Ultrasone versus capacitieve vloeistofniveausensoren: welke technologie is het meest geschikt voor uw toepassing?

1. Waarom vloeistofniveaubewaking belangrijker is dan ooit
2. Ultrasone vloeistofniveausensoren: contactloze meting
3. De BEST BPU192000IFBH11 HF: Compacte ultrasone prestaties
4. Technologievergelijking: Ultrasone niveausensor versus capacitieve niveausensor
5. De juiste technologiekeuze maken

Waarom vloeistofniveaubewaking belangrijker is dan ooit
Het nauwkeurig meten van vloeistofniveaus is een van de meest gevraagde toepassingen in zowel industriële als consumentenproducten. Het komt bijvoorbeeld voor in chemische fabrieken waar overlopende tanks een veiligheidsrisico kunnen vormen. Ook bij medische infuusapparaten, waar patiënten schade hebben ondervonden door een onjuist volume, speelt het een belangrijke rol. Daarnaast is het aanwezig in 'slimme' apparaten zoals automatische koffiezetapparaten en wasmachines, waar de productkwaliteit en het energieverbruik afhankelijk zijn van het vloeistofniveau.
Met de introductie van automatisering in al deze gebieden is de behoefte aan zeer betrouwbare, gemakkelijk te onderhouden en nauwkeurige vloeistofniveausensoren sterk toegenomen. De tijd dat een sensortechnologie simpelweg werd gekozen op basis van de kosten is voorbij. Men moet nu nadenken over hoe de sensor zich zal gedragen gedurende duizenden bedrijfscycli, of deze gekalibreerd moet worden bij veranderende bedrijfsomstandigheden en of deze effectief zal zijn voor de vloeistoffen die in het systeem worden gebruikt.
Er zijn momenteel twee belangrijke technologieën die gebruikt worden op de markt voor vloeistofniveaumeting: capacitief en ultrasoon. Onder de juiste bedrijfsomstandigheden kunnen beide het vloeistofniveau nauwkeurig meten. Ze werken echter volgens verschillende fysische principes en kunnen onder extreme omstandigheden en bij variabele of agressieve vloeistoffen aanzienlijk van elkaar verschillen.
In deze blog wordt uitgelegd hoe elke technologie kan worden gebruikt en welke praktische beperkingen er aan beide verbonden zijn. Ook wordt een praktisch voorbeeld gegeven van een ultrasone sensor, de BEST BPU192000IFBH11 HF ultrasone vloeistofniveausensor.

Ultrasone vloeistofniveausensoren: Contactloze meting
Hoe ze werken
Het werkingsprincipe van een ultrasone vloeistofniveausensor is uiterst eenvoudig. De sensor zendt een korte puls van hoogfrequente geluidsgolven uit naar het vloeistofoppervlak. Deze puls beweegt zich door de lucht boven de vloeistof, raakt deze en kaatst terug naar de sensor. De sensor registreert de tijd die de terugkerende echo nodig heeft om terug te keren. Deze tijd wordt de vluchttijd (Time of Flight, ToF) genoemd. De geluidssnelheid in lucht blijft onder bekende omstandigheden constant en de vluchttijdmeting wordt direct omgezet in een afstand. Deze afstand is voldoende om het systeem precies te laten weten hoe ver het vloeistofoppervlak zich van de sensor bevindt, wat gelijk is aan het vloeistofniveau.
De meting wordt uitgevoerd zonder dat de sensor in contact komt met de vloeistof. Het belangrijkste kenmerk van ultrasone vloeistofniveaumeting is dat er geen contact is tussen de sensor en de vloeistof. De sensor wordt boven de vloeistof geplaatst, de zichtlijn is naar beneden gericht en alleen de geluidsgolf komt in contact met het vloeistofoppervlak.
Het belang van het meten van dingen zonder fysiek contact te maken. De waarde van contactloze meting.
Een sensor die in contact komt met de vloeistof in systemen waar de vloeistof corrosief is, viskeus is, zwevende deeltjes bevat of regelmatig wordt vervangen door vloeistoffen met een wisselende samenstelling, veroorzaakt betrouwbaarheidsproblemen. Er kan zich afzetting vormen op contactsensoren. Ze corroderen. Ze moeten periodiek worden gereinigd of vervangen. Ze kunnen de vloeistof die ze meten vervuilen. Al deze problemen worden ondervangen door ultrasone sensoren, omdat het sensorelement niet in contact komt met de vloeistof.
Naast het feit dat contactloze meting ook betekent dat de sensor niet in de tank of het vat hoeft te worden geïnstalleerd, kan deze bovenop het vloeistofcircuit van de tank worden gemonteerd. Dit vereenvoudigt het onderhoud en de installatie.

De BESTAR BPU192000IFBH11 HF: Compacte ultrasone prestaties
BEST De BPU192000IFBH11 HF is een ultrasone vloeistofniveausensor voor omgevingen waar ruimte beperkt is en betrouwbaarheid essentieel is. Een aantal kenmerken maken het de moeite waard om deze sensor nader te bekijken.
De sensor is waterdicht. De omgeving van de sensor is doorgaans nat tijdens het meten van vloeistoffen. De sensoronderdelen worden ook blootgesteld aan vocht tijdens condensatie, spatten en reinigingscycli. Een waterdichte constructie is een constructie die onder alle omstandigheden betrouwbaar functioneert. De BPU192000IFBH11 HF voldoet ook aan de RoHS-richtlijn. De sensor is compact en licht. Er zijn veel toepassingen die een zeer nauwkeurige vloeistofniveaumeting vereisen in apparatuur waar elke kubieke centimeter wordt benut. Sensoren met een groot montageoppervlak of sensoren die een diepe sonde nodig hebben, zijn in dergelijke ontwerpen simpelweg niet mogelijk. De BPU192000IFBH11 HF is ontworpen om te passen in toepassingen waar de ruimte beperkt is, zonder dat dit ten koste gaat van de mechanische lay-out.
De sensor heeft een hoge gevoeligheid en een laag stroomverbruik. Hoe hoger de gevoeligheid, hoe nauwkeuriger de sensor het vloeistofoppervlak kan bepalen, zelfs wanneer het signaal minder intens is. Het lage stroomverbruik maakt de sensor geschikt voor apparatuur op batterijen en continue monitoringstoepassingen waarbij energiebudget een cruciale factor is.
De beste combinatie van deze eigenschappen is verantwoordelijk voor de BEST De BPU192000IFBH11 HF is een praktische optie voor zeer nauwkeurige vloeistofniveaumeting in medische toepassingen, kleine industriële instrumenten en slimme consumentenproducten.

Wilt u meer weten over dit product? Neem dan contact met ons op.

Technologievergelijking: ultrasone niveausensor versus capacitieve niveausensor
Een ultrasone vloeistofniveausensor werkt door geluidsgolven van het vloeistofoppervlak te weerkaatsen om het niveau te detecteren. De sensor meet geen elektrische eigenschappen van de vloeistof. Alle metingen zijn onafhankelijk van de diëlektrische constante, geleidbaarheid, viscositeit en chemische samenstelling van de vloeistof. De ultrasone sensor kan het niveau meten van water, olie, zuren, alcohol of een combinatie van verschillende vloeistoffen in een tank.
Een capacitieve sensor reageert alleen correct op de vloeistof waarmee hij is gekalibreerd. Als je de vloeistof vervangt, verandert de meting niet. Dat is een klein nadeel, maar niet onbelangrijk. Het is een fundamentele beperking die bepaalt of capacitieve sensoren al dan niet praktisch zijn in een bepaalde toepassing.
Betrouwbaarheid en onderhoud
Bij de contactloze ultrasone sensor komen geen elektroden in contact met het medium. Er zijn dus geen onderdelen die kunnen corroderen, vervuilen of regelmatig gereinigd hoeven te worden in het vloeistofcircuit. Het akoestische element is in de sensorbehuizing ondergebracht en raakt niet beschadigd door veranderende vloeistoffen.
In veel vloeibare omgevingen wordt een capacitieve sensor met direct contactelektroden gebruikt, waarop na verloop van tijd afzettingen ontstaan. De aanwezigheid van reinigingscycli compliceert de zaken. Capacitieve contactmeting kent praktische uitdagingen die niet voorkomen bij ultrasone metingen, met name wanneer reiniging moeilijk is of verontreiniging van de vloeistof in het te meten gedeelte niet getolereerd kan worden.
Laag energieverbruik en klein formaat.
Nieuwe toepassingen voor vloeistofniveaumetingen met hoge nauwkeurigheid, zoals medische apparaten en slimme huishoudelijke apparaten, vereisen sensoren met een minimaal energieverbruik en kleine afmetingen binnen de gespecificeerde dimensionale grenzen. Dit zijn de eisen waarmee rekening is gehouden tijdens het ontwerp van de sensoren. BEST BPU192000IFBH11 HF. Het lage stroomverbruik en de kleine behuizing van deze sensor maken hem geschikt voor gebruik in batterijgevoede en ruimtebeperkte ontwerpen waar grotere of krachtigere sensoren niet kunnen worden gebruikt.
Vergelijkingssamenvatting

De juiste technologiekeuze maken
Voor systemen met meerdere vloeistoffen, of als de vloeistofconcentratie regelmatig verandert (door verdunning, verontreiniging of het vervangen van vloeistoffen), is een ultrasone vloeistofniveausensor een betere keuze. Deze sensor houdt geen rekening met de inhoud van de tank. Hij meet alleen de positie aan het oppervlak en verder niets.
Wanneer de toepassing één goed gedefinieerde vloeibare component bevat in een gecontroleerde omgeving waar de installatieconfiguratie een meetgeometrie toelaat die geschikt is voor wandmontage, kan een capacitieve sensor met succes worden gebruikt. De belangrijkste overweging is ervoor te zorgen dat de meetafwijking gedurende de levensduur van het product niet wordt veroorzaakt door de verwachte samenstelling en temperatuur van de vloeistof.
De keuze voor een vloeistofniveausensor is niet alleen een beslissing met betrekking tot de nauwkeurigheid van de meting. Het is een kwestie van systeemontwerp. De betrouwbaarheid van het monitoringsysteem gedurende de levensduur wordt bepaald door de keuze van de meettechnologie en door de beschikbaarheid van een leverancier die voldoende ondersteuning biedt voor integratie en productie.
BEST biedt niet alleen producten, maar ook oplossingen om optimale sensorprestaties in eindgebruikerstoepassingen te garanderen; neem contact met ons op. BEST Als u behoefte heeft aan ultrasone vloeistofniveausensoren.