Was ist der Unterschied zwischen einem magnetostriktiven Füllstandsmessgerät und einem Radar-Füllstandsmessgerät?

Hallo! Als Lieferant magnetostriktiver Füllstandsmessgeräte werde ich oft nach den Unterschieden zwischen magnetostriktiven Füllstandsmessgeräten und Radar-Füllstandsmessgeräten gefragt. Deshalb dachte ich, ich schreibe diesen Blog, um es für Sie auf einfache und leicht verständliche Weise aufzuschlüsseln.

Wie sie funktionieren

Beginnen wir mit der Funktionsweise dieser beiden Arten von Füllstandsmessgeräten.

Ein magnetostriktives Füllstandsmessgerät basiert auf dem Prinzip der Magnetostriktion. Vereinfacht ausgedrückt befindet sich im Inneren des Messgeräts ein Wellenleiter. In der Flüssigkeit, deren Füllstand wir messen wollen, wird ein Schwimmer mit Permanentmagnet platziert. Wenn ein elektrischer Stromimpuls durch den Wellenleiter geschickt wird, erzeugt er ein Magnetfeld. Dieses Magnetfeld interagiert mit dem Magnetfeld des Schwimmermagneten und bewirkt, dass sich eine Torsionswelle entlang des Wellenleiters ausbreitet. Indem wir die Zeit messen, die diese Welle benötigt, um einen Sensor oben am Messgerät zu erreichen, können wir den Flüssigkeitsstand genau bestimmen. Es ist, als würde man ein kleines Signal über ein Kabel senden und messen, wie lange es dauert, bis es wieder zurückkommt, aber auf eine viel High-Tech-Art und Weise.

Ein Radar-Füllstandmessgerät hingegen nutzt Radartechnologie. Es sendet Mikrowellenimpulse in Richtung der Flüssigkeitsoberfläche aus. Diese Impulse prallen von der Flüssigkeitsoberfläche ab und kehren zum Messgerät zurück. Das Messgerät misst dann die Zeit, die benötigt wird, bis die Impulse zurückkehren. Da die Geschwindigkeit der Mikrowellenimpulse bekannt ist, kann der Abstand zur Flüssigkeitsoberfläche (und damit der Flüssigkeitsspiegel) berechnet werden. Es ähnelt der Art und Weise, wie Fledermäuse die Echoortung nutzen, um sich zurechtzufinden, aber anstelle von Schall verwenden wir Mikrowellen.

Genauigkeit

Bei der Füllstandmessung kommt es auf Genauigkeit an.

Magnetostriktive Füllstandmessgeräte sind für ihre hohe Genauigkeit bekannt. Sie können typischerweise eine Genauigkeit von bis zu ± 1 mm erreichen. Denn die Messung basiert auf einem sehr präzisen physikalischen Prinzip und die internen Komponenten sind auf minimale Fehler ausgelegt. Für Anwendungen, bei denen Sie den genauen Füllstand einer Flüssigkeit kennen müssen, wie etwa in einer chemischen Verarbeitungsanlage, wo die richtige Menge an Chemikalien für eine Reaktion entscheidend ist, ist ein magnetostriktives Füllstandmessgerät eine gute Wahl.

Auch Radar-Füllstandmessgeräte bieten eine gute Genauigkeit, meist im Bereich von ± 3 mm bis ± 5 mm. Ihre Genauigkeit kann jedoch durch Faktoren wie die Dielektrizitätskonstante der Flüssigkeit, das Vorhandensein von Schaum oder Dampf über der Flüssigkeit und die Form des Tanks beeinflusst werden. Befindet sich beispielsweise viel Schaum auf der Flüssigkeitsoberfläche, werden die Radarimpulse möglicherweise vom Schaum und nicht von der tatsächlichen Flüssigkeitsoberfläche reflektiert, was zu ungenauen Messwerten führt.

Installation und Wartung

Installation und Wartung sind wichtige Überlegungen für jedes Gerät.

Die Installation eines magnetostriktiven Füllstandsmessgeräts ist relativ einfach. Sie müssen das Messgerät lediglich vertikal im Tank montieren und sicherstellen, dass sich der Schwimmer frei entlang des Wellenleiters bewegen kann. Es gibt keine komplexen Ausrichtungsanforderungen wie bei einigen anderen Arten von Messgeräten. Und wenn es um die Wartung geht, gibt es nicht viele bewegliche Teile, die verschleißen können. Der Schwimmer ist das wichtigste bewegliche Bauteil, und solange er nicht beschädigt ist, kann er lange halten. Möglicherweise müssen Sie das Messgerät gelegentlich reinigen, um alle Rückstände zu entfernen, die die Bewegung des Schwimmers beeinträchtigen könnten, aber das ist auch schon alles.

Radar-Füllstandmessgeräte hingegen erfordern eine sorgfältigere Installation. Um genaue Messwerte zu erhalten, müssen Sie sicherstellen, dass die Antenne richtig auf die Flüssigkeitsoberfläche ausgerichtet ist. Außerdem muss die Umgebung der Antenne frei von Hindernissen sein, die die Radarsignale stören könnten. Auch die Wartung kann etwas aufwändiger sein. Die Antenne muss sauber gehalten werden, und jede Ansammlung von Staub oder Flüssigkeit auf der Antenne kann die Leistung beeinträchtigen. In manchen Fällen müssen Sie das Messgerät möglicherweise regelmäßig kalibrieren, um genaue Messungen sicherzustellen.

Anwendungseignung

Unterschiedliche Anwendungen erfordern unterschiedliche Arten von Füllstandsmessgeräten.

Magnetostriktive Füllstandsmessgeräte eignen sich gut für Anwendungen, bei denen eine hohe Genauigkeit in relativ kleinen bis mittelgroßen Tanks erforderlich ist. Sie werden häufig in Branchen wie der Öl- und Gasindustrie, der chemischen Verarbeitung sowie der Lebensmittel- und Getränkeindustrie eingesetzt. In einem Öllagertank beispielsweise müssen Sie für die Bestandsverwaltung und Buchhaltung die genaue Ölmenge im Tank kennen. Ein magnetostriktives Füllstandsmessgerät kann die präzise Messung liefern, die Sie benötigen. Sie können sich auch unsere ansehenMagnetostriktiver Flüssigkeitsstandsensor zur ErdölmessungWeitere Informationen zu dieser Anwendung finden Sie hier.

Radar-Füllstandmessgeräte eignen sich besser für großflächige Anwendungen und in Situationen, in denen berührungslose Messungen bevorzugt werden. Sie können in großen Lagersilos, offenen Teichen und sogar in rauen Umgebungen eingesetzt werden. Beispielsweise kann in einem Bergbaubetrieb mit großen Erzlagerhalden ein Radar-Füllstandmessgerät den Füllstand des Erzes messen, ohne dass es in direktem Kontakt damit sein muss. Dies ist vorteilhaft, da es das Risiko einer Beschädigung des Messgeräts durch das abrasive Erz verringert.

Kosten

Bei der Kaufentscheidung spielen immer auch die Kosten eine Rolle.

Magnetostriktive Füllstandsmessgeräte sind im Allgemeinen mit höheren Anschaffungskosten verbunden als einige andere Arten von Füllstandsmessgeräten. Dies liegt an der fortschrittlichen Technologie und den hochpräzisen Komponenten, die bei ihrer Konstruktion verwendet werden. Wenn Sie jedoch die langfristigen Kosten berücksichtigen, können sie kosteneffektiv sein. Ihre hohe Genauigkeit führt zu weniger Messfehlern, was auf lange Sicht Geld sparen kann, indem eine Über- oder Unterfüllung von Tanks verhindert wird. Darüber hinaus reduzieren ihr geringer Wartungsaufwand die laufenden Betriebskosten.

Radar-Füllstandmessgeräte können abhängig von ihren Merkmalen und Fähigkeiten eine große Preisspanne aufweisen. Einfache Modelle können relativ erschwinglich sein, High-End-Modelle mit erweiterten Funktionen können jedoch recht teuer sein. Auch die Kosten für Installation und Kalibrierung müssen berücksichtigt werden. In manchen Fällen können die Gesamtkosten eines Radar-Füllstandmessgeräts mit denen eines magnetostriktiven Füllstandmessgeräts vergleichbar oder sogar höher sein, insbesondere wenn man die langfristigen Wartungs- und Kalibrierungskosten berücksichtigt.

Andere verwandte Füllstandsmessgeräte

Es gibt auch andere Arten von Füllstandsmessgeräten auf dem Markt, die erwähnenswert sind. Zum Beispiel dieMagnetischer Schwimmer-Füllstandsmesserfunktioniert nach einem ähnlichen Prinzip wie das magnetostriktive Füllstandsmessgerät, da es einen Schwimmer mit einem Magneten verwendet. Doch statt die Zeit einer Torsionswelle zu messen, nutzt es eine magnetische Kopplung, um den Flüssigkeitsstand auf einer externen Skala anzuzeigen. Für einige Anwendungen ist dies eine einfache und zuverlässige Option.

Ein anderer Typ ist derSchwimmer-Füllstandsensor. Wie der Name schon sagt, wird der Flüssigkeitsstand mithilfe eines Schwimmers ermittelt. Es wird häufig in einfachen Anwendungen verwendet, bei denen eine einfache Füllstandsanzeige ausreicht.

Abschluss

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass sowohl magnetostriktive Füllstandmessgeräte als auch Radar-Füllstandmessgeräte ihre eigenen Vor- und Nachteile haben. Wenn Sie hohe Genauigkeit, einfache Installation und Wartung benötigen und in einer relativ kleinen bis mittelgroßen Tankumgebung arbeiten, ist ein magnetostriktives Füllstandsmessgerät möglicherweise die beste Wahl für Sie. Wenn Sie hingegen große Anwendungen durchführen, eine berührungslose Messung benötigen und eine etwas geringere Genauigkeit tolerieren können, könnte ein Radar-Füllstandmessgerät besser geeignet sein.

Wenn Sie immer noch nicht sicher sind, welcher Typ von Füllstandsmessgerät für Ihre Anwendung geeignet ist, oder wenn Sie am Kauf eines magnetostriktiven Füllstandsmessgeräts interessiert sind, können Sie sich gerne an uns wenden. Wir sind hier, um Ihnen zu helfen, die beste Entscheidung für Ihre Bedürfnisse zu treffen.

Referenzen

• „Level Measurement Handbook“ von Emerson Process Management
• „Industrial Instrumentation and Control Handbook“ von BC Nakra und KK Chaudhry