Capteur de niveau à ultrasons versus capteur de niveau radar

Le transmetteur de niveau radar a été utilisé à plusieurs reprises pour les mesures de niveau, ce qui le rend plus populaire que les capteurs de niveau à ultrasons qui sont plus efficaces dans les stations d'épuration. Si la technologie du niveau radar a longtemps été considérée comme la meilleure méthode en raison de sa précision et de ses performances, ce n'est pas le cas des applications d'eaux usées. Ces applications utilisent la mesure de niveau sans contact, l'indicateur de niveau à ultrasons, qui, selon elles, présente des avantages spécifiques applicables tout en étant rentable. Cet article propose une comparaison entre les capteurs radar et le transmetteur de niveau à ultrasons ainsi que des situations spécifiques où les instruments à ultrasons sont considérés comme plus efficaces que le radar.

Instruments de niveau

Les usines de traitement de l'eau et des eaux usées ont besoin de mesures ponctuelles, de niveau et de détection de niveau limite pour assurer la gestion de l'eau, l'ingénierie des procédés et la sécurité. La surveillance et le contrôle du niveau d'eau aident à optimiser les opérations telles que le débit de fluide, les processus de traitement et le calcul et le contrôle des coûts.
Il n'y a pas une seule technologie capable de gérer tous les processus, c'est pourquoi chaque technologie est utilisée pour une tâche spécifique en fonction du matériau, des conditions et des conditions environnementales. Les options d'installation sont une autre grande considération prise en compte lors du choix de la technologie à utiliser. Le choix de la meilleure technologie pour chaque application est essentiel pour garantir des mesures, un contrôle et des coûts efficaces. Des technologies multiples peuvent également être utilisées dans les cas où les coûts ne sont pas la principale considération.

Capteur de niveau à ultrasons versus capteur de niveau radar

• L'émetteur de niveau à ultrasons et le radar en espace libre sont souvent utilisés dans les cas où un niveau de mesure continu est nécessaire car ils offrent plus d'avantages que toute autre technologie.
• Les capteurs de niveau à ultrasons utilisent des cristaux piézoélectriques pour produire une impulsion mécanique lancée à partir de la membrane du capteur. En raison du changement de densité de l'air et du milieu, l'onde sonore peut se refléter depuis la surface du milieu de traitement. La membrane du capteur reçoit l'impulsion réfléchie dans un délai similaire à la distance entre la membrane du capteur et la surface du milieu. Comme la distance d'étalonnage vide est programmée lors de la mise en service du capteur, l'instrument peut donner le niveau en soustrayant la distance de la distance d'étalonnage vide.
• Le capteur de niveau à ultrasons soumet ensuite une impulsion à la surface du liquide ou du solide pour déterminer le niveau du réservoir. Il mesure également le temps de vol du signal réfléchi. Une impulsion ultrasonique a besoin d'air comme moyen de transmission. Il fonctionne en fonction de la vitesse du son dans l'air. Il ne peut donc pas être utilisé pour la mesure de niveau sur un vide. S'il y a des gaz comme l'azote (N2), le dioxyde de carbone (CO2) et le méthane dans le capteur ou la surface, il en résultera un son de vitesse différente résultant en de grandes erreurs de mesure.
• Le radar fonctionne selon le même principe de vol temporel que le niveau ultrasonique. La différence entre eux est qu'il utilise des micro-ondes à haute fréquence qui sont produits à partir d'une antenne. Contrairement aux ondes sonores qui se réfléchissent en fonction d'un changement de densité, les micro-ondes fonctionnent en fonction d'un changement de la constante diélectrique du milieu de traitement. Les micro-ondes n'ont pas besoin d'air comme émetteur car ils sont électromagnétiques. De ce fait, un émetteur de niveau radar est par conséquent apte à être utilisé sous vide ou en présence d'autres gaz en dehors de l'air. Un instrument de mesure de niveau radar est utilisé pour envoyer des micro-ondes à un liquide ou un solide et mesurer le temps de vol du signal réfléchi afin de déterminer le niveau.

Applications des transmetteurs de niveau à ultrasons

• Les capteurs de niveau à ultrasons sont applicables dans de nombreux types d'applications, y compris les bassins d'eau de pluie, les puits humides et les produits chimiques des eaux usées. Ils sont flexibles et nécessitent peu d'entretien.
• D'autres utilisateurs évitaient les capteurs de mesure de niveau à ultrasons car dans le passé, ils fournissaient des mesures erronées en raison de la condensation. Cependant, il existe des capteurs à ultrasons dotés d'un autonettoyage automatique qui élimine les erreurs de condensation. Il fonctionne en surveillant la membrane d'amplitude du capteur. La condensation est détectée par amortissement de l'amplitude. L'unité augmente ensuite les cristaux de fréquence piézoélectrique, ce qui entraîne un effet d'auto-nettoyage qui libère la membrane du capteur de l'effet d'amortissement de la condensation. Cette fonctionnalité permet donc aux utilisateurs d'utiliser la technologie ultrasonique sans se soucier de la condensation.
• Un capteur de niveau est également utilisé dans une mesure de niveau de canal et de déversoir qui le transforme en débit en utilisant la courbe QH. De nombreux capteurs à ultrasons sont livrés avec une courbe QH préprogrammée pour différents canaux et déversoirs. D'autres instruments permettent la saisie manuelle d'une table utilisée dans des canaux ou des déversoirs non standard. Cela élimine les coûts supplémentaires associés à la technologie radar.
• Des instruments de niveau à ultrasons sont également utilisés pour mesurer les bassins d'eau de pluie et ainsi protéger les stations d'épuration des surcharges. Il peut le faire en mesurant toutes les variables avec juste un capteur de niveau dans le bassin connecté à un niveau transmis connecté à environ 1000 pieds du capteur.
• Les indicateurs de niveau à ultrasons sont petits et peuvent donc être montés dans des endroits étroits tels que le plafond. Il peut également assurer une indication de mesure élevée dans le tube pour la protection contre les inondations même s'il est sous l'eau. S'il est utilisé à l'intérieur à basse température, il doit être utilisé avec des appareils de chauffage pour éviter la formation de glace pour des mesures fiables.
• Deux capteurs de mesure de niveau sont utilisés, l'un étant installé en amont et en aval pour mesurer la différence de niveau lors du nettoyage des écrans de barres mécaniques. Les niveaux résultants seront presque égaux lorsque l'écran est propre. L'amont, cependant, monte lorsque le tamis à barres emprisonne les débris et les solides.

Applications de mesure de niveau radar

Le radar est considéré comme une meilleure option dans certaines applications d'eaux usées que les capteurs de niveau à ultrasons. Lorsque la mousse s'accumule à la surface, le radar est sûr de mieux fonctionner que les ultrasons.
Le radar fonctionne parfaitement dans la digestion des boues. C'est un processus où les bactéries peuvent être conduites dans la digestion aérobie ou la digestion anaérobie. Les boues des deux procédés sont converties en composés plus simples à partir de protéines et de sucres. Les digesteurs utilisés dans le processus génèrent toujours de la mousse et d'autres gaz, par conséquent, le transmetteur de niveau à ultrasons ne peut pas être utilisé dans ce processus. Étant donné que les capteurs à ultrasons utilisent des vitesses sonores dans l'air, l'espace vide peut contenir d'autres gaz en dehors de l'air, ce qui peut entraîner de grandes erreurs de mesure. Dans ce cas, le radar est une meilleure option que les instruments de niveau à ultrasons.

Conclusion

Le radar peut être une excellente mesure de niveau et un choix très performant dans de nombreuses applications; cependant, ce n'est peut-être pas un bon choix dans la plupart des applications d'eaux usées. Les derniers instruments à ultrasons sont dotés de fonctionnalités adaptées à l'application des eaux usées. De plus, ils sont rentables, efficaces et sûrs et doivent donc être sélectionnés lors du choix des instruments pour les applications d'eaux usées.