قیمت و خرید رادار سطح
تجهیزات اندازه گیری سطح و رادار سطح
اندازه‌گیری دقیق سطح مایعات و مواد جامد در بسیاری از واحدهای صنعتی مستقیماً با کنترل فرایند، جلوگیری از سرریز مخزن، مدیریت موجودی، حفاظت از پمپ و حفظ پایداری تولید ارتباط دارد. به همین دلیل انتخاب تجهیزات اندازه گیری سطح نباید صرفاً بر اساس نام برند، قیمت یا یک مدل پرکاربرد انجام شود. فناوری مناسب برای یک مخزن آب ممکن است برای مخزن تحت فشار، ماده شیمیایی خورنده یا سیلوی سیمان انتخاب مناسبی نباشد.در میان فناوری‌های موجود، رادار سطح به دلیل اندازه‌گیری پیوسته و امکان اندازه‌گیری بدون تماس با ماده، به یکی از گزینه‌های مهم در پروژه‌های صنعتی تبدیل شده است. رادارهای سطح در مخازن مایعات، سیلوهای مواد پودری و دانه‌ای، صنایع نفت و پتروشیمی، آب و فاضلاب، صنایع شیمیایی، غذایی و بسیاری از خطوط فرایندی قابل استفاده هستند؛ البته انتخاب نهایی باید براساس شرایط واقعی فرایند انجام شود.سبد فناوری‌های اندازه‌گیری سطح فقط به رادار محدود نیست و تجهیزاتی مانند اولتراسونیک، هیدرواستاتیک، خازنی، اختلاف فشار، گیج‌های مغناطیسی و انواع لول سوئیچ نیز هرکدام جایگاه مشخصی دارند. سازندگان بزرگ تجهیزات ابزار دقیق نیز فناوری‌های راداری، رادار هدایت‌شونده، اولتراسونیک، خازنی، هیدرواستاتیک و انواع روش‌های تشخیص نقطه‌ای را به‌عنوان راهکارهای متفاوت اندازه‌گیری سطح ارائه می‌کنند.سطح سنج چیست؟
سطح سنج تجهیزی است که ارتفاع یا موقعیت سطح یک ماده را در مخزن، سیلو، حوضچه، چاه یا تجهیزات فرایندی مشخص می‌کند. ماده مورد اندازه‌گیری می‌تواند آب، سوخت، روغن، مواد شیمیایی، دوغاب، پودر، گرانول یا سایر مواد جامد باشد.اندازه‌گیری سطح عموماً به دو گروه تقسیم می‌شود: اندازه گیری سطح پیوسته و اندازه گیری سطح نقطه‌ای.در اندازه‌گیری پیوسته، ترانسمیتر دائماً مقدار سطح را اندازه‌گیری کرده و آن را به سامانه کنترل ارسال می‌کند. سیگنال ۴ تا ۲۰ میلی‌آمپر یکی از روش‌های رایج انتقال مقدار اندازه‌گیری‌شده در تجهیزات صنعتی است.اما در اندازه‌گیری نقطه‌ای، هدف دانستن مقدار دقیق ارتفاع ماده نیست؛ تجهیز فقط مشخص می‌کند که ماده به یک نقطه خاص رسیده یا از آن عبور کرده است. لول سوئیچ‌ها معمولاً برای آلارم سطح بالا، سطح پایین، جلوگیری از سرریز یا حفاظت خشک‌کارکردن پمپ استفاده می‌شوند.بنابراین لول ترانسمیتر و لول سوئیچ یک وظیفه ندارند.
انواع تجهیزات اندازه گیری سطح
برای اندازه گیری سطح مخازن و سیلوها روش‌های متعددی وجود دارد. انتخاب میان آن‌ها به نوع ماده، ارتفاع مخزن، فشار و دمای فرایند، وجود بخار، گردوغبار یا کف، دقت مورد انتظار، جنس مخزن و نحوه اتصال به سیستم کنترل وابسته است.سطح سنج راداری
سطح سنج راداری با ارسال امواج الکترومغناطیسی به سمت سطح ماده و تحلیل سیگنال بازتابی، فاصله میان سنسور و سطح ماده را تعیین می‌کند. در نوع بدون تماس، بخش اندازه‌گیر مستقیماً با ماده در تماس نیست.این ویژگی، رادار را برای بسیاری از مخازنی که تماس سنسور با ماده مطلوب نیست به گزینه‌ای قابل بررسی تبدیل می‌کند.سطح سنج اولتراسونیک
سطح سنج اولتراسونیک نیز یک فناوری غیرتماسی است، اما به جای موج راداری از پالس صوتی استفاده می‌کند. زمان رفت و برگشت سیگنال برای تعیین فاصله تا سطح ماده تحلیل می‌شود. VEGA نیز عملکرد تجهیزات اولتراسونیک خود را بر همین مبنای زمان رفت و برگشت پالس صوتی توضیح می‌دهد.اولتراسونیک در بسیاری از کاربردهای استاندارد و به‌خصوص آب و فاضلاب قابل استفاده است، اما انتخاب آن باید با توجه به شرایط فضای بالای مخزن و محیط انجام شود.سطح سنج هیدرواستاتیک
در این روش، فشار ناشی از ستون مایع مبنای محاسبه سطح قرار می‌گیرد. این فناوری بیشتر برای مایعات مطرح است و سنسورهای فشار غوطه‌ور نیز در همین خانواده کاربرد دارند.سطح سنج خازنی
سطح سنج خازنی تغییرات ظرفیت الکتریکی ناشی از حضور ماده را تشخیص می‌دهد. این فناوری می‌تواند برای تشخیص یا اندازه‌گیری سطح در برخی مایعات و جامدات مورد استفاده قرار گیرد.لول سوئیچ‌ها
لول سوئیچ‌ها شامل فناوری‌هایی مانند دیاپازونی یا لرزشی، خازنی، پره‌ای، شناوری، رسانایی و مغناطیسی هستند. برای مثال، در سوئیچ‌های لرزشی تغییر رفتار ارتعاشی پروب هنگام تماس با ماده، فرمان سوئیچ را ایجاد می‌کند.در نتیجه اولین سؤال در انتخاب تجهیزات سنجش سطح این نیست که چه برندی بخریم؟؛ بلکه باید مشخص شود اندازه‌گیری پیوسته نیاز است یا فقط تشخیص یک نقطه مشخص.رادار سطح چیست و چگونه کار می‌کند؟
رادار سطح یا ترانسمیتر سطح راداری فاصله میان محل نصب تجهیز و سطح محصول را با استفاده از امواج راداری اندازه‌گیری می‌کند. در تجهیزات راداری صنعتی، دو شیوه متداول اندازه‌گیری شامل روش زمان پرواز و رادار موج پیوسته با فرکانس مدوله‌شده است.در ساده‌ترین توضیح، تجهیز سیگنال را به سمت سطح ماده ارسال می‌کند. بخشی از انرژی از سطح بازتاب می‌شود و به آنتن برمی‌گردد. پردازنده دستگاه با تحلیل سیگنال برگشتی، فاصله تا سطح را محاسبه می‌کند و با داشتن ارتفاع مرجع مخزن، سطح ماده به دست می‌آید.در رادارهای بدون تماس هیچ پروبی داخل ماده قرار ندارد. Emerson نیز رادار بدون تماس را فناوری‌ای معرفی می‌کند که از فضای آزاد برای اندازه‌گیری پیوسته سطح مایعات یا جامدات استفاده می‌کند.رادار هدایت‌شونده
در رادار هدایت‌شونده، پالس رادار به جای انتشار آزاد در فضای مخزن، در امتداد یک پروب هدایت می‌شود. انعکاس ایجادشده در سطح ماده برای محاسبه سطح مورد استفاده قرار می‌گیرد.این فناوری در برخی کاربردهای چالش‌برانگیز و همچنین اندازه‌گیری فصل مشترک دو مایع اهمیت دارد. Rosemount 5300 نمونه‌ای از ترانسمیترهای رادار هدایت‌شونده است که Emerson برای اندازه‌گیری مایعات، دوغاب‌ها، جامدات و کاربردهای اندازه‌گیری فصل مشترک معرفی می‌کند.
مزایا و ویژگی های رادار سطح
مزیت اصلی سطح سنج راداری این است که در نوع بدون تماس، اندازه‌گیری بدون برخورد مستقیم سنسور با ماده انجام می‌شود. این موضوع می‌تواند در مواد خورنده، آلوده یا کاربردهایی که کاهش تماس مکانیکی اهمیت دارد مفید باشد.از دیگر مزایای مهم می‌توان به نبود قطعات متحرک در بسیاری از تجهیزات راداری، قابلیت اندازه‌گیری مایعات و جامدات، امکان کار در مخازن صنعتی و قابلیت اتصال به سامانه‌های کنترل اشاره کرد.برخلاف برخی فناوری‌ها، تغییر چگالی سیال مستقیماً مبنای اندازه‌گیری رادار بدون تماس نیست. Emerson نیز در راهنمای مهندسی خود اشاره می‌کند که رادار بدون تماس اندازه‌گیری را از بالا انجام می‌دهد و تغییرات چگالی، فشار و دما مانند برخی روش‌های دیگر نیازمند جبران مستقیم نیستند.با این حال رادار فناوری بدون محدودیت نیست. هندسه مخزن، نازل، موانع داخلی، خواص بازتابی ماده، کف، تجمع مواد روی آنتن و محل نصب می‌توانند در انتخاب و عملکرد تجهیز مؤثر باشند. به همین دلیل مدل مناسب باید برای همان کاربرد انتخاب شود.کاربرد سطح سنج راداری در مخزن و سیلو
اندازه گیری سطح مایعات
رادار سطح در مخازن آب، مواد شیمیایی، سوخت، نفت، فرآورده‌های فرایندی و بسیاری از مخازن صنعتی قابل استفاده است.برای سطح سنج مخزن تحت فشار باید فشار و دمای واقعی فرایند، اتصال فرایندی، جنس قطعات در معرض محیط، محدوده اندازه‌گیری و تأییدیه‌های مورد نیاز بررسی شود.در مخازن مواد شیمیایی نیز صرفاً انتخاب یک سنسور غیرتماسی کافی نیست؛ سازگاری مواد آنتن، آب‌بندی و اتصال فرایندی با محیط اهمیت دارد.اندازه گیری سطح جامدات
شرایط یک سیلو با مخزن مایع متفاوت است. سطح مواد جامد معمولاً صاف و افقی نیست و هنگام پر و خالی‌شدن ممکن است شیب، گردوغبار و بازتاب‌های متفاوت ایجاد شود.در انتخاب سطح سنج راداری سیلو سیمان، پودر، گرانول یا سایر جامدات باید ارتفاع سیلو، محل ورود مواد، زاویه سطح، گردوغبار، قطر سیلو و وجود سازه‌های داخلی بررسی شود.رادار سطح بهتر است یا اولتراسونیک؟
هیچ پاسخ واحدی برای تمام پروژه‌ها وجود ندارد.هر دو فناوری امکان اندازه گیری غیرتماسی سطح را فراهم می‌کنند، اما نوع موج و رفتار آن‌ها متفاوت است. در تجهیزات اولتراسونیک، موج صوتی در فضای مخزن حرکت می‌کند؛ در رادار از امواج الکترومغناطیسی استفاده می‌شود.مقایسه فنی VEGA نیز تأکید می‌کند که هر دو فناوری بر تحلیل سیگنال بازگشتی متکی هستند، اما شرایط کاربرد می‌تواند باعث تفاوت عملکرد آن‌ها شود.برای یک مخزن ساده آب، اولتراسونیک ممکن است پاسخ مناسبی باشد. در مقابل، در بسیاری از کاربردهای صنعتی دارای بخار، تغییرات شرایط فضای مخزن، محدودیت نصب یا نیاز به تمرکز بیشتر پرتو، بررسی رادار اهمیت بیشتری پیدا می‌کند.بنابراین سؤال دقیق‌تر این نیست که رادار بهتر است یا اولتراسونیک؟ بلکه این است که کدام فناوری با شرایط واقعی این مخزن سازگاری بیشتری دارد؟تفاوت لول سوئیچ و لول ترانسمیتر
لول ترانسمیتر مقدار سطح را به‌صورت پیوسته اندازه می‌گیرد؛ مثلاً سیستم کنترل می‌تواند بداند مخزن ۳۰، ۵۰ یا ۸۰ درصد پر است.لول سوئیچ معمولاً فقط رسیدن ماده به یک نقطه مشخص را تشخیص می‌دهد. مثلاً می‌تواند فرمان سطح بالا را برای جلوگیری از سرریز یا «سطح پایین» را برای حفاظت از پمپ صادر کند.در پروژه‌های حساس، استفاده از ترانسمیتر سطح برای اندازه‌گیری پیوسته و یک سوئیچ مستقل برای حفاظت سطح بالا می‌تواند دو وظیفه جداگانه را پوشش دهد.راهنمای انتخاب رادار سطح
پیش از خرید سطح سنج راداری بهتر است اطلاعات زیر مشخص باشد:- ماده مورد اندازه‌گیری مایع است یا جامد؟
- نام و خواص ماده چیست؟
- ارتفاع واقعی اندازه‌گیری چقدر است؟
- فشار و دمای فرایند چقدر است؟
- آیا بخار، گردوغبار، کف یا تلاطم وجود دارد؟
- داخل مخزن همزن، لوله، نردبان یا سازه دیگری وجود دارد؟
- ابعاد و محل نازل نصب چگونه است؟
- جنس اتصال و قطعات در معرض فرایند چه باید باشد؟
- محیط معمولی است یا نیاز به تأییدیه ناحیه خطرناک دارد؟
- خروجی مورد نیاز ۴ تا ۲۰ میلی‌آمپر است یا پروتکل ارتباطی دیگری لازم است؟
- دقت مورد انتظار و سرعت تغییر سطح چقدر است؟
- آیا فقط سطح محصول لازم است یا فصل مشترک دو سیال نیز باید اندازه‌گیری شود؟
نصب سطح سنج راداری
عملکرد مناسب رادار فقط به کیفیت خود تجهیز وابسته نیست؛ محل نصب نیز اهمیت زیادی دارد.سنسور باید در موقعیتی نصب شود که مسیر اصلی پرتو تا حد امکان از موانع غیرضروری فاصله داشته باشد. محل ورود مواد، همزن، دیواره، نردبان، لوله‌ها و سایر اجزای داخلی مخزن می‌توانند بازتاب‌های ناخواسته ایجاد کنند.در سیلو نیز نصب مستقیم در مسیر سقوط مواد معمولاً انتخاب مطلوبی نیست و زاویه و موقعیت سطح جامد باید هنگام تعیین محل نصب در نظر گرفته شود.همچنین ارتفاع نازل، قطر نازل، نوع آنتن و دستورالعمل اختصاصی سازنده باید کنترل شود. دستورالعمل نصب یک مدل را نباید بدون بررسی برای مدل دیگر تعمیم داد.خرید رادار سطح و تجهیزات اندازه گیری سطح از آهن یک
در خرید صنعتی، ارزان‌تر بودن یک تجهیز در صورتی که برای فرایند مناسب نباشد مزیت محسوب نمی‌شود. انتخاب اشتباه ممکن است بعداً خود را به شکل اندازه‌گیری ناپایدار، بازتاب‌های مزاحم، ناسازگاری اتصال، محدودیت دما و فشار یا حتی نیاز به تعویض کامل تجهیز نشان دهد.به همین دلیل رویکرد مناسب برای خرید سطح سنج از آهن یک باید از مشخصات کاربرد شروع شود، نه فقط از نام یک مدل.اگر برای خرید رادار سطح استعلام می‌گیرید، اطلاعات ماده، ارتفاع مخزن یا سیلو، فشار، دما، نوع اتصال، شرایط محیطی و خروجی مورد نیاز را همراه درخواست خود ارائه کنید. به این ترتیب امکان مقایسه فنی گزینه‌ها و بررسی مدل متناسب با پروژه فراهم می‌شود.تفاوتی که آهن یک می‌تواند برای خریدار فنی ایجاد کند دقیقاً در همین نقطه معنا پیدا می‌کند: هدف صرفاً ارائه یک لول ترانسمیتر نیست؛ بلکه باید تجهیزی بررسی شود که مشخصات آن با شرایط واقعی پروژه تطابق داشته باشد.برای واحد خرید نیز این روش یک مزیت مهم دارد. به جای مقایسه چند پیشنهاد فقط بر اساس مبلغ، می‌توان مشخص کرد آیا تجهیزات پیشنهادی از نظر اصل اندازه‌گیری، محدوده، اتصال، شرایط فرایندی و امکانات موردنیاز واقعاً معادل هستند یا خیر.در نتیجه، هنگام خرید تجهیزات اندازه گیری سطح از آهن یک، بهتر است تصمیم نهایی را بر سه پایه قرار دهید:- شرایط واقعی فرایند
- مشخصات فنی تجهیز
- هزینه خرید
سوالات متداول:
رادار سطح تجهیزی برای اندازه‌گیری پیوسته سطح است که با ارسال امواج راداری به سمت سطح ماده و تحلیل سیگنال بازگشتی، فاصله و در نهایت سطح ماده را محاسبه می‌کند.
لول ترانسمیتر مقدار سطح را به‌طور پیوسته اندازه می‌گیرد، اما لول سوئیچ معمولاً رسیدن ماده به یک نقطه مشخص مانند حد بالا یا پایین را تشخیص می‌دهد.
پاسخ به شرایط کاربرد بستگی دارد. نوع ماده، بخار، گردوغبار، کف، محدوده اندازه‌گیری، هندسه مخزن و شرایط محیطی باید بررسی شوند. انتخاب فناوری صرفاً با مقایسه قیمت صحیح نیست.
مدل‌های راداری مخصوص جامدات برای سیلوها وجود دارند. هنگام انتخاب باید ارتفاع سیلو، گردوغبار، زاویه سطح مواد، محل ورود محصول و تجهیزات داخلی بررسی شوند.
برند و مدل، نوع رادار، محدوده اندازه‌گیری، اتصال فرایندی، جنس قطعات، فشار و دما، تأییدیه‌ها، خروجی، نوع آنتن و تجهیزات جانبی از عوامل اصلی هستند.
نوع ماده، ارتفاع مخزن، فشار، دما، نوع اتصال، شرایط محیطی، دقت مورد انتظار، خروجی و وجود بخار، کف یا گردوغبار مهم‌ترین اطلاعات اولیه هستند.
در رادارهای فضای آزاد اندازه‌گیری بدون تماس مستقیم با ماده انجام می‌شود. اما در رادار هدایت‌شونده، پروب داخل فرایند قرار می‌گیرد و موج در امتداد آن هدایت می‌شود.
