Metrologiczne i eksploatacyjne aspekty pomiaru poziomu metodą radarową i ultradźwiękową

• Autorzy: Banaczyk E. , Błotnicki W. , Kozyra A. , Matyja B. , Waluś S.

Warianty tytułu

EN

Metrological and exploitation aspects of level measurement with radar by ultrasonic method

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Istnieje wiele kryteriów podziału metod pomiaru poziomu. W referacie przestawiono najbardziej ogólny podział na metody bezpośrednie i pośrednie. Wyprowadzono model matematyczny pomiaru objętości materiału sypkiego, który tworzy stożek nasypowy, przy zastosowaniu poziomomierza radarowego z falowodem i obliczono błędy metody takiego pomiaru. Na podstawie badań laboratoryjnych oraz danych literaturowych dokonano porównania przepływomierzy ultradźwiękowych z radarowymi z falowodem. Korzystając z doświadczeń laboratoryjnych i danych literaturowych z obiektów polowych podano wskazówki odnośnie doboru poziomomierza.

EN

The paper presents the division of level measurement methods taking into account various criteria: principle of operation, contact with the process material, open or closed tank and art of measure-ment: direct and indirect. The mathematical model of measurement of volume of solid in the tank by radar level meter with wave-guide for some typical situations is introduced. It enables volume of material calculation on the base of the result of actual level measurement and the information of previous level. Also the method error as a function of distance between the probe and tank axis and the function of the mound cone angle is calculated. Introducing special algorithm of volume calculation or using two probes for level measurements can give decreasing of systematic error of volume calculation. On the base of laboratory tests and literature data from field objects the comparative analysis of ultrasonic level meter and radar level meter with wave-guide is introduced. Some guidelines for choosing proper level meter for various measurement conditions are presented.

Słowa kluczowe

PL

pomiar poziomu; poziomomierz ultradźwiękowy; poziomomierz radarowy; eksploatacja poziomomierzy

EN

level measurement; ultrasonic level meter; radar level meter; exploitation of level meters

• Wydawca: Wydawnictwo PAK
• Czasopismo: Pomiary Automatyka Kontrola
• Rocznik: 2010
• Tom: R. 56, nr 8
• Strony: 659--862
• Opis fizyczny: Bibliogr. 31 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Banaczyk E.

autor

Błotnicki W.

autor

Kozyra A.

autor

Matyja B.

autor

Waluś S.

• Politechnika Śląska, Instytut Automatyki, ul. Akademicka 16, 44-100 Gliwice,

Bibliografia

• [1] Instrument Engineer’s Handbook, Process Measurement and Analysis. Vol. I, Editor-in-Chief Béla G. Lipták, ISA, CRC PRESS, Boca Raton - London - New York - Washington, D. C., 2003.
• [2] Romer E.: Miernictwo przemysłowe. PWN, Warszawa 1978.
• [3] Miłek M.: Metrologia elektryczna wielkości nieelektrycznych. Oficyna Wydawnicza Uniwersytetu Zielonogórskiego, Zielona Góra 2006.
• [4] Hagel M.: Przykład rozwiązania poziomomierza ultradźwiękowego, Zeszyty Naukowe Politechniki Śląskiej, Nr 645, Automatyka z. 52, Gliwice 1980, 111-120.
• [5] Poziomomierz ultradźwiękowy typ PU-1. Zakłady Automatyki Przemysłowej MERA ZAP, karta katalogowa, 1981.
• [6] Matyja B.: Badanie własności metrologicznych czujników poziomu. Praca dyplomowa magisterska, promotor Kozyra A., Politechnika Śląska, Instytut Automatyki, Gliwice 2008.
• [7] Banaczyk E.: Kryteria doboru poziomomierza radarowego z falowodem. Pomiar na poziomie, Control Engineering Polska, 7 (2009), n. 4, 51-53.
• [8] Strzelczyk F.: Metody i przyrządy w pomiarach cieplno-energetycznych, Politechnika Łódzka, Łódź 1993.
• [9] Van de Kamp W.: Fülstandmeßtechnik in Theorie und Praxis. 8. Ausgabe, Endress+Hause B V. in Naarden, De Toekomst. Hilversum 1990.
• [10] Level Measurement & Control, Measurements & Control, 188 (1998), n. 4, 157-180.
• [11] Turkowski M.: Przemysłowe sensory i przetworniki pomiarowe, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2002.
• [12] Cemel J.: Pojemnościowe sygnalizatory poziomu typu PSP. Pomiary Automatyka Robotyka, 13 (2009), n. 3, 54.
• [13] Dziunikowski B.: Zastosowania izotopów promieniotwórczych. Część I, Wydawnictwa AGH, Kraków 1995.
• [14] Ultrasonic level transmitter/switch. Control Engineering, 55 (2008), n. 7, 63.
• [15] Pomiary poziomu z detekcją rozdziału faz cieczy. Poradnik doboru przyrządu pomiarowego, Endress+Hauser, 2009.
• [16] Różdżyński K.: Miernictwo hydrologiczne. Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej, Warszawa 1998.
• [17] Waluś S.: Pomiary poziomu. Rozdział 4 w: Pomiary, czujniki i metody pomiarowe wybranych wielkości fizycznych i składu chemicznego, pod red. J. Piotrowskiego, WNT, Warszawa 2009.
• [18] Błotnicki W.: Laboratorium pomiaru poziomu i strumienia płynu w kanałach otwartych. Przegląd Elektrotechniczny (Electrical Review), 85 (2009), 83-85.
• [19] Laboratorium miernictwa przemysłowego. Pod red. J. Frączka i S. Walusia, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice 2002.
• [20] Hagel M.: Analiza dokładności wskazań poziomomierza ultradźwiękowego. Konferencja naukowo-techniczna „Pomiary przepływów i poziomów w energetyce”, Ślesin, 16-18 kwietnia 1986, 171-177.
• [21] Livingston M.: Ultrasonic Level Transmitter for Difficult Applications, Measurement & Control, 184 (1997), n. 9, 173-175.
• [22] Redding R. J.: Temperature compensation in level measurement, Measurement and Control, 15 (1982), n. 6, 216.
• [23] Bailey B. J.: Level Sensing’83: Ultrasonic Compete With Dominant Differential Pressure Techniques, Control Engineering, 30 (1983), n. 9, 133-138.
• [24] Sroka S.: Ocena aparatury do pomiarów przepływów, ciśnień i poziomów w elektrowniach, Konferencja naukowo-techniczna „Pomiary przepływów i poziomów w energetyce”, Ślesin, 16-18 kwietnia 1986, 8-13.
• [25] Maczan R.: Dobór i instalowanie układów do pomiaru poziomu cieczy w elektrowniach. Konferencja naukowo-techniczna „Pomiary przepływów i poziomów w energetyce”, Ślesin, 16-18 kwietnia 1986, 147-153.
• [26] Bacia H.: Wpływ warunków eksploatacyjnych na wynik pomiaru poziomu, Konferencja naukowo-techniczna „Pomiary przepływów i poziomów w energetyce”, Ślesin, 16-18 kwietnia 1986, 154-156.
• [27] Radary falowodowe w walczakach. Control Engineering Polska, 6 (2008), n. 2, 60-61.
• [28] Nowe technologie czujników pojemnościowych: Niezawodna detekcja poziomu cieczy w niekorzystnych warunkach, Pomiary Automatyka Robotyka, 13 (2009), n. 6, 28-29.
• [29] Nawrocki A.: Pomiar objętościowego (rzeczywistego) poziomu czynnika dwufazowego, Konferencja naukowo-techniczna „Pomiary przepływów i poziomów w energetyce”, Ślesin, 16-18 kwietnia 1986, 167-170.
• [30] Banaczyk E.: Rozwój technik pomiaru poziomu. Control Engineering Polska, 7 (2009), n. 12, 52-55.
• [31] Jezierska A., Krieser W., Waluś S.: Dobór przepływomierza - zasady ruchu. Control Engineering Polska, 5 (2007), n. 5, 54-61.