2-6-2020
 

Is Radar de betere Ultrasoon?

Vroege ultrasone systemen waren gebaseerd op analoge elektronica en zeer listig en onbetrouwbaar in vrijwel alle applicaties, met uitzondering van doodeenvoudige applicaties. De grootste uitdaging destijds waren valse
echo’s, afkomstig van harde elementen in het meetgebied (staanders, stutten, ladders, etc.) die de echte echo verstoren of wegdrukken.

Ultrasone metingen zijn al tientallen jaren in gebruik en alle ontwikkelingen en verbeteringen hebben ervoor gezorgd dat ultrasone metingen wereldwijd de standaard zijn geworden voor watertechnologie. De nieuwste systemen zijn specifiek gebouwd rondom vragen uit de markt zoals, geavanceerde aansturing, beveiliging en communicatie.

Ultrasone metingen zijn geëvolueerd tot instrumenten voor assetmanagement en voorspellend onderhoud, totaal kosten en de duur van een gebeurtenis. Maar de markt vraagt meer. Ultrasone metingen zijn gegroeid van “eenvoudige” niveausensoren, naar mini pompstation besturingen.

Er zijn tegenwoordig maar weinig applicaties waar een ultrasone applicatie niet werkt. Het feit dat de sensor contactloos zijn werk kan doen, zonder bewegende delen en dus zonder onderhoud is bepalend geweest voor de opmars van de ultrasone techniek in de waterwereld, maar ook daarbuiten. Niveaumeting is niet de enige toepassing van de ultrasone techniek. Er wordt ook zeer veel gebruik gemaakt van ultrasone techniek in het aansturen van pompen, differentieel metingen en volume of debietmetingen.

Aangezien de ultrasone techniek al lange tijd gebruikt wordt zijn er natuurlijk ook een aantal verhalen en geruchten die rondgaan over ultrasoon. Een van de meest recente is dat radar superieur zou zijn in vergelijking met ultrasoon. Radar heeft zeker zijn plaats in de markt en is passend voor bepaalde toepassingen. Maar de vooruitgang van digital signaal processing, laag voltage, en hoge akoestische kracht in ultrasone sensoren heeft ertoe geleid dat een ultrasone sensor in 95% van alle applicaties toereikend is. Een ultrasone sensor met hoge akoestische kracht geeft een robuust en betrouwbaar signaal, ook daar waar het oppervlak turbulent is of schuimt.

Wat zijn de verschillen tussen Radar en Ultrasoon? 

Er is feitelijk geen verschil in metingen met radar en ultrasoon. De grootste bepalende factor is het meettype. Ultrasoon zal in de meeste gevallen een uitstekende keuze zijn, zelfs in compacte putten met veel obstakels. Het grote verschil tussen beide technieken is dat de radarecho sterkte (signaalsterkte) afhankelijk is van de diëlektrische constante of εr van het reflecterende object. Wanneer er niveau wordt gemeten op een materiaal met een lage diëlektrische constante, zoals PP, Polystyreen, plastics, en er zijn obstructies van materialen met een hoger diëlektrische constante (metaal) dan kan dit tot serieuze problemen leiden. Daar waar ultrasoon zich beperkt tot de textuur van het oppervlak en hoe goed deze is in het reflecteren van geluid.



Wanneer is radar te overwegen boven ultrasoon?

Hoge temperaturen

Wanneer het te meten oppervlak heet is kan er een temperatuurgradiënt ontstaan dicht aan het oppervlak. Dit heeft invloed op de snelheid van het geluid en creëert een inconsistent ultrasoon signaal, wat een negatief effect heeft op de nauwkeurigheid van een ultrasone meting.

Schuim op het oppervlak

Radar produceert een stabieler signaal in vergelijking met ultrasone sensoren met beperkte akoestische kracht in applicaties waar er een schuimlaag op het oppervlak staat. Dit wordt veroorzaakt doordat de schuimlaag het signaal van de ultrasone sensor kan verstoren. Dit probleem kan verholpen worden door een sensor met een hoge akoestische kracht te gebruiken bijvoorbeeld bij een 3 meter applicatie een 6 meter sensor toepassen. Echter voor zowel Radar als Ultrasoon geldt dat het vrijwel onmogelijk is om door de schuimlaag heen te “kijken” naar het werkelijke vloeistof niveau. Er zijn uitzonderingen waar het wel werkt, maar dat vereist wel enig test werk.

Penetratie van kunststof wanden

Een groot voordeel van Radar is de mogelijkheid om door de wand van een container te meten. Bijvoorbeeld door de wand van een plastic IBC tank. De lage diëlektrische constante van de kunststof maakt het mogelijk om nauwkeurig niveau te meten zonder een sensor in de tank te plaatsen. Met name bij chemicaliën is dit een groot voordeel.

Vergisters

Een van de problemen die nog onopgelost is voor ultrasone sensoren is de mogelijkheid om betrouwbare resultaten te leveren in de methaanrijke, warme omgeving, onder druk in een vergister. Radar sensoren zijn in deze toepassing een goed alternatief. Radar sensoren bieden hier een eenvoudige manier om niveaus te meten in vergisters met standaard communicatieprotocollen. Dit geldt ook voor andere gas omgevingen en producten zoals bijvoorbeeld benzine en White Spirit, vluchtige producten met een hoge dampspanning.

Conclusie

Het eenvoudige antwoord op de vraag “is radar de betere ultrasoon?” kan worden beantwoord met het feit dat in het overgrote deel van de toepassingen ultrasone sensoren de juiste keuze zijn. Echter er blijft een aantal toepassingen, zoals hierboven genoemd, waar radar een betere optie is.

Het is daarom dat Pulsar de gebruiker een keuze biedt. Aan de meetversterker van Pulsar kunt u naar keuze of Radar of Ultrasoon sensoren toepassen. Als uw applicatie plotseling wijzigt of de proces condities wijzigen en de techniek moet gewisseld, dan kan dit ook achteraf eenvoudig gerealiseerd worden.

Wilt u meer weten? Wij staan u graag te woord.

Link product pagina Radar

Link product pagina Ultrasonoor