Ultraäänitason mittarit pienille projekteille: ovatko ne todella rahan arvoisia?

Tehtaan johtaja lähetti minulle viime keväänä sähköpostilla laskentataulukon, jossa vertailtiin neljää tasoanturin hintatarjousta yhdelle 2 000 -litran annostelusäiliölle. Hinnat vaihtelivat 80–950 dollarista periaatteessa samasta työstä: kerro operaattorille, milloin täyttää. Tämän leviämisen vuoksi tämä kysymys nousee jatkuvasti esiin. Jossain halvan uimurikytkimen ja monipuolisen välissätutkalähetinistuuultraäänitason mittari, ja useimmille pienille tankeille se on vaihtoehto, jonka ihmiset lopulta katuvat vähiten -, mutta eivät aina.

Tämä ei ole "osta tämä" -artikkeli. Se on läpikäynti siitä, minne kustannukset todella menevät, missä ultraääni maksaa itsensä nopeasti takaisin ja missä siitä tulee hiljaa väärä valinta, vaikka se tarjouslomakkeessa näytti halvimmalta.

Mikä tässä lasketaan "pieneksi projektiksi".

Termiä heitetään löyhästi, joten se kannattaa kiinnittää. Tässä kappaleessa pieni projekti tarkoittaa:

Yksi säiliö tai pieni säiliöryhmä - vettä, annostelukemikaaleja, polttoainetta tai prosessinestettä - yleensä alle 10–15 metriä korkea
Työpaja, pieni juoma- tai ruokalinja, maatila tai etävalvontapiste ilman erillistä instrumentointibudjettia
Joku huoltotiimistä, ei ohjausinsinööri, tekee asennuksen ja satunnaisen vianetsinnän

Syy tällä on väliä: jalostamon säiliötilalle kirjoitetut tekniset tiedot eivät siirry puhtaasti varaston takana olevaan sadevesisäiliöön. Ostologiikka on erilainen, kun talossa ei ole-insinööriä, joka hoitaisi laitteita.

Kuinka anturi todella toimii, selkeästi

Ultraäänilähetin asennetaan nesteen yläpuolelle ja laukaisee äänipulssin alaspäin. Se kertaa kuinka kauan kaiku kestää pomppia pois pinnasta ja palata takaisin, sitten muuntaa sen etäisyydeksi ja tasolukemaksi. Mikään ei kosketa nesteeseen, joten siinä ei ole mitään syövyttävää, päällystettävää tai vaihdettavaa -, mikä on suuri osa miksi tätä tekniikkaa esiintyy niin usein vedenkäsittelyssä, elintarvikkeiden jalostuksessa ja kevyiden kemikaalien käsittelyssä.

Useimmat pieniin säiliöihin myydyt yleiskäyttöiset-yksiköt kattavat noin 8–10 metrin etäisyydet, ja valmistajat tarjoavat kapeampia säde-kulmamalleja erityisesti tiukoille aluksille sekä lyhyempiä kuolleita kaistaa, jotka palauttavat käyttökelpoisen säiliön korkeuden -. Useat toimittajat ovat nyt rakentaneet erityisesti tilaa-rajoitettuihin asennuksiin [1]. Tällä yksityiskohdalla on enemmän merkitystä kuin miltä se näyttää - leveällä valokeilalla tai pitkällä kuollut kaistalla varustettu anturi voi jättää pienestä säiliöstä merkityksellisen palan pysyvästi lukemattomaksi, mitä kukaan ei huomaa, ennen kuin säiliö vuotaa yli latauksen aikana.

What is ultrasonic level sensor?

Mistä todella maksat

Laitteisto

Säiliöiden, tynnyreiden ja roskakorien{0}}alkutason yksiköt alkavat alhaisista sadoista dollareista, ja perusmallien hinta on noin 125 dollaria riippuen kantamasta ja tehotyypistä [2]. Käytä ohjelmoitavia releitä, 4-20 mA ulostuloa ja kemikaaleja-kestäviä koteloita, kuten PVDF:tä tai ruostumatonta terästä, ja hinta on yleensä 300–800 dollaria. Räjähdyssuojat{10}}tai pitkän kantaman versiot ovat korkeampia.

Vertailun vuoksi todettakoon, että ei--kosketustutka on hintatasoa korkeampi ja on yleensä parempi vaihtoehto tankkeihin, joissa on sekoittimet, sisäinen rakenne tai sovelluksia, joissa tarkkuus on todella tärkeää -, mutta se maksaa enemmän ja kestää kauemmin virittää oikein - kompaktit tutkayksiköt voivat pitää tarkkuuden noin ±2 mm:n tarkkuudella nesteisiin ja likaantumiseen asti, mikä on erittäin merkittävää. vastaavanlainen hinnannousu [3].

Asennus

Tässä ultraääni yleensä voittaa suoraan pienissä kokoonpanoissa. Anturi sijaitsee säiliön päällä - ei leikkaa aluksen seinään, ei jäähdytyskaivoa, ei kuumaa-työlupaa kostutetulle liittimelle. Huoltotekniikka pystyy yleensä asentamaan ja kytkemään perusyksikön alle tunnissa, etenkin malleissa, joissa ulkoinen konfigurointiohjelmisto ohitetaan kokonaan.

Jatkuva huolto

Koska vain anturin pinta on alttiina säiliön ylätilalle, eivät nesteelle, ultraäänianturit ohittavat likaantumisen ja mekaanisen kulumisen, joka lopulta tappaa uimurikytkimet ja syrjäytysmittarit likaisessa tai viskoosissa materiaalissa. Useat teollisuus-luokan yksiköiden valmistajat markkinoivat vuosikymmenten palvelua ilman suunniteltua huoltoa normaaliolosuhteissa - joidenkin raskaiden-teollisten yksiköiden huoltoluokitukset ylittävät 20- vuoden [4]. Toimenpiteessä, jossa ei ole huoltosopimusta, usein se numero ratkaisee oston – ei tarran hinta.

Integrointi

Normaali analoginen lähtö (4-20 mA tai 0-10 V) liitetään melkein mihin tahansa PLC:hen tai perusohjaimeen ilman omaa ohjelmistoa. Tämä pitää pienen-projektin integrointilaskun alhaisena, koska kenenkään ei tarvitse lisensoida määritystyökalua tai lähettää ketään koulutukseen -, mikä voi tapahtua korkeatasoisten tutka- tai ohjattujen aaltojärjestelmien kanssa.

Nopea vertailu{0}}maailmaan

Pieni pullotus, jonka kanssa työskentelin, käytti kahta uimuria säiliötä kohti - yksi korkealle, yksi matalalle - neljän siirappisäiliön sarjassa. Kytkimet toimivat, kunnes eivät toimineet: siirapin tahmea jäännös jumitti ajoittain kelluntavartta, ja kahdesti vuodessa jonkun piti vetää kytkin ulos ja puhdistaa se, mikä tarkoitti ensin säiliön tyhjentämistä. Vaihtaminen yhteen ultraäänilähettimeen säiliötä kohden, jonka 4-20 mA lähtö oli sidottu olemassa olevaan PLC:hen, poisti tyhjennys- ja puhdistusjakson kokonaan. Laitteistot maksoivat etukäteen enemmän kuin pari kelluketta, mutta kahdessa seisokissa vuodessa säästetty työ maksoi erotuksen takaisin ensimmäisen kahdentoista kuukauden aikana. Tämä on kuvio, joka näkyy yhä uudelleen pienissä projekteissa: voitto ei ole yksikköhinnassa, vaan siinä, mitä sinun ei tarvitse tehdä jälkeenpäin.

Missä ultraääni on selvä valinta

Puhdista---kohtalaisen-nesteet avoimissa tai tuuletetuissa säiliöissä - vesi, miedot annostelukemikaalit, polttoaine, sadevesivarasto
Jälkiasennukset, joissa leikkaus olemassa olevaan säiliöön ei ole vaihtoehto
Syrjäiset tai miehittämättömät työpaikat, koska vähemmän liikkuvia osia tarkoittaa vähemmän syitä ajaa siellä
Budjetti-rajoitetut pienet toiminnot, joissa tutka-tason tarkkuutta ei yksinkertaisesti tarvita

Missä se jää vajaaksi - Pienessäkin työssä

Vaahto, raskas höyry tai myrskyinen pinta

Mittaus riippuu puhtaasta kaiusta. Vaahto, kondensaatio tai tiheä höyry anturin pinnalla hajottaa tai absorboi pulssin ja tuottaa epäluotettavia lukemia, ja tämä on hyvin-dokumentoitu tekniikan heikko kohta säiliöissä, joissa on sisäisiä esteitä tai voimakasta vaahtoa ja höyryä [5]. Käymissäiliöt ja jotkin jätevesisovellukset putoavat tähän ansaan säännöllisesti. Hydrostaattinen painelähetin tai ohjattu tutkayksikkö on yleensä parempi pitkän aikavälin-veto, jopa pienellä budjetilla.

Sisäiset esteet

Tikkaat, sekoittimet, lämmityspatterit ja ohjauslevyt pomppaavat vääriä kaikuja takaisin anturiin. Kapea -keilatutka, jossa on parempi esteitä hylkivä tutka, on usein ylimääräisen kulutuksen arvoinen, kun säiliössä on sisäinen laitteisto signaalitiellä.

Tiukat tarkkuusvaatimukset

Ultraäänimittarit saavuttavat noin 0,25–0,5 % koko alueen tarkkuudesta, mikä kattaa useimmat varastointi- ja annostelut mukavasti. Jos prosessi vaatii millimetrin-toistettavuuden - tarkan kemiallisen suhteen annostelun, esimerkiksi - tutkan tiukempi tarkkuus - taas, noin ±2 mm nesteisiin ja lietteihin - on puolusteltavissa oleva kulutus [3].

Kolme kysymystä ennen ostamista

Onko säiliö tuuletettu, kohtuullisen rauhallisella pinnalla?Jos kyllä, ultraääni pysyy pelissä.
Onko sisäisiä esteitä, vahvaa vaahtoa tai tiheää höyryä?Jos kyllä, katso sen sijaan tutkaa tai hydrostaattista anturia.
Tarvitsetko tiukempaa kuin 0,5 % tarkkuutta?Jos kyllä, ultraäänilaitteiston säästöt eivät todennäköisesti kompensoi uudelleen{0}}kalibroinnin tai prosessin vaihtelun kustannuksia.

Jos säiliösi on puhdas, tuuletettu ja siinä ei ole sisäisiä esteitä -, mikä kuvaa useimpia pieniä kaupallisia ja kevyen teollisuuden-asennuksia -, ultraääni on todennäköisesti kustannustehokkain-vaihtoehto, jossa yhdistyvät alhaiset laitteistokustannukset, minimaalinen asennustyö ja lähes -nolla huoltotarve käyttöiän aikana.

FAQ

Onko ultraäänitason mittari tarpeeksi tarkka pieneen säiliöön?

Useimmille varastointi-, annostelu- ja varastonseurantasovelluksille kyllä. Tarkkuus 0,25–0,5 % täydestä alueesta on enemmän kuin riittävä alle 10–15 metrin säiliöille. Siitä tulee vain rajoitus prosesseille, jotka vaativat millimetri{6}}tason toistettavuutta, kuten tarkkaa eräajoa.

Kuinka kauan ultraäänitason anturi yleensä kestää?

Teollisuusluokan{0}}yksiköt on yleensä arvioitu kestämään vuosikymmeniä jatkuvaa käyttöä ilman määräaikaista huoltoa, koska anturi ei koskaan kosketa nesteeseen. Todellinen käyttöikä riippuu suuresti ympäristön olosuhteista - höyry, pöly ja lämpötilan vaihtelut anturin edessä lyhentävät sitä.

Voidaanko ultraääniantureita käyttää syövyttävien tai viskoosien nesteiden kanssa?

Usein kyllä, juuri siksi, että anturi ei kosketa väliainetta. Rajoittava tekijä ei ole itse neste, vaan pinnalla tapahtuva - vaahto, voimakas höyry tai roiskeet voivat häiritä signaalia nesteestä riippumatta.

Mikä on tärkein syy siihen, että ultraäänimittari antaa epäluotettavia lukemia?

Melkein aina yksi kolmesta asiasta: vaahtoa tai höyryä anturin pinnalla, sisäinen este, joka heijastaa väärää kaikua, tai kuollut nauha, joka on liian pitkä säiliön korkeuteen nähden. Näiden kolmen tarkistaminen ennen anturin syyllistämistä ratkaisee useimmat kenttävalitukset.

Onko ultraääni vai tutka parempi valinta ensikertalaiselle-tiukka budjetilla?

Ultraääni on yleensä kustannustehokkaampi lähtökohta puhtaalle, tuuletetulle säiliölle, jossa ei ole sisäistä rakennetta. Tutka ansaitsee korkeamman hintansa, kun säiliössä on sekoittimia, tikkaita tai muita esteitä tai kun tarkkuusvaatimukset ovat epätavallisen tiukat.

Tarvitseeko ultraäänitasoanturit kalibroida uudelleen asennuksen jälkeen?

Monet mallit on esikalibroitu-tai itse-määritetty käyttämällä tyhjä/täysi opetustoimintoa asennuksen aikana, joten jatkuva uudelleenkalibrointi on harvinaista vakaissa käyttöolosuhteissa. Säiliöt, joiden sisäinen geometria muuttuu tai joissa on esteitä, ovat poikkeus.

Viimeisiä ajatuksia

Pienen projektin{0}}kustannustehokkuus riippuu harvoin tarjouksessa olevasta numerosta. Se näkyy myöhemmin - sen mukaan, kuinka kauan asennus kestää, onko mitään vaihdettava vuoden käytön jälkeen ja kytkeytyykö anturi jo olemassa olevaan vai pakottaako sinut uuteen ohjelmistoon. Ultraäänitason mittarit ovat yleensä voittajia kaikissa kolmessa tapauksessa puhtaiden, tuuletettujen ja tukkeutumattomien{4}}säiliöiden kohdalla. Se, missä ne häviävät, on myös ennustettavissa: vaahtoa, höyryä, sisäisiä laitteistoja tai tarkkuusvaatimuksia, joihin tekniikkaa ei koskaan rakennettu.

Turvallisin tapa määrittää anturi on silti sovittaa se säiliön todellisiin olosuhteisiin, ei pelkkään hintalappuun. 150 dollarin yksikkö, joka antaa huonoja lukemia vaahtoavassa säiliössä, ei ole edullinen - se on hinta, jota ei vain ole vielä näkynyt laskussa.

Jos punnitat tietyn säiliön - mittoja, materiaalia, onko vaahtoa tai sisäistä rakennetta - huomioon ottaen, lähetä tiedot, niin voimme auttaa määrittämään, mikä anturityyppi todella sopii, ei vain sitä, mitä myymme. Ota yhteyttä tiimiimme saadaksesi nopean suosituksen ja tarjouksen.

Ota yhteyttä nyt