雷達(dá)液位計(jì)在泡沫應(yīng)用領(lǐng)域的精確液位測量
返回列表發(fā)布日期：2019-02-21 14:55:30 |
當(dāng)液體被攪動(dòng)或與氣體混合時(shí)，泡沫是不可避免的。這就是為什么我們的洗發(fā)水會產(chǎn)生厚厚的泡沫，而我們最喜歡的碳酸飲料會讓我們的飲料上有舒適的泡沫。然而，對于過程儀表和測量水平，那些令人滿意的氣泡帶來了一些真正的挑戰(zhàn)，導(dǎo)致過程工程師試圖獲得準(zhǔn)確的液位以沮喪地發(fā)泡。
這種泡沫問題不限于化學(xué)品或食品和飲料行業(yè)，如上面提到的例子。泡沫影響所有行業(yè)使用液體的過程。為了克服這些挑戰(zhàn)，有一些最佳實(shí)踐可以在罐或容器內(nèi)進(jìn)行精確的連續(xù)液位測量。
供不應(yīng)求的選擇
當(dāng)忽略任何泡沫并進(jìn)行精確的連續(xù)液位測量時(shí)，有兩項(xiàng)主要技術(shù)優(yōu)于其他技術(shù)：導(dǎo)波雷達(dá)和壓力。本文將比較和對比這些技術(shù)，它們提供可靠結(jié)果的能力，并提供任何一種技術(shù)優(yōu)于另一種技術(shù)的實(shí)例。
切割泡沫的標(biāo)準(zhǔn)
當(dāng)談話變成泡沫時(shí)，導(dǎo)波雷達(dá)通常是首選。這是因?yàn)闊o論容器壓力或產(chǎn)品溫度或密度如何，當(dāng)存在任何數(shù)量的泡沫時(shí)，該技術(shù)具有長期且成功的歷史，可以進(jìn)行精確的液位測量。
導(dǎo)波雷達(dá)使用插入物質(zhì)中的電纜，桿或其他類型的傳輸線進(jìn)行測量。安裝后，沿該線發(fā)送低振幅，高頻微波脈沖，儀器能夠通過測量脈沖到達(dá)液體表面所需的時(shí)間來計(jì)算距離。該信號能夠直接穿過液體頂部的任何泡沫，因?yàn)閮x器僅將泡沫視為額外的空域。
導(dǎo)波雷達(dá)限制
當(dāng)液體產(chǎn)生泡沫時(shí)，很多時(shí)候是因?yàn)閿嚢杌虍a(chǎn)品被加熱，這通常是用容器內(nèi)的混合器或加熱線圈完成的。由于導(dǎo)波雷達(dá)需要浸入其測量的產(chǎn)品中，因此這些障礙物可能會阻止導(dǎo)波儀器的安裝或使用。這是當(dāng)談話從導(dǎo)波雷達(dá)轉(zhuǎn)移到下一個(gè)最佳測量選項(xiàng)時(shí)。
用壓力忽略泡沫
美安特BAR壓力傳感器當(dāng)存在泡沫時(shí)，壓力變送器是另一種極好的選擇。靜水壓力可以提供精確，可靠的液位或容器內(nèi)液體的液位測量，同時(shí)忽略泡沫。壓力變送器安裝在水箱底部附近，儀器的測量池接觸液體，利用其上方固定液體的質(zhì)量和液體的已知密度，傳感器能夠計(jì)算出準(zhǔn)確的水平。
壓力傳感器可以在泡沫的情況下進(jìn)行精確的液位測量，因?yàn)榕菽饕蓺怏w組成，對靜水壓力測量幾乎沒有影響。而且，與液體的唯一接觸是在容器底部附近的一個(gè)小點(diǎn)處，因此混合器和加熱線圈也不會干擾測量。然而，使用壓力來測量泡沫容器內(nèi)部可能有其缺點(diǎn)。
壓力的局限
當(dāng)被測液體保持恒定密度時(shí)，靜液壓傳感器效果最佳。如果密度由于溫度或成分而變化，則水平輸出將存在相當(dāng)?shù)牟▌?dòng)，因?yàn)閷?shí)際水平保持不變。幸運(yùn)的是，使用兩個(gè)壓力傳感器可以克服這種輕微的挫折。
差壓使用兩個(gè)壓力傳感器來測量水平。當(dāng)未加壓的罐或容器中的流體具有變化的密度時(shí)，美安特以略微不同的方式使用差壓。這稱為密度補(bǔ)償水平。在該應(yīng)用中，兩個(gè)獨(dú)立的壓力傳感器浸沒在流體中的不同水平，并且基于變化的壓差計(jì)算密度。該密度值與最低壓力傳感器的輸出一起使用以確定總體水平。美安特為這些類型的場景提供電子差壓，這意味著遠(yuǎn)程密封安裝不需要毛細(xì)管，并且水平保持精確，與密度變化無關(guān)。
點(diǎn)級應(yīng)用程序的第三個(gè)和第四個(gè)選項(xiàng)
電容開關(guān)如果操作員只需要知道船只或油箱何時(shí)到達(dá)某一點(diǎn)，那么點(diǎn)位開關(guān)是另一種可行的選擇。但是，并非所有的交換技術(shù)都運(yùn)行相同。對于大多數(shù)液體而言，振動(dòng)和電容是兩種最常見的開關(guān)技術(shù)，每種都可以根據(jù)應(yīng)用所需的信息告訴操作員不同的信息。
振動(dòng)開關(guān)是以特定頻率振動(dòng)的接觸儀器。一旦液體與開關(guān)接觸，頻率就會改變，從而激活輸出。由于泡沫主要由空氣組成，因此振動(dòng)開關(guān)在與泡沫下方的液體接觸之前不會啟動(dòng)。
另一方面，電容開關(guān)測量液體保持電荷的能力，這些開關(guān)尋找駐留電容的階躍變化。這就是為什么可以校準(zhǔn)這些傳感器以檢測位于液體頂部的泡沫水平的原因。這在泡沫過度受到關(guān)注的應(yīng)用中尤其有用。
結(jié)論
更多的時(shí)候，操作員想知道他們的罐或容器中有多少液體或液體，而忽略了頂部的泡沫副產(chǎn)品。通過泡沫獲得準(zhǔn)確的液位可能是跨行業(yè)和應(yīng)用的挑戰(zhàn)。幸運(yùn)的是，有一些技術(shù)，如導(dǎo)波雷達(dá)和壓力，它們忽略了泡沫并準(zhǔn)確地告知操作員在任何給定時(shí)間內(nèi)液體中有多少液體。振動(dòng)開關(guān)可以在僅需要點(diǎn)水平的情況下執(zhí)行相同的操作。相反，如果擔(dān)心泡沫過多，電容探頭可以在泡沫到達(dá)容器頂部附近時(shí)提醒操作員。取決于應(yīng)用，可能需要一種或甚至兩種技術(shù)來建立液位，防止泡沫過度，并在該過程中獲得期望的結(jié)果。
相關(guān)產(chǎn)品推薦：磁翻板液位計(jì)
這種泡沫問題不限于化學(xué)品或食品和飲料行業(yè)，如上面提到的例子。泡沫影響所有行業(yè)使用液體的過程。為了克服這些挑戰(zhàn)，有一些最佳實(shí)踐可以在罐或容器內(nèi)進(jìn)行精確的連續(xù)液位測量。
供不應(yīng)求的選擇
當(dāng)忽略任何泡沫并進(jìn)行精確的連續(xù)液位測量時(shí)，有兩項(xiàng)主要技術(shù)優(yōu)于其他技術(shù)：導(dǎo)波雷達(dá)和壓力。本文將比較和對比這些技術(shù)，它們提供可靠結(jié)果的能力，并提供任何一種技術(shù)優(yōu)于另一種技術(shù)的實(shí)例。
切割泡沫的標(biāo)準(zhǔn)
當(dāng)談話變成泡沫時(shí)，導(dǎo)波雷達(dá)通常是首選。這是因?yàn)闊o論容器壓力或產(chǎn)品溫度或密度如何，當(dāng)存在任何數(shù)量的泡沫時(shí)，該技術(shù)具有長期且成功的歷史，可以進(jìn)行精確的液位測量。
導(dǎo)波雷達(dá)使用插入物質(zhì)中的電纜，桿或其他類型的傳輸線進(jìn)行測量。安裝后，沿該線發(fā)送低振幅，高頻微波脈沖，儀器能夠通過測量脈沖到達(dá)液體表面所需的時(shí)間來計(jì)算距離。該信號能夠直接穿過液體頂部的任何泡沫，因?yàn)閮x器僅將泡沫視為額外的空域。
當(dāng)液體產(chǎn)生泡沫時(shí)，很多時(shí)候是因?yàn)閿嚢杌虍a(chǎn)品被加熱，這通常是用容器內(nèi)的混合器或加熱線圈完成的。由于導(dǎo)波雷達(dá)需要浸入其測量的產(chǎn)品中，因此這些障礙物可能會阻止導(dǎo)波儀器的安裝或使用。這是當(dāng)談話從導(dǎo)波雷達(dá)轉(zhuǎn)移到下一個(gè)最佳測量選項(xiàng)時(shí)。
用壓力忽略泡沫
美安特BAR壓力傳感器當(dāng)存在泡沫時(shí)，壓力變送器是另一種極好的選擇。靜水壓力可以提供精確，可靠的液位或容器內(nèi)液體的液位測量，同時(shí)忽略泡沫。壓力變送器安裝在水箱底部附近，儀器的測量池接觸液體，利用其上方固定液體的質(zhì)量和液體的已知密度，傳感器能夠計(jì)算出準(zhǔn)確的水平。
壓力傳感器可以在泡沫的情況下進(jìn)行精確的液位測量，因?yàn)榕菽饕蓺怏w組成，對靜水壓力測量幾乎沒有影響。而且，與液體的唯一接觸是在容器底部附近的一個(gè)小點(diǎn)處，因此混合器和加熱線圈也不會干擾測量。然而，使用壓力來測量泡沫容器內(nèi)部可能有其缺點(diǎn)。
當(dāng)被測液體保持恒定密度時(shí)，靜液壓傳感器效果最佳。如果密度由于溫度或成分而變化，則水平輸出將存在相當(dāng)?shù)牟▌?dòng)，因?yàn)閷?shí)際水平保持不變。幸運(yùn)的是，使用兩個(gè)壓力傳感器可以克服這種輕微的挫折。
差壓使用兩個(gè)壓力傳感器來測量水平。當(dāng)未加壓的罐或容器中的流體具有變化的密度時(shí)，美安特以略微不同的方式使用差壓。這稱為密度補(bǔ)償水平。在該應(yīng)用中，兩個(gè)獨(dú)立的壓力傳感器浸沒在流體中的不同水平，并且基于變化的壓差計(jì)算密度。該密度值與最低壓力傳感器的輸出一起使用以確定總體水平。美安特為這些類型的場景提供電子差壓，這意味著遠(yuǎn)程密封安裝不需要毛細(xì)管，并且水平保持精確，與密度變化無關(guān)。
電容開關(guān)如果操作員只需要知道船只或油箱何時(shí)到達(dá)某一點(diǎn)，那么點(diǎn)位開關(guān)是另一種可行的選擇。但是，并非所有的交換技術(shù)都運(yùn)行相同。對于大多數(shù)液體而言，振動(dòng)和電容是兩種最常見的開關(guān)技術(shù)，每種都可以根據(jù)應(yīng)用所需的信息告訴操作員不同的信息。
振動(dòng)開關(guān)是以特定頻率振動(dòng)的接觸儀器。一旦液體與開關(guān)接觸，頻率就會改變，從而激活輸出。由于泡沫主要由空氣組成，因此振動(dòng)開關(guān)在與泡沫下方的液體接觸之前不會啟動(dòng)。
另一方面，電容開關(guān)測量液體保持電荷的能力，這些開關(guān)尋找駐留電容的階躍變化。這就是為什么可以校準(zhǔn)這些傳感器以檢測位于液體頂部的泡沫水平的原因。這在泡沫過度受到關(guān)注的應(yīng)用中尤其有用。
結(jié)論
更多的時(shí)候，操作員想知道他們的罐或容器中有多少液體或液體，而忽略了頂部的泡沫副產(chǎn)品。通過泡沫獲得準(zhǔn)確的液位可能是跨行業(yè)和應(yīng)用的挑戰(zhàn)。幸運(yùn)的是，有一些技術(shù)，如導(dǎo)波雷達(dá)和壓力，它們忽略了泡沫并準(zhǔn)確地告知操作員在任何給定時(shí)間內(nèi)液體中有多少液體。振動(dòng)開關(guān)可以在僅需要點(diǎn)水平的情況下執(zhí)行相同的操作。相反，如果擔(dān)心泡沫過多，電容探頭可以在泡沫到達(dá)容器頂部附近時(shí)提醒操作員。取決于應(yīng)用，可能需要一種或甚至兩種技術(shù)來建立液位，防止泡沫過度，并在該過程中獲得期望的結(jié)果。
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