Løbende niveaumåling er vigtig for lagerstyring, processikkerhed og driftssikkerhed i industritanke og -siloer, hvor mange forskellige slags væsker og bulktørstoffer opbevares og bearbejdes.
Princippet for Time-of-Flight-måling er en pålidelig løsning til kontinuerlig niveauovervågning. Det sker ved at udsende ultrasoniske impulser eller radarimpulser, der kastes tilbage på mediets overflade og derefter modtages af sensoren. Tiden mellem afsendelse og modtagelse bruges til at beregne afstanden til overfladen. Når tankgeometrien er kendt kan niveauet beregnes med høj nøjagtighed.
Ultrasoniske bølger genereres mekanisk via piezoelektriske elementer og kastes tilbage på grund af forskellig massefylde i luften og mediet. Radarsignaler er på den anden side elektromagnetiske og kastes tilbage på grund af ændringer i mediets relative dielektriske konstant (dc-værdi). Afhængig af anvendelse kan radarsignaler udsendes frit ned i tanken eller føres langs en probe.
Se videoen for at lære, hvordan princippet for Time-of-Flight-måling fungerer.
Fordelene ved Micropilot og Levelflex i overblik
- Kontinuerlig niveaumåling i væsker og bulktørstoffer
- Pålidelig performance på trods af skum eller turbulens
- Kontaktfri måling minimerer slid og vedligeholdelse
- Velegnet til krævende forhold med højt tryk, høje temperaturer eller damp
- Fleksible installationsmuligheder med frit udsendt eller styret radarsignal
Hver eneste dag fyldes der mange forskellige slags medier op i og ud fra lagertanke. Eksempelvis drikkevand, frugtjuice, olie og brændstof, syre, brine eller tørstoffer som grus, plastpellets eller pulver. Da disse medier kan have meget forskellige egenskaber, anvendes der forskellige måleprincipper til deres registrering. Eksempelvis løbende niveaumåling af væske eller bulktørstoffer efter Time-of-Flight-metoden.
Omkring 1910 lykkedes det Alexander Behm at lokalisere objekter ved hjælp af reflekterede lydbølger. Det såkaldte ekkolod er princippet bag ultrasonisk måling. Allerede i 1886 opdagede Heinrich Rudolf Hertz i forbindelse med sine eksperimenter for at påvise elektromagnetiske bølger, at radiobølger blev kastet tilbage fra metalobjekter. Det blev til grundlaget for måling efter mikrobølge- eller radarprincippet. Lad os se nærmere på, hvordan denne målemetode fungerer.
Time-of-Flight-instrumenter registrerer kontinuerligt niveauet i tanke og siloer. Ultrasoniske impulser eller radarsignaler udsendes, kastes tilbage fra mediets overflade og modtages af sensoren. Afstanden mellem instrumentet og produktets overflade kan beregnes ved at måle Time-of-Flight. Ultrasoniske bølger er mekaniske bølger. Ultrasoniske impulser genereres piezoelektrisk og kastes tilbage fra mediets overflade på grund af ændringen i massefylde mellem luften og mediet.
Tiden mellem afsendelse af impulsen, der måles og analyseres af instrumentet, er et direkte mål for afstanden mellem sensormembranen og mediets overflade. Mikrobølger eller radarsignaler er derimod elektromagnetiske bølger. Radarsignaler genereres elektromagnetisk og kastes tilbage fra mediets overflade som følge af ændringen af den dielektriske konstant. Højfrekvente radarsignaler kan føres langs en stang ned i mediet eller kan udsendes frit i en tank.
Målingen af Time-of-Flight, der her demonstreres med et eksempel på frit udsendte radarsignaler, fungerer både i væsker og tørstoffer. De udsendte impulser kastes tilbage fra mediets overflade og registreres af instrumentet. Impulsens Time-of-Flight bestemmer afstanden mellem transmitteren og overfladen ved hjælp af den kendte udbredelse af hastighed. Ved anvendelse af radarsignaler anvendes lysets hastighed.
Når der tages højde for tankens højde, er det nemt at beregne niveauet. Endress+Hauser Time-of-Flight-instrumenter måler også niveauet i applikationer med højt tryk og høje temperaturer, i forskellige dampe eller aggressive medier, med turbulente væskeoverflader eller med skum på væskens overflade. Vi har den rette løsning til enhver applikation. Endress+Hauser.
