การเลือกเครื่องมือวัดระดับอัลตราโซนิก Endress+Hauser (E+H) ที่เหมาะสมต้องมีการประเมินปัจจัยต่างๆ อย่างครอบคลุม เพื่อให้มั่นใจได้ถึงการทำงานที่เชื่อถือได้และแม่นยำในการใช้งานเฉพาะของคุณ นี่คือข้อควรพิจารณาและขั้นตอนหลักในการเลือก:
1. ทำความเข้าใจลักษณะเฉพาะของตัวกลาง:
- ประเภทของตัวกลาง: เป็นของเหลว (น้ำ, น้ำเสีย, กรด, ด่าง ฯลฯ), สารแขวนลอย, กากตะกอน หรือของแข็งจำนวนมาก (เม็ด, ผง, ก้อน)? เทคโนโลยีอัลตราโซนิกอาศัยการแพร่กระจายของคลื่นเสียง และประสิทธิภาพของมันอาจได้รับผลกระทบอย่างมากจากตัวกลาง ตัวอย่างเช่น ผงหลวมหรือสภาพแวดล้อมที่มีโฟมจำนวนมาก ไอน้ำหนาแน่น หรือฝุ่นละอองสามารถลดทอนสัญญาณอัลตราโซนิกได้อย่างมาก
- ความหนาแน่น, ความหนืด: แม้ว่าอัลตราซาวนด์จะได้รับผลกระทบหลักจากความเร็วของเสียงในเฟสแก๊สเหนือตัวกลาง แต่ความหนาแน่นและความหนืดของตัวกลางสามารถส่งผลต่อสภาพพื้นผิว ซึ่งจะส่งผลต่อการวัด
- การกัดกร่อน/การขัดสี: หากตัวกลางมีการกัดกร่อนหรือขัดสี คุณต้องเลือกวัสดุหัววัดเซ็นเซอร์ (เช่น PVDF, PTFE) ที่มีความทนทานต่อสภาวะเหล่านี้ได้ดี
2. กำหนดเงื่อนไขกระบวนการ:
- อุณหภูมิ: ความเร็วของเสียงในอากาศได้รับผลกระทบจากอุณหภูมิ เครื่องวัดระดับอัลตราโซนิกคุณภาพสูงมักมีการชดเชยอุณหภูมิในตัว อย่างไรก็ตาม คุณต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าช่วงอุณหภูมิการทำงานของเครื่องมือครอบคลุมอุณหภูมิกระบวนการของคุณ
- ความดัน: การวัดด้วยคลื่นอัลตราโซนิกนั้นไม่สัมผัส ดังนั้นจึงไม่ไวต่อความดันภายในภาชนะ อย่างไรก็ตาม ในภาชนะเปิด การเปลี่ยนแปลงความดันบรรยากาศอาจส่งผลต่อความแม่นยำเล็กน้อย (โดยปกติจะละเลยได้)
- สุญญากาศ/ความดันสูง: โดยทั่วไปแล้วเซ็นเซอร์อัลตราโซนิกไม่เหมาะสำหรับการวัดภายในภาชนะภายใต้สุญญากาศหรือความดันสูง (ควรพิจารณาเรดาร์หรือเรดาร์คลื่นนำทางในกรณีดังกล่าว)
- ไอน้ำ, โฟม, ฝุ่น: นี่คือความท้าทายหลักสำหรับการวัดด้วยคลื่นอัลตราโซนิก พวกเขาสามารถดูดซับหรือกระจายสัญญาณอัลตราโซนิก ทำให้การวัดไม่เสถียรหรือล้มเหลว ในสภาวะดังกล่าว ควรให้ความสำคัญกับเครื่องวัดระดับเรดาร์
- เครื่องกวน สิ่งกีดขวาง: มีเครื่องกวน, ขดลวด, คานรองรับ หรือสิ่งกีดขวางอื่นๆ ภายในภาชนะหรือไม่? สิ่งเหล่านี้สามารถรบกวนเส้นทางการแพร่กระจายของสัญญาณอัลตราโซนิก คุณจะต้องเลือกตำแหน่งการติดตั้งที่เหมาะสมหรือเครื่องมือที่มีฟังก์ชันการปิดสัญญาณ
3. กำหนดข้อกำหนดในการวัด:
- ช่วงการวัด (Span): ระดับของเหลวหรือของแข็งจำนวนมากสูงสุดและต่ำสุดที่คุณต้องการวัดคืออะไร? เครื่องวัดระดับอัลตราโซนิก E+H มีความสามารถในการวัดช่วงที่แตกต่างกัน (เช่น Prosonic FMU90 สามารถวัดได้สูงถึง 45 เมตร) การเลือกช่วงที่เหมาะสมช่วยให้มั่นใจได้ถึงความแม่นยำและหลีกเลี่ยงค่าใช้จ่ายที่ไม่จำเป็น
- ความแม่นยำในการวัด: จำเป็นต้องมีความแม่นยำในการวัดระดับใด? โดยทั่วไปแล้วเครื่องวัดระดับอัลตราโซนิกสามารถให้ความแม่นยำในระดับมิลลิเมตรได้ แต่อาจลดลงในสภาวะที่รุนแรง
- โซนบอดและระยะห่างที่ปลอดภัย: เซ็นเซอร์อัลตราโซนิกต้องใช้เวลาในการส่งและรับสัญญาณในปริมาณหนึ่ง ทำให้เกิด "โซนบอด" ใกล้กับเซ็นเซอร์ ซึ่งไม่สามารถทำการวัดได้อย่างมีประสิทธิภาพ ระดับของเหลวที่ต่ำที่สุดต้องอยู่เหนือโซนบอดนี้ระหว่างการติดตั้ง
4. พิจารณาการติดตั้งและสภาพแวดล้อม:
- ตำแหน่งการติดตั้ง: มีพื้นที่เพียงพอที่ด้านบนของภาชนะในการติดตั้งเซ็นเซอร์หรือไม่? สามารถติดตั้งเซ็นเซอร์ในแนวตั้งฉากกับพื้นผิวของตัวกลางได้หรือไม่?
- รูปร่างของภาชนะ: รูปร่างของภาชนะ (เช่น ทรงกระบอก, ทรงกลม, ถังแนวนอน, ถังด้านล่างทรงกรวย) สามารถส่งผลต่อการสะท้อนสัญญาณและการเชิงเส้น เครื่องมือ E+H มักจะรองรับการเชิงเส้นสำหรับรูปร่างถังต่างๆ
- ข้อกำหนดพื้นที่อันตราย: หากติดตั้งเครื่องมือในพื้นที่อันตราย คุณต้องเลือกรุ่นที่สอดคล้องกับการรับรองการป้องกันการระเบิดที่เกี่ยวข้อง (เช่น ATEX, IECEx)
- ระดับการป้องกันน้ำและฝุ่น (IP Rating): เครื่องมือต้องการการป้องกันฝุ่นและน้ำหรือไม่? โดยทั่วไปจะเลือกระดับ IP65, IP66 หรือสูงกว่า
- แหล่งจ่ายไฟและสัญญาณเอาต์พุต: เครื่องมือต้องการแหล่งจ่ายไฟประเภทใด (เช่น 24V DC, 220V AC)? จำเป็นต้องใช้สัญญาณเอาต์พุตชนิดใด (เช่น 4-20mA, HART, Profibus DP, Modbus)?
- จอแสดงผลและการทำงาน: จำเป็นต้องใช้จอแสดงผลในพื้นที่และการทำงานด้วยปุ่มกดหรือไม่? รองรับการกำหนดค่าและการวินิจฉัยระยะไกล (เช่น ผ่านซอฟต์แวร์ FieldCare) หรือไม่?
5. การเลือกซีรีส์ผลิตภัณฑ์ E+H (ตัวอย่าง Prosonic):
เครื่องวัดระดับอัลตราโซนิกของ E+H ส่วนใหญ่ตกอยู่ภายใต้ซีรีส์ Prosonic เช่น:
- Prosonic FMU90: เครื่องวัดระดับแบบแยกประเภทที่ทรงพลังและยืดหยุ่นซึ่งสามารถใช้กับหัววัดต่างๆ (เช่น ซีรีส์ FDU9x) เหมาะสำหรับการวัดระดับของเหลว สารแขวนลอย กากตะกอน และของแข็งจำนวนมาก และยังสามารถใช้สำหรับการวัดการไหลของช่องเปิดและการควบคุมปั๊มได้อีกด้วย มีอินเทอร์เฟซการสื่อสารและฟังก์ชันการวินิจฉัยต่างๆ ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานที่ซับซ้อน
- Prosonic FMU30 (กะทัดรัด): การออกแบบแบบครบวงจรที่กะทัดรัดกว่า โดยที่เซ็นเซอร์และเครื่องส่งสัญญาณถูกรวมเข้าด้วยกัน ติดตั้งง่ายกว่าและคุ้มค่ากว่า เหมาะสำหรับการวัดระดับน้ำทั่วไปและการใช้งานสาธารณูปโภค
กระบวนการเลือกที่แนะนำ:
- การคัดกรองเบื้องต้น: ขึ้นอยู่กับประเภทของตัวกลาง ช่วงการวัด อุณหภูมิกระบวนการ และความดัน กำหนดว่าเทคโนโลยีอัลตราโซนิกเหมาะสมหรือไม่ หากพื้นผิวตัวกลางมีโฟม ฝุ่น ไอน้ำหนาแน่น หรือมีสุญญากาศ/ความดันสูง มักจะดีกว่าที่จะให้ความสำคัญกับเครื่องวัดระดับเรดาร์
- กำหนดความต้องการหลัก: ระบุความต้องการเฉพาะของคุณสำหรับความแม่นยำ ฟังก์ชัน (เช่น การควบคุมปั๊ม การคำนวณการไหล) วิธีการสื่อสาร และการจำแนกประเภทพื้นที่อันตรายอย่างชัดเจน
- เลือกซีรีส์เครื่องมือ: เลือกระหว่างซีรีส์แบบกะทัดรัด (เช่น FMU30) หรือแบบแยก (เช่น FMU90 + หัววัด FDU) ขึ้นอยู่กับความซับซ้อนของแอปพลิเคชันและงบประมาณ เครื่องมือแบบแยกประเภทมีความยืดหยุ่นมากกว่าสำหรับสภาวะที่ท้าทาย
- กำหนดค่าพารามิเตอร์โดยละเอียด: อ้างอิงคู่มือการเลือกเพื่อกำหนดค่าพารามิเตอร์ เช่น ประเภทหัววัด ช่วงการวัด การเชื่อมต่อกระบวนการ วัสดุตัวเรือน การจัดอันดับพื้นที่อันตราย การเชื่อมต่อไฟฟ้า และสัญญาณเอาต์พุต ตามขนาดถัง ตำแหน่งการติดตั้ง และลักษณะเฉพาะของตัวกลางของคุณ
- ปรึกษา E+H หรือผู้จัดจำหน่ายที่ได้รับอนุญาต: Endress+Hauser ให้การสนับสนุนด้านเทคนิคก่อนการขายอย่างมืออาชีพ ก่อนตัดสินใจขั้นสุดท้าย ขอแนะนำอย่างยิ่งให้ติดต่อวิศวกรฝ่ายขายหรือผู้จัดจำหน่ายที่ได้รับอนุญาต ให้ข้อมูลโดยละเอียดเกี่ยวกับสภาพการทำงานของคุณแก่พวกเขา และพวกเขาสามารถให้คำแนะนำที่เหมาะสมที่สุดและการกำหนดค่ารุ่นเฉพาะตามความเชี่ยวชาญของพวกเขา
ด้วยการทำตามขั้นตอนเหล่านี้ คุณสามารถประเมินความต้องการของคุณอย่างเป็นระบบและเลือกเครื่องมือวัดระดับอัลตราโซนิก E+H ที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการใช้งานของคุณ การเลือกเครื่องมือวัดระดับอัลตราโซนิก Endress+Hauser (E+H) ที่เหมาะสมต้องใช้วิธีการที่เป็นระบบ โดยพิจารณาจากปัจจัยต่างๆ เพื่อให้มั่นใจถึงประสิทธิภาพสูงสุดในการใช้งานเฉพาะของคุณ นี่คือคำแนะนำที่จะช่วยให้คุณตัดสินใจได้อย่างชาญฉลาด:
1. ทำความเข้าใจลักษณะเฉพาะของตัวกลาง:
- ประเภทของตัวกลาง: เป็นของเหลว (เช่น น้ำ น้ำเสีย กรด ด่าง) สารแขวนลอย กากตะกอน หรือของแข็งจำนวนมาก (เช่น เม็ด ผง วัสดุหยาบ)? เทคโนโลยีอัลตราโซนิกอาศัยการแพร่กระจายของคลื่นเสียง ผงหลวม โฟมหนาแน่น ไอน้ำแรง หรือฝุ่นละอองสามารถลดทอนสัญญาณอัลตราโซนิกได้อย่างมาก
- ความหนาแน่นและความหนืด: แม้ว่าการวัดด้วยคลื่นอัลตราโซนิกจะได้รับผลกระทบหลักจากความเร็วของเสียง แต่ความหนาแน่นและความหนืดของตัวกลางสามารถส่งผลต่อสภาพพื้นผิว ซึ่งส่งผลต่อการวัด
- การกัดกร่อน/การขัดสี: หากตัวกลางมีการกัดกร่อนหรือขัดสี ให้เลือกเซ็นเซอร์ที่มีวัสดุหัววัด (เช่น PVDF, PTFE) ที่มีความทนทานดี
2. กำหนดเงื่อนไขกระบวนการ:
- อุณหภูมิ: ความเร็วของเสียงในอากาศได้รับผลกระทบจากอุณหภูมิ เครื่องวัดระดับอัลตราโซนิกคุณภาพสูงจาก E+H มักมีการชดเชยอุณหภูมิในตัว ตรวจสอบให้แน่ใจว่าช่วงอุณหภูมิการทำงานของเครื่องมือครอบคลุมอุณหภูมิกระบวนการของคุณ
- ความดัน: การวัดด้วยคลื่นอัลตราโซนิกนั้นไม่สัมผัสและโดยทั่วไปจะไม่ได้รับผลกระทบจากความดันภายในภาชนะ อย่างไรก็ตาม สำหรับการใช้งานที่เกี่ยวข้องกับสุญญากาศหรือความดันสูงภายในภาชนะปิด อัลตราโซนิกไม่เหมาะสม เรดาร์หรือเรดาร์คลื่นนำทางจะเป็นตัวเลือกที่ดีกว่า
- ไอน้ำ โฟม ฝุ่น: นี่คือความท้าทายที่สำคัญสำหรับการวัดด้วยคลื่นอัลตราโซนิก พวกเขาสามารถดูดซับหรือกระจายสัญญาณอัลตราโซนิก ทำให้การอ่านค่าไม่เสถียรหรือล้มเหลว ในสภาวะดังกล่าว ควรให้ความสำคัญกับเครื่องวัดระดับเรดาร์
- เครื่องกวน สิ่งกีดขวาง: มีเครื่องกวน ขดลวด คานรองรับ หรือสิ่งกีดขวางภายในอื่นๆ ในถังหรือไม่? สิ่งเหล่านี้สามารถรบกวนเส้นทางสัญญาณอัลตราโซนิก คุณอาจต้องเลือกตำแหน่งการติดตั้งที่เหมาะสมหรืออุปกรณ์ที่มีความสามารถในการทำแผนที่/ปราบปรามเสียงสะท้อน
3. กำหนดข้อกำหนดในการวัด:
- ช่วงการวัด (Span): ระดับสูงสุดและต่ำสุดที่คุณต้องการวัดคืออะไร? เครื่องวัดระดับอัลตราโซนิก E+H (เช่น Prosonic FMU90) มีช่วงต่างๆ (สูงถึง 45 เมตร) การเลือกช่วงที่ถูกต้องช่วยให้มั่นใจได้ถึงความแม่นยำและหลีกเลี่ยงค่าใช้จ่ายที่ไม่จำเป็น
- ความแม่นยำ: จำเป็นต้องมีความแม่นยำในการวัดระดับใด? โดยทั่วไปแล้วเครื่องวัดระดับอัลตราโซนิกจะให้ความแม่นยำในระดับมิลลิเมตรได้ แต่สิ่งนี้อาจลดลงภายใต้สภาวะที่รุนแรง
- โซนบอด (ระยะการปิดกั้น): เซ็นเซอร์อัลตราโซนิกมี "โซนบอด" ใกล้กับเซ็นเซอร์ ซึ่งไม่สามารถทำการวัดได้อย่างมีประสิทธิภาพ ตรวจสอบให้แน่ใจว่าระดับกระบวนการที่ต่ำที่สุดของคุณอยู่นอกโซนบอดนี้
4. พิจารณาการติดตั้งและสภาพแวดล้อม:
- ตำแหน่งการติดตั้ง: มีพื้นที่เพียงพอที่ด้านบนของภาชนะสำหรับการติดตั้งเซ็นเซอร์หรือไม่? สามารถติดตั้งเซ็นเซอร์ในแนวตั้งฉากกับพื้นผิวของตัวกลางได้หรือไม่?
- รูปร่างของภาชนะ: รูปร่างของภาชนะ (เช่น ทรงกระบอก ทรงกลม ถังแนวนอน ก้นกรวย) สามารถส่งผลต่อการสะท้อนสัญญาณและการเชิงเส้น เครื่องมือ E+H มักจะรองรับเส้นโค้งการเชิงเส้นสำหรับรูปร่างถังต่างๆ
- ข้อกำหนดพื้นที่อันตราย: หากการติดตั้งอยู่ในพื้นที่อันตราย ให้เลือกรุ่นเครื่องมือที่สอดคล้องกับการรับรองการป้องกันการระเบิดที่เกี่ยวข้อง (เช่น ATEX, IECEx)
- ระดับการป้องกันน้ำและฝุ่น (IP Rating): เครื่องมือต้องการการป้องกันฝุ่นและน้ำหรือไม่? โดยทั่วไปแล้ว IP65, IP66 หรือระดับที่สูงกว่าจะเหมาะสมสำหรับสภาพแวดล้อมกลางแจ้งหรือการล้าง
- แหล่งจ่ายไฟและสัญญาณเอาต์พุต: เครื่องมือต้องการแหล่งจ่ายไฟประเภทใด (เช่น DC 24V, AC 220V)? จำเป็นต้องใช้สัญญาณเอาต์พุตชนิดใด (เช่น 4-20mA, HART, Profibus DP, Modbus)?
- จอแสดงผลและการทำงาน: จำเป็นต้องใช้จอแสดงผลในพื้นที่และการทำงานด้วยปุ่มกดหรือไม่? จำเป็นต้องรองรับการกำหนดค่าและการวินิจฉัยระยะไกล (เช่น ผ่านซอฟต์แวร์ FieldCare) หรือไม่?
5. การเลือกซีรีส์ผลิตภัณฑ์ E+H (ตัวอย่าง Prosonic):
E+H นำเสนอซีรีส์ Prosonic สำหรับการวัดระดับอัลตราโซนิก โดยมีรุ่นยอดนิยม ได้แก่:
- Prosonic FMU90: นี่คือ รุ่นแยก ที่ทรงพลังและยืดหยุ่น (เครื่องส่งสัญญาณและเซ็นเซอร์เป็นหน่วยแยกกัน) สามารถใช้ร่วมกับเซ็นเซอร์ต่างๆ (เช่น ซีรีส์ FDU9x) และเหมาะสำหรับการวัดระดับของเหลว สารแขวนลอย กากตะกอน และของแข็งจำนวนมาก นอกจากนี้ยังรองรับการวัดการไหลของช่องเปิดและการควบคุมปั๊ม มีอินเทอร์เฟซการสื่อสารและฟังก์ชันการวินิจฉัยต่างๆ สำหรับการใช้งานที่ซับซ้อน
- Prosonic FMU30: นี่คือ รุ่นกะทัดรัด ที่กะทัดรัดกว่า (เซ็นเซอร์และเครื่องส่งสัญญาณรวมกัน) ติดตั้งง่ายกว่าและคุ้มค่ากว่า มักใช้สำหรับการบำบัดน้ำทั่วไปและการใช้งานสาธารณูปโภค
กระบวนการเลือกที่แนะนำ:
- การคัดกรองเบื้องต้น: ขึ้นอยู่กับประเภทของตัวกลาง ช่วงการวัด และอุณหภูมิ/ความดันของกระบวนการ กำหนดว่าเทคโนโลยีอัลตราโซนิกเหมาะสมหรือไม่ หากมีโฟม ฝุ่น ไอน้ำหนาแน่น สุญญากาศ หรือความดันสูง ให้ให้ความสำคัญกับเครื่องวัดระดับเรดาร์
- กำหนดความต้องการหลัก: ระบุความต้องการที่แน่นอนของคุณสำหรับความแม่นยำ ฟังก์ชันเพิ่มเติม (เช่น การควบคุมปั๊ม การคำนวณการไหล) ตัวเลือกการสื่อสาร และการรับรองพื้นที่อันตราย
- เลือกซีรีส์เครื่องมือ: ขึ้นอยู่กับความซับซ้อนของแอปพลิเคชันและงบประมาณ เลือกระหว่างหน่วยรวม (เช่น FMU30) หรือหน่วยแยก (เช่น เซ็นเซอร์ FMU90 + FDU) รุ่นแยกมีความยืดหยุ่นมากกว่าสำหรับสภาวะที่ท้าทาย
- กำหนดค่าพารามิเตอร์โดยละเอียด: ใช้คู่มือการเลือก E+H หรือตัวกำหนดค่าผลิตภัณฑ์ ระบุประเภทเซ็นเซอร์ ช่วงการวัด การเชื่อมต่อกระบวนการ วัสดุตัวเรือน การป้องกันการระเบิด การเชื่อมต่อไฟฟ้า และสัญญาณเอาต์พุตตามขนาดถัง ตำแหน่งการติดตั้ง และคุณสมบัติของตัวกลางของคุณ
- ปรึกษา E+H หรือผู้จัดจำหน่ายที่ได้รับอนุญาต: Endress+Hauser ให้การสนับสนุนด้านเทคนิคก่อนการขายอย่างมืออาชีพ ก่อนตัดสินใจขั้นสุดท้าย ขอแนะนำอย่างยิ่งให้ติดต่อวิศวกรฝ่ายขายหรือผู้จัดจำหน่ายที่ได้รับอนุญาต ให้ข้อมูลโดยละเอียดเกี่ยวกับสภาพและข้อกำหนดของกระบวนการของคุณแก่พวกเขา และพวกเขาสามารถให้คำแนะนำจากผู้เชี่ยวชาญและช่วยเหลือในการกำหนดค่ารุ่นเฉพาะได้
