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Medidor de fluxo

Sensor de nível ultrassônico versus sensor de nível de radar

Data: 2019.3.25

O transmissor de nível de radar tem sido usado em várias ocasiões para medições de nível, tornando-o mais popular que os sensores de nível ultrassônico, que são mais eficazes em plantas de águas residuais. Embora a tecnologia de nível de radar tenha sido, durante muito tempo, considerada o melhor método devido à sua precisão e desempenho, não é o caso das aplicações de águas residuais. Essas aplicações empregam medição de nível sem contato, o medidor de nível ultrassônico, que eles acham ter benefícios específicos aplicáveis, além de serem econômicos. Este artigo fornece uma comparação entre os sensores de radar e o transmissor de nível ultrassônico, bem como fornece situações específicas em que os instrumentos ultrassônicos são considerados mais eficazes que o radar.

Instrumentos de Nível

As estações de tratamento de água e esgoto precisam de medições de tempo em tempo, bem como de detecção de nível limite para garantir o gerenciamento de água, a engenharia de processo e a segurança. Monitorar e controlar o nível da água ajuda a otimizar as operações como fluxo de fluido, processos de tratamento e cálculo e controle de custos.
Não existe uma única tecnologia que possa gerenciar todos os processos, portanto, toda tecnologia é usada para tarefas específicas, dependendo do material, condições e condições ambientais. As opções de instalação são outra grande consideração levada em conta ao escolher a tecnologia a ser usada. Escolher a melhor tecnologia para cada aplicação é vital para garantir medição, controle e custos bem-sucedidos. Várias tecnologias também podem ser usadas nos casos em que os custos não são a principal consideração.

Sensor de nível ultrassônico versus sensor de nível de radar

  • O transmissor de nível ultrassônico e o radar de espaço livre são frequentemente usados em casos em que um nível contínuo de medição é necessário, pois oferecem mais vantagens do que qualquer outra tecnologia.
  • Os sensores de nível ultrassônico empregam cristais piezoelétricos para produzir um pulso mecânico lançado a partir da membrana do sensor. Devido à mudança na densidade do ar e no meio, a onda sonora pode refletir a partir da superfície do meio do processo. A membrana do sensor recebe o pulso refletido dentro de um tempo similar à distância entre a membrana do sensor e a superfície do meio. Como a distância de calibração vazia é programada quando o sensor é comissionado, o instrumento pode fornecer o nível subtraindo a distância da distância de calibração vazia.
  • O sensor de nível ultrassônico então envia um pulso para a superfície do líquido ou sólido para determinar o nível do tanque. Também mede o tempo de voo para o sinal que é refletido. Um pulso ultrassônico precisa de ar como meio de transmissão. Opera de acordo com a velocidade do som no ar. Portanto, não pode ser usado para medição de nível no vácuo. Se houver gases como nitrogênio (N2), dióxido de carbono (CO2) e metano no sensor ou na superfície, isso resultará em um som de velocidade diferente, resultando em grandes erros de medição.
  • O radar funciona no mesmo princípio do tempo de vôo como nível ultrassônico. A diferença entre eles é que ele usa microondas de alta frequência que são produzidos a partir de uma antena. Ao contrário de ondas sonoras que refletem de acordo com uma mudança na densidade, as microondas operam de acordo com uma mudança na constante dielétrica do meio do processo. As microondas não precisam de ar como transmissor, pois são eletromagnéticas. Por isso, o transmissor de nível de radar é, portanto, adequado para ser usado no vácuo ou na presença de outros gases separados no ar. Um instrumento de medição de nível de radar é usado para enviar microondas para um líquido ou sólido e medir o tempo de vôo para o sinal refletido para determinar o nível.

Aplicações de transmissor de nível ultrassônico

  • Os sensores de medidor de nível ultrassônico são aplicáveis em muitos tipos de aplicações, incluindo bacias de águas pluviais, poços úmidos e produtos químicos de águas residuais. Eles são flexíveis precisam de pouca manutenção.
  • Outros usuários evitavam os sensores de medição de nível ultrassônico porque, no passado, forneciam medições errôneas como resultado da condensação. No entanto, existem sensores ultrassônicos que vêm com autolimpeza automática, o que elimina os erros de condensação. Ele funciona monitorando a membrana de amplitude do sensor. A condensação é detectada pelo amortecimento da amplitude. A unidade aumenta então os cristais de frequência piezo, resultando no efeito de auto-limpeza que liberta a membrana do sensor do efeito de amortecimento da condensação. Este recurso, portanto, permite que os usuários usem a tecnologia ultrassônica sem se preocupar com condensação.
  • Um sensor de nível também é empregado em uma medição de nível de canal e canal que o transforma em taxa de fluxo usando a curva QH. Muitos sensores ultrassônicos vêm com uma curva QH pré-programada para diferentes canais e represas. Outros instrumentos permitem a entrada manual de uma mesa usada em calhas ou açudes não padronizados. Isso elimina os custos extras associados à tecnologia de radar.
  • Os instrumentos de nível ultrassônico também são usados para medir as bacias de águas pluviais, portanto, para proteger as estações de tratamento de águas residuais contra sobrecargas. Ele pode fazer isso medindo todas as variáveis junto com apenas um sensor de nível na bacia conectado a um nível transmitido conectado a cerca de 300 metros do sensor.
  • Medidores de nível ultra-sônicos são pequenos, portanto, podem ser montados em locais apertados, como o teto. Ele também pode garantir uma indicação de alta medição no tubo para proteção contra inundações, mesmo se estiver sob a água. Se usado em ambientes fechados com baixas temperaturas, ele deve ser usado com aquecedores para evitar a formação de gelo para medições confiáveis.
  • Dois sensores de medição de nível são usados com um instalado a montante e a jusante para medir a diferença de nível ao limpar telas mecânicas de barras. Os níveis resultantes serão quase iguais quando a tela estiver limpa. A montante, no entanto, sobe quando a tela da barra captura detritos e sólidos.

Aplicações do medidor de nível de radar

O radar é considerado uma opção melhor para algumas aplicações de águas residuais do que para sensores de nível ultrassônico. Quando a espuma se acumula na superfície, o radar tem a certeza de ter um desempenho melhor do que o ultrassônico.
O radar funciona perfeitamente na digestão do lodo. Este é um processo em que as bactérias podem ser conduzidas na digestão aeróbica ou na digestão anaeróbica. O lodo em ambos os processos é convertido em compostos mais simples a partir de proteínas e açúcares. Os digestores usados no processo sempre geram espuma e outros gases, portanto, o transmissor de nível ultrassônico não pode ser usado neste processo. Como os sensores ultrassônicos usam velocidades de som no ar, o espaço vazio pode conter outros gases além do ar, o que pode resultar em grandes erros de medição. Nesse caso, o radar é uma opção melhor que os instrumentos de nível ultrassônico.
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Conclusão

O radar pode ser uma excelente medição de nível e uma escolha de alto desempenho em muitas aplicações; no entanto, pode não ser uma boa escolha na maioria das aplicações de águas residuais. Os mais recentes instrumentos ultrassônicos vêm com recursos adequados para aplicação de águas residuais. Além disso, eles são econômicos, eficientes e seguros, portanto, devem ser selecionados ao escolher instrumentos para aplicações de águas residuais.
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