Comparación de medidores de nivel por radar e medidores de nivel por ultrasóns

I. Diferenzas nos principios de funcionamento

• Medidores de nivel por radar: emiten ondas electromagnéticas de alta frecuencia (normalmente 6 GHz, 26 GHz ou 80 GHz). As ondas reflíctense na superficie do medio e o medidor calcula o nivel do líquido en función da diferenza de tempo entre a transmisión e a recepción.

• Medidores de nivel ultrasónicos: Emiten ondas ultrasónicas (de frecuencia normalmente de 20 kHz a 200 kHz). As ondas sonoras reflíctense na superficie do medio e o nivel determínase mediante a diferenza de tempo entre a transmisión e a recepción.

II. Comparación de vantaxes

Vantaxes dos medidores de nivel por radar

1. Inmunidade a medios ambientais

• A propagación das ondas electromagnéticas case non se ve afectada pola humidade do aire, a temperatura, a presión, o po ou o vapor. Manteñen a estabilidade en ambientes agresivos como silos de cemento con moito po, tanques de cocción con moito vapor ou ambientes con gases corrosivos.

• Exemplo: Nos tanques de amoníaco das plantas de fertilizantes, os sinais ultrasónicos son atenuados facilmente polo amoníaco, pero o radar funciona con normalidade.

2. Maior gama de medios aplicables

• Adecuado para medir medios de alta viscosidade, volátiles ou altamente corrosivos (por exemplo, petróleo cru, solucións ácido-alcalinas), así como partículas sólidas (por exemplo, carbón, mineral) e líquidos espumosos.

• Sen preocupacións pola absorción do medio das ondas sonoras (un problema común para os medidores ultrasónicos con líquidos de alta viscosidade).

3. Maior distancia de medición e maior precisión

• Alcance típico: 0,1 m-100 m (algúns modelos ata 200 m). A precisión da medición é xeralmente de ±0,1 % FS (escala completa), con maior precisión para radar de alta frecuencia (por exemplo, 80 GHz).

• Os medidores ultrasónicos adoitan ter un alcance máximo de 0,1 m a 10 m e unha precisión de ±0,5 % da escala de fondo, con erros que aumentan en distancias máis longas.

4. Maior capacidade antiinterferencia

• Non se ven afectados por vibracións mecánicas nin interferencias electromagnéticas, o que os fai ideais para sitios industriais con motores, bombas ou outros equipos densos.

Vantaxes dos medidores de nivel ultrasónicos

1. Custo máis baixo

• Unha tecnoloxía máis sinxela resulta en custos de fabricación máis baixos, o que as fai axeitadas para escenarios con orzamentos limitados con requisitos de medición básicos (por exemplo, tanques de auga ordinarios, tanques de almacenamento de auga limpa).

2. Instalación e depuración máis sinxelas

• Sen configuración complexa de parámetros (a diferenza do radar, que require o establecemento de constantes dieléctricas do medio). Requírese menos habilidade para o seu funcionamento e mantemento.

3. Mellor compatibilidade con recipientes non metálicos

• Para recipientes de plástico, vidro ou outros recipientes non metálicos, as ondas ultrasónicas poden medir a través da parede do recipiente (con instalación montada na parede), mentres que o radar pode ter problemas de precisión debido ás reflexións na parede do recipiente.

III. Comparación de desvantaxes

Desvantaxes dos medidores de nivel por radar

1. Custo máis elevado

• Os custos de compra adoitan ser de 3 a 10 veces maiores que os dos medidores ultrasónicos, o que os fai inadecuados para escenarios de medición simples a grande escala e baixo custo.

2. Requisitos de instalación rigorosos

• Os obstáculos como os axitadores ou as escaleiras dentro dos contedores poden interferir coas ondas electromagnéticas, o que require unha calibración precisa para evitar zonas cegas. A instalación debe estar lonxe das paredes do tanque para evitar interferencias por reflexión.

• Para medios con baixa constante dieléctrica (por exemplo, gasolina, gas licuado), os sinais de reflexión débiles poden requirir modelos especializados (por exemplo, radar de ondas guiadas).

3. Maior complexidade de mantemento

• A resolución de problemas require coñecementos profesionais. Por exemplo, as antenas de radar de alta frecuencia cubertas de aceite ou sucidade debilitarán a reflexión do sinal e necesitarán unha limpeza regular.

Desvantaxes dos medidores de nivel ultrasónicos

1. Susceptibilidade a factores ambientais

• As ondas sonoras atenúanse facilmente pola humidade do aire, a temperatura, o po ou o vapor. Os erros de medición aumentan ou fallan por completo en ambientes de alta humidade (por exemplo, fábricas de papel), poeirentos (por exemplo, silos de minas) ou de alta temperatura (>60 ℃).

• Exemplo: Preto das tubaxes de vapor das caldeiras, os sinais ultrasónicos vense gravemente alterados, mentres que o radar non se ve afectado.

2. Medios aplicables limitados

• Non se poden medir líquidos de alta viscosidade, volátiles ou que conteñan burbullas (por exemplo, asfalto, caldo de fermentación de cervexa) debido á absorción ou dispersión das ondas sonoras. Tampouco é axeitado para partículas sólidas (propensas á dispersión das ondas sonoras).

3. Alcance e precisión restrinxidos

• O alcance máximo adoita ser <10 m, e a precisión diminúe coa distancia. As medicións de baixa distancia (<0,5 m) son propensas a interferencias na zona cega.

IV. Resumo dos escenarios aplicables

​

V. Conclusión

• Os medidores de nivel por radar son excelentes en condicións de traballo complexas (ambientes agresivos, medios especiais, longos alcances), pero teñen custos máis elevados e requisitos de instalación/mantemento máis estritos.

• Os medidores de nivel ultrasónicos son axeitados para escenarios sinxelos (temperatura normal, ambientes limpos, alcances curtos) con custos máis baixos e un funcionamento máis sinxelo, pero con capacidades antiinterferencias máis débiles.

A selección debe basearse nas condicións reais (ambiente, medio, gama, orzamento), e recoméndase a realización de probas in situ para verificar a idoneidade cando sexa necesario.