מבוא למד מפלס מכ"ם ומד מפלס אולטרסאונד

מדי מפלס מכ"ם ומדי מפלס אולטרסאונד הם שתיהן טכנולוגיות פופולריות המשמשות למדידת מפלס חומרים (נוזלים או מוצקים) במיכלים, כלי שיט או חללים פתוחים, אך הן פועלות על סמך עקרונות שונים ויש להן יתרונות וחסרונות ברורים. הנה השוואה בין השתיים:

1. עקרון הפעולה:

מד מפלס מכ"ם:
מדי מפלס מכ"ם משתמשים באותות מכ"ם מיקרוגל (בדרך כלל בטווח תדרים של גיגה-הרץ) כדי למדוד את המרחק לפני השטח של החומר. גלי מיקרו אלה נפלטים מהחיישן, מוחזרים מפני השטח וחוזרים לחיישן. הזמן שלוקח לגלי המכ"ם לנוע אל פני השטח וחזרה משמש לחישוב מפלס החומר.

מד מפלס אולטרסאונד:
מדי מפלס אולטרסאונד פועלים על ידי פליטת גלי קול בתדר גבוה (גלים אולטרסאונד) מחיישן. גלי קול אלה נעים באוויר, פוגעים בפני החומר ולאחר מכן מוחזרים חזרה לחיישן. על ידי מדידת הזמן שלוקח לגלי הקול לחזור, המערכת מחשבת את המרחק לפני החומר.

2. טווח יישום:

מד מפלס מכ"ם:

ניתן להשתמש בו הן למדידת מפלס נוזלים והן למדידת מפלס מוצקים.

יעיל בסביבות עם טמפרטורות גבוהות, לחץ גבוה או בתנאי ואקום.

עובד היטב בכלי שיט שיש בהם קצף, אדים או אבק בסביבה.

יכול למדוד רמות גבוהות מאוד (ממגורות או מיכלים גבוהים).

מד מפלס אולטרסאונד:

משמש בעיקר למדידות מפלס נוזלים, אם כי ניתן להתאים חלק מחיישני האולטרסאונד לחומרים מוצקים.

הביצועים מושפעים במידה רבה מגורמים סביבתיים כמו טמפרטורה, לחץ, אדים, אבק וקצף.

מוגבל לטווחי טמפרטורה ולחץ נמוכים יותר בהשוואה למדי מכ"ם.

3. דיוק ודיוק:

מד מפלס מכ"ם:

דיוק ודיוק גבוהים מאוד, במיוחד בסביבות מאתגרות.
פחות רגישים לשינויים במדיום הנמדד (למשל, שינויי טמפרטורה, אדים, קצף או אבק).

מד מפלס אולטרסאונד:

הדיוק יכול להיות מושפע משינויים בטמפרטורה, בלחות ובאופי המדיום (למשל, אדים, קצף או אבק).
ייתכן שלא יהיו מדויקים כמו מדי מכ"ם בתנאים קשים או קשים.

4. רגישות סביבתית:

מד מפלס מכ"ם:

גלי מכ"ם אינם מושפעים משינויים בטמפרטורה, לחץ, לחות ואדים.

יכול לפעול בתנאים קיצוניים (למשל, חום גבוה, ואקום, לחץ גבוה, או בנוכחות גזים או קיטור).

מד מפלס אולטרסאונד:

רגיש לשינויי טמפרטורה, לחות ולחץ, אשר יכולים להשפיע על מהירות הקול.

פחות יעיל בסביבות עם הרבה אדים, קצף, אבק או מערבולת.

5. עלות:

מד מפלס מכ"ם:

בדרך כלל יקר יותר ממדדי מפלס אולטרסאונד, במיוחד עבור דגמים מדויקים או בעלי ביצועים גבוהים.
העלות עולה עם תכונות מתקדמות כמו מכ"ם בתדר גבוה, יכולת טמפרטורה גבוהה וכו'.

מד מפלס אולטרסאונד:**

בדרך כלל יותר חסכוני ובמחיר סביר עבור יישומי מדידה ברמה כללית.
בחירה טובה עבור יישומים פשוטים ופחות תובעניים שבהם תנאי הסביבה יציבים.

6. תחזוקה:

מד מפלס מכ"ם:

דורש תחזוקה מינימלית מכיוון שאין חלקים נעים.
בדרך כלל עמיד יותר בסביבות קשות, אך עשוי להיות מורכב יותר להתקנה ולכיול.

מד מפלס אולטרסאונד:

דורש גם תחזוקה מינימלית, אך רגיש יותר לתנאים חיצוניים (למשל, הצטברות אבק על פני החיישן).
כיול והגדרה פשוטים יותר, אך הביצועים עלולים להיפגע בסביבות מאתגרות.

7. זמן תגובה:

מד מפלס מכ"ם:

בעל זמן תגובה מהיר מאוד, בדרך כלל בטווח של אלפיות השנייה.
זה הופך אותו מתאים לניטור ברמה בזמן אמת, במיוחד בתהליכים דינמיים.

מד מפלס אולטרסאונד:

זמן התגובה גם הוא מהיר, אך הוא יכול להיות איטי יותר בהשוואה לרדאר, במיוחד במקרים בהם תנאי הסביבה משתנים.

8. טווח:

מד מפלס מכ"ם:

ניתן למדוד מכמה מילימטרים ועד מעל 70 מטרים, תלוי בדגם וביישום.
מתאים יותר למדידות לטווח ארוך.

מד מפלס אולטרסאונד:

בדרך כלל טווח המדידה שלו קצר יותר מאשר מכ"ם, לרוב עד 3-40 מטרים.
מוגבל על ידי עוצמת גל הקול ואופי החומר הנמדד.