Perbedaan Aplikasi Level Radar Dan Aplikasi Level Meter Ultrasonik

Perbedaan Aplikasi Level Radar Dan Aplikasi Level Meter Ultrasonic

Apa perbedaan antara aplikasi level radar dan aplikasi level meter ultrasonik? Apa prinsip pengukuran dari kedua metode ini? Kondisi kerja seperti apa yang digunakan aplikasi level radar dan aplikasi level meter ultrasonik? Berapa akurasi pengukuran aplikasi level radar dan aplikasi level meter ultrasonik? Berikut penjelasan kedua pengukur level cairan ini

Baca Juga: Sound Level Meter : Definisi dan Cara Kerjanya

Antena pengukur level cairan radar memancarkan gelombang elektromagnetik, yang dipantulkan oleh permukaan objek yang diukur dan kemudian diterima oleh antena. Waktu dari transmisi hingga penerimaan gelombang elektromagnetik berbanding lurus dengan jarak ke level cairan. Hubungannya adalah sebagai berikut:

t = ct/2

Di mana D – jarak dari pengukur level cairan radar ke level cairan

c – kecepatan cahaya

t – waktu operasi gelombang elektromagnetik

Pengukur level cairan radar mencatat waktu gelombang pulsa, dan jika kecepatan transmisi gelombang elektromagnetik konstan, jarak antara level cairan dan antena radar dapat dihitung, sehingga dapat mengetahui level cairan dari level cairan.

Dalam aplikasi praktis, ada dua cara pengukur level cairan radar, yaitu tipe gelombang kontinu FM dan tipe gelombang pulsa. Pengukur level cairan yang menggunakan teknologi gelombang kontinu termodulasi frekuensi memiliki konsumsi daya yang tinggi, harus mengadopsi sistem empat kabel, dan sirkuit elektroniknya rumit. Pengukur level cairan yang menggunakan teknologi gelombang pulsa radar memiliki konsumsi daya yang rendah dan dapat ditenagai oleh dua kabel 24VDC. Sangat mudah untuk mewujudkan keamanan intrinsik, akurasi tinggi, dan jangkauan aplikasi yang lebih luas.

Ultrasonografi menggunakan gelombang suara, radar menggunakan gelombang elektromagnetik, yang merupakan perbedaan terbesar. Selain itu, kemampuan penetrasi dan pengarahan gelombang ultrasonik jauh lebih kuat daripada gelombang elektromagnetik, yang menjadi alasan mengapa deteksi ultrasonik lebih populer sekarang.

Baca Juga: Cara Menggunakan Sound Level Meter

 level radar

Level radar adalah alat ukur tingkat lanjut, cocok untuk material padat, wadah proses, atau debu kuat yang mudah mengkristal dan mengembun. Ini memiliki keunggulan perawatan rendah, kinerja tinggi, presisi tinggi, keandalan tinggi, dan masa pakai yang lama. Itu dapat beradaptasi dengan lingkungan produksi yang keras seperti suhu tinggi, tekanan tinggi, dan uap. Metode pengukuran non-kontak, karena tidak menyentuh media yang diukur, pengukur level radar hampir bebas perawatan, bebas dari kerusakan, material gantung, dll., Tidak ada masalah penggantian suku cadang, umur panjang, dan pemasangan sederhana, kalibrasi sederhana , dan tidak ada material. Pengaruh komposisi gas, debu, perubahan suhu, dll di gudang.

Fitur Utama 26GHz Radar Level Transmitter

• Desain Kompak & Non-Kontak: Memiliki ukuran antena yang kecil sehingga mudah dipasang. Sebagai radar non-kontak, alat ini bebas dari keausan dan risiko polusi pada media.

• Ketahanan Terhadap Lingkungan Ekstrem: Hampir tidak terpengaruh oleh korosi maupun dampak busa (foam). Kinerjanya tetap stabil meski terjadi perubahan suhu, tekanan, dan uap air di atmosfer.

• Performa di Lingkungan Berdebu: Sangat tangguh di lingkungan dengan debu pekat, sehingga tidak mengganggu akurasi pengukuran level.

• Optimal untuk Permukaan Miring: Panjang gelombang yang lebih pendek memungkinkan refleksi (pantulan) sinyal yang lebih baik pada permukaan padatan yang miring.

• Presisi Sinyal Tinggi: Memiliki sudut pancar (field angle) yang kecil dan konsentrasi energi yang kuat. Hal ini meningkatkan kemampuan gema (echo) dan membantu menghindari gangguan interferensi.

• Ideal untuk Tangki Kecil: Meminimalisir blind spot (titik buta) pengukuran, sehingga memberikan hasil yang lebih akurat untuk pengukuran di dalam tangki berukuran kecil.

• SNR (Signal-to-Noise Ratio) Tinggi: Rasio sinyal terhadap gangguan yang tinggi memastikan performa tetap baik bahkan dalam kondisi media yang bergejolak atau fluktuatif.

• Spesialis Media Padat & Dielektrik Rendah: Berkat frekuensi tingginya, alat ini menjadi pilihan terbaik untuk mengukur material padat serta media dengan konstanta dielektrik yang rendah.

Aplikasi Penggunaan

Perangkat ini dirancang khusus untuk kondisi lingkungan sebagai berikut:

• Material Padat: Cocok untuk pengukuran material berbentuk padatan (solid materials).

• Lingkungan Berdebu Pekat: Efektif digunakan pada kondisi dengan debu yang kuat (strong dust).

• Kondisi Kristalisasi: Dapat beroperasi pada situasi yang melibatkan proses kristalisasi (crystallization).

• Kondisi Kondensasi: Mampu menangani lingkungan yang memiliki tingkat kondensasi tinggi (condensation occasion).

Spesifikasi Teknis Pendukung

Selain aplikasinya, berikut adalah detail teknis utama dari perangkat tersebut:

Level Meter Ultrasonic

Sesuai dengan namanya, alat ini bekerja dengan mengandalkan prinsip gelombang suara berfrekuensi tinggi yang dipancarkan ke dalam tangki dan kemudian mengukur waktu yang diperlukan gema suara yang dihasilkan gelombang suara dari pantulan benda yang sedang diukur. Waktu yang berlalu ketika gelombang terpancar hingga kembali sebagai gema inilah yang digunakan untuk menghitung jarak antara sensor dengan objek.

Baca Juga : Prinsip Kerja, Aplikasi, dan Kelebihan Level Sensor Gelembung

Perbedaan Prinsip Pengukuran

Pemancar tingkat radar didasarkan pada konstanta dielektrik zat yang diukur. Prinsip pemancar tingkat ultrasonik terkait erat dengan kepadatan zat yang diukur. Oleh karena itu, jika medium memiliki konstanta dielektrik yang sangat rendah, pengukuran level oleh radar level meter tidak terlalu baik.

Suhu Operasi

Pengukur level ultrasonik tidak dapat mengukur media dengan suhu lebih dari 80°C, dan probe level ultrasonik dapat sangat dipengaruhi oleh lingkungan, suhu dapat mempengaruhi kecepatan gelombang suara. Sementara pemancar level radar dapat bekerja untuk media dengan suhu maksimal 250°C

Perbedaan Gelombang transmisi

Pengukur level radar memancarkan gelombang elektromagnetik, yang tidak memerlukan media untuk mentransfer, dan sensor level ultrasonik memancarkan gelombang yang merupakan gelombang suara, yang merupakan gelombang mekanis yang membutuhkan medium untuk ditransmisikan. Jadi pengukur level ultrasonik tidak dapat mengukur dalam lingkungan vakum; namun penyelidikan tingkat radar dapat melakukannya.

Tekanan Operai

Gelombang ultrasonik dipancarkan oleh getaran bahan piezoelektrik, sehingga tidak mungkin untuk menggunakannya dalam penerapan tekanan tinggi atau tekanan negatif, tingkat tekanan maksimum yang dapat ditanggung oleh pengukur ultrasonik adalah 3 Bar. Umumnya, mereka hanya digunakan dalam bejana bertekanan atmosfer. Tetapi radar dapat digunakan dalam tangki proses bertekanan tinggi dengan tekanan operasi maksimum lebih dari 4 Mpa.

Sudut Pengiriman Gelombang (Wave Remit Angle)

Sensor level radar memiliki sudut pemancaran yang lebih besar dari gelombang pengukur level ultrasonik. Pemancar level radar non-kontak tidak direkomendasikan untuk tangki kecil atau tangki tipis. Radar gelombang terpandu dapat digunakan dalam tangki kecil atau tangki tipis.

Ketepatan
Keakuratan pengukur level radar lebih tinggi daripada pemancar level ultrasonik. Untuk pengukuran level tangki penyimpanan, biasanya digunakan pengukur level radar dengan akurasi tinggi. Dari segi harga, pengukur level ultrasonik umumnya lebih rendah daripada sensor level radar.

Baca Juga : Definisi dan Cara Kerja Radar Level Meter

Instalasi

Pengukur level ultrasonik dan pemasangan pengukur level radar. Kedua level meter harus memperhatikan tips di bawah ini:

• Pemasangan sensor level tidak boleh dilakukan secara sembarang karena kesalahan posisi dapat menyebabkan kegagalan pembacaan sinyal. Pertama, sangat dilarang memasang probe level tepat di jalur saluran masuk umpan (inlet). Hal ini dikarenakan material yang jatuh akan menghalangi jalur gelombang sensor, menyebabkan lonjakan data yang tidak stabil, atau bahkan merusak probe jika terkena hantaman material secara terus-menerus.

  Kedua, hindari memasang sensor di dekat struktur internal tangki seperti tangga, pipa pemanas, atau penyangga lainnya. Struktur ini dapat memantulkan kembali gelombang sensor sebelum mencapai permukaan cairan, yang mengakibatkan “gema palsu” (false echo). Untuk meminimalisir gangguan pantulan dari dinding tangki sendiri, sensor harus ditempatkan dengan jarak ideal sekitar 300 hingga 500 mm dari dinding. Posisi ini memastikan zona pancaran gelombang tetap bersih dari hambatan fisik.

  Ketiga, perhatian khusus diperlukan jika tangki memiliki sistem pengaduk (agitator) atau jika permukaan cairan sangat bergejolak akibat getaran tinggi. Dalam kondisi ini, Anda harus memilih metode pemasangan yang sesuai, seperti menggunakan pipa penenang (still pipe/stilling well). Pipa ini berfungsi untuk mengisolasi permukaan cairan dari gelombang dan busa akibat pengadukan, sehingga sensor dapat membaca ketinggian cairan dengan stabil meskipun kondisi di dalam tangki utama sangat berfluktuasi.

  ---

  Tips Tambahan untuk Anda:

  • Pastikan sensor tegak lurus: Sensor harus terpasang tegak lurus terhadap permukaan cairan untuk memastikan pantulan sinyal kembali maksimal ke arah transmiter.

  • Gunakan fitur “False Echo Suppression”: Jika ada hambatan tetap yang tidak bisa dipindahkan, gunakan pengaturan perangkat lunak pada sensor untuk mengabaikan gema dari benda tersebut.

Deskripsi Umum WUL 200 Series

WUL 200 Series adalah perangkat pengukur level cerdas (intelligent level meter) yang menggunakan metode non-kontak (tanpa sentuhan). Perangkat ini dirancang dengan teknologi pengujian dan komputasi canggih untuk memberikan hasil pengukuran yang akurat dan nyata.

Fitur Unggulan:

• Otomasi Cerdas: Dilengkapi dengan fitur penyesuaian daya otomatis (auto adjust power) serta kontrol penguatan (gain) dan kompensasi suhu.

• Stabilitas Sinyal: Memiliki fungsi khusus untuk menahan atau meredam sinyal gangguan (disturb signal) guna menjaga akurasi.

• Aplikasi Fleksibel: Dapat digunakan untuk mengukur media berupa cairan (liquid) maupun benda padat (solid).

Spesifikasi Teknis Radar 26GHz

Perangkat ini beroperasi pada frekuensi 26GHz, yang memberikan keunggulan dalam menembus debu dan menangani kondisi lingkungan yang sulit.

Kemampuan Pengukuran:

• Rentang Ukur: Mampu mengukur hingga jarak 70 meter.

• Akurasi: Tingkat ketepatan pengukuran adalah $\pm$15mm.

• Ketahanan Suhu: Dapat beroperasi pada suhu medium antara -40°C hingga 250°C.

Kondisi Operasional Khusus:

Radar ini sangat ideal untuk diaplikasikan pada kondisi:

• Material padat dengan tingkat debu yang pekat.

• Lingkungan yang memicu terjadinya kristalisasi atau kondensasi.

• Tekanan atmosfer standar.

Integrasi dan Keamanan Industri

• Sinyal Output: Mendukung integrasi sistem modern melalui 4~20mA/HART (2-kabel/4-kabel) serta protokol RS485/Modbus.

• Koneksi Proses: Instalasi dapat menggunakan tipe ulir (screw thread) maupun flensa (flange).

• Standar Keamanan: Memiliki sertifikasi anti-ledakan Exia II CT6 Ga dan Exd ia II CT6 Gb, serta tingkat perlindungan bodi IP67.

^Kesimpulan

Kemampuan Pengukuran dan Fleksibilitas Desain Pengukur level radar menawarkan keunggulan signifikan dalam jangkauan dan adaptabilitas dibandingkan sensor ultrasonik. Radar mampu menjangkau jarak pengukuran yang jauh lebih luas, menjadikannya ideal untuk silo atau tangki penyimpanan berukuran besar. Keunggulan lainnya terletak pada variasi bentuk sensornya; radar memiliki pilihan tipe klakson (horn), batang (rod), dan kabel (cable). Variasi ini memungkinkan radar diaplikasikan pada kondisi kerja yang lebih rumit, seperti tangki yang sempit, cairan yang bergejolak, atau material padat yang memerlukan pemandu gelombang.

Akurasi dan Kinerja di Lingkungan Ekstrem Dari sisi performa, akurasi sensor ultrasonik umumnya tidak sebaik sensor level radar. Hal ini disebabkan karena ultrasonik menggunakan gelombang suara yang kecepatannya sangat dipengaruhi oleh perubahan suhu, tekanan, dan kepadatan udara di dalam tangki. Sebaliknya, radar menggunakan gelombang elektromagnetik yang sangat stabil. Itulah sebabnya sensor ultrasonik memiliki batasan fisik yang ketat; mereka tidak dapat berfungsi di lingkungan vakum (karena suara membutuhkan udara untuk merambat), lingkungan penuh uap, atau pada permukaan cairan yang berbusa, karena busa akan menyerap gelombang suara dan memutus sinyal.

Pertimbangan Teknis dan Ekonomis Meskipun memiliki teknologi yang lebih unggul, penggunaan pemancar level radar memerlukan investasi biaya yang lebih mahal dibandingkan tipe ultrasonik. Selain faktor harga, teknisi juga harus mempertimbangkan aspek teknis spesifik saat menggunakan radar, yaitu konstanta dielektrik dari medium yang diukur. Konstanta dielektrik menentukan seberapa kuat sinyal radar akan dipantulkan kembali ke sensor; material dengan nilai dielektrik rendah (seperti minyak) akan memberikan pantulan yang lebih lemah dibandingkan material dengan dielektrik tinggi (seperti air), sehingga memerlukan kalibrasi atau pemilihan tipe antena yang lebih spesifik.

Ringkasan Poin Utama

• Radar: Lebih akurat, tahan vakum/uap/busa, jangkauan luas, namun lebih mahal dan dipengaruhi sifat dielektrik material.

• Ultrasonik: Lebih murah, cocok untuk aplikasi air atau tangki terbuka, namun gagal di kondisi vakum, uap pekat, atau permukaan berbusa.

Baca Juga : Flowma RLM-RD301 Radar Level Transmitter

Sumber : Chinasisen Digiwarestore