Niveaumeting met geleide microgolf – principe en toepassingen
Niveaumeting met geleide microgolven is gebaseerd op het time-of-flight-principe van elektromagnetische golven. Dit meetprincipe is met name geschikt voor een betrouwbare niveaumeting van vloeistoffen in tanks en reservoirs. De niveausensoren meten continu het peil en maken de exacte bewaking van niveaus in de procesindustrie of eenvoudige reservoirs mogelijk.
Werking van niveausensoren met geleide microgolf
De niveausensor wordt boven in de tank of tankdeksel gemonteerd (bijv. met behulp van een flensplaat) en staat verticaal uitgelijnd ten opzichte van het medium. De niveausensor heeft een staafsonde met 1 buis die verticaal in het reservoir tot net boven de bodem hangt. Het meetapparaat zendt een microgolfpuls die langs de sondestaaf gaat. Zodra de elektromagnetische golf het medium raakt, wordt deze weerkaatst en gaat terug naar de sensor. De tijd tussen het verzenden en ontvangen van de golf wordt gemeten. Door de snelheid van een microgolf te kennen, wordt de afstand tussen de sensor en het oppervlak van het medium berekend. Als de hoogte van het reservoir bekend is, kan op die manier het niveau exact berekend worden.Werking met staafsonde met 1 buis
Niveaumeting met staafsonde met 1 buis is optimaal voor continue meting van waterige media – zelfs sterk verontreinigde waterige media. Het apparaat heeft een metalen inkoppelplaat nodig die groot genoeg is om goed te kunnen meten met een staafsonde met 1 buis. Dat is een voorwaarde zodat de microgolfpuls met een optimaal zendvermogen in de tank wordt gekoppeld. In gesloten metalen tanks dient het tankdeksel als inkoppelplaat.Werking met coaxiale sonde
De coaxiale sonde bestaat uit een binnenste sondestaaf en een buitenste sondebuis (coaxiale buis). De sondestaaf wordt door een of meer afstandhouders in de coaxiale buis gecentreerd. Bij gebruik met een coaxiale sonde worden naast waterige media ook media met een lage permittiviteit gedetecteerd (bijv. olie en op olie gebaseerde media). Voor gebruik met een coaxiale sonde is geen inkoppelplaat nodig. Bovendien zijn er geen minimumafstanden tot tankwanden en voorwerpen in de tank vereist.Voor welke media zijn niveausensoren met geleide microgolf geschikt?
Niveausensoren met geleide microgolf zijn optimaal voor niveaumeting van vloeistoffen op waterbasis. Gebruik met olie is ook mogelijk met een coaxiale sonde. De toepassing is vooral nuttig in industriële omgevingen zoals chemische fabrieken, voedingsindustrie, water- en afvalwaterbeheer en de olie-industrie. Vaste stoffen en bulkgoed kunnen met de geleide microgolf niet worden gecontroleerd, omdat het risico van mechanische belasting en overbelasting van de sondestaaf te groot is.
Scheidingslagen en het belang van het medium
In sommige toepassingen kunnen zich scheidingslagen of schuim op het oppervlak van de vloeistof vormen. Deze kunnen de looptijd van de microgolfpulsen beïnvloeden en tot meetfouten leiden. Het is daarom belangrijk om rekening te houden met het te meten medium en met mogelijke invloeden op de microgolfverspreiding om betrouwbare metingen en nauwkeurige meetresultaten te garanderen.Voordelen van niveaumeting met geleide microgolf
- Hoge nauwkeurigheid en betrouwbaarheid van metingen.
- Meting van zwaar verontreinigde media is mogelijk
- Geschikt voor verschillende media, zowel geleidend als niet-geleidend.
- Weinig invloed van externe invloeden zoals druk, temperatuur of damp.
- Mogelijkheid om te meten in gesloten systemen en onder extreme omstandigheden.
Nadelen van niveaumeting met geleide microgolf
- Mogelijke beïnvloeding van de meting door sterk bruisende oppervlakken of schuim
- Moeilijkheden met media die zeer inhomogeen zijn, segregeren en dus scheidingslagen vormen
- Oliën zijn moeilijk op te sporen en kunnen alleen worden herkend met een coaxiale buis
- Coaxiale buizen zijn gevoelig voor sterk vervuilde media en schuim
Toepassingsgebieden van niveausensoren met geleide microgolf
- Detectie van koelsmeermiddelemulsie in een bewerkingsmachine
- Detectie van reinigingsvloeistof in een onderdelenreinigingsinstallatie
- Bewaking van hydraulische olie in een hydraulisch aggregaat (alleen voor gebruik met coaxiale sonde)