsonig fesur trwy wal y cynhwysydd (gyda gosodiad wedi'i osod ar y wal), tra gall radar ddioddef problemau cywirdeb oherwydd adlewyrchiadau wal y cynhwysydd.

III. Cymhariaeth Anfanteision

Anfanteision Mesuryddion Lefel Radar

1. Cost uwch

• Mae costau prynu fel arfer 3-10 gwaith yn fwy na mesuryddion uwchsonig, gan eu gwneud yn anaddas ar gyfer senarios mesur syml ar raddfa fawr, cost isel.

2. Gofynion gosod llym

• Gall rhwystrau fel cymysgwyr neu ysgolion y tu mewn i gynwysyddion ymyrryd â thonnau electromagnetig, gan olygu bod angen calibradu manwl gywir i osgoi parthau dall. Rhaid i'r gosodiad fod ymhell o waliau'r tanc i atal ymyrraeth adlewyrchol.

• Ar gyfer cyfryngau â chysondeb dielectrig isel (e.e., gasoline, nwy hylifedig), gall signalau adlewyrchiad gwan olygu bod angen modelau arbenigol (e.e., radar tonnau tywys).

3. Cymhlethdod cynnal a chadw uwch

• Mae datrys problemau yn gofyn am wybodaeth broffesiynol. Er enghraifft, bydd antenâu radar amledd uchel sydd wedi'u gorchuddio ag olew neu faw yn gwanhau adlewyrchiad signal ac angen eu glanhau'n rheolaidd.

Anfanteision Mesuryddion Lefel Ultrasonic

1. Tueddfryd i ffactorau amgylcheddol

• Mae tonnau sain yn cael eu gwanhau'n hawdd gan leithder aer, tymheredd, llwch, neu stêm. Mae gwallau mesur yn cynyddu neu'n methu'n llwyr mewn amgylcheddau lleithder uchel (e.e. melinau papur), llychlyd (e.e. silos mwyngloddiau), neu dymheredd uchel (>60℃).

• Enghraifft: Ger pibellau stêm boeler, mae signalau uwchsonig yn cael eu tarfu'n ddifrifol, tra bod radar yn parhau heb ei effeithio.

2. Cyfryngau perthnasol cyfyngedig

• Ni ellir mesur hylifau gludedd uchel, anweddol, neu sy'n cynnwys swigod (e.e. asffalt, cawl eplesu cwrw) oherwydd amsugno neu wasgaru tonnau sain. Hefyd yn anaddas ar gyfer gronynnau solet (sy'n dueddol o wasgaru tonnau sain).

3. Ystod a chywirdeb cyfyngedig

• Fel arfer, mae'r ystod uchaf yn <10m, gyda chywirdeb yn lleihau dros bellter. Mae mesuriadau isel (<0.5m) yn dueddol o ymyrraeth parth dall.

IV. Crynodeb o Senarios Cymwys

​

V. Casgliad

• Mae mesuryddion lefel radar yn rhagori mewn amodau gwaith cymhleth (amgylcheddau llym, cyfryngau arbennig, ystodau hir) ond mae ganddynt gostau uwch a gofynion gosod/cynnal a chadw llymach.

• Mae mesuryddion lefel uwchsonig yn addas ar gyfer senarios syml (tymheredd arferol, amgylcheddau glân, ystodau byr) gyda chostau is a gweithrediad haws ond galluoedd gwrth-ymyrraeth gwannach.

Dylid dewis ar sail amodau gwirioneddol (amgylchedd, cyfrwng, amrediad, cyllideb), gan argymell profion ar y safle i wirio addasrwydd pan fo angen.