كيفية اختيار مستشعر مستوى الرادار المناسب: دليل هندسي للاختيار

وتستخدم أجهزة استشعار مستوى الرادار على نطاق واسع في أحواض المياه، وخزانات التخزين، وسفن التصنيع، ونظم المياه المستعملة، وصوامع الصلبة السائبة. The correct instrument cannot be selected from frequency, measuring range, or price alone. أهم العوامل هيخصائص المنتجات، وقوام التأمل، وقياس المسافة، ودرجة حرارة العمليات، والضغط، وقياس هندسة السفن، والإعاقة الداخلية، والوصلات المتصاعدة المتاحة.

1 ابدأ بأربعة خيارات رئيسية

1 العملية المتوسطة

ماء، زيت، حامض، ألكالي، مذيب، سلوري، مسحوق، أو جرانول؟ The medium affects echo strength, antenna materials, and whether an immersed probe is appropriate.

2. قياس المسافة

(أ) تحديد أقصى مسافة فعلية من النقطة المرجعية للهائي إلى أدنى مستوى، والتحقق من الحد الأقصى للمستوى مقابل الصك(#39)؛ حد قريب من الحقل

3 شروط العملية

درجة حرارة مؤكدة، ضغط، فراغ، بخار، رغوة، غبار، تهيج، اضطراب سطحي.

4 شروط الإنشاء

تحقق من حجم الأزهار، وطول الأزهار، ومقياس الوعاء، والهياكل الداخلية، وما إذا كان المسبار المفرغ مقبولاً.

2. لماذا شركات الإعلام هي الخطوة الأولى للاختيار؟

ويتوقف قياس مستوى الرادار على الطاقة الكهرومغناطيسية المنعكسة على سطح المنتج. Theالديموقراطية النسبية، والوضع السطحي، والشكل المادي للمنتجوبالتالي، يؤثر على قوة الصدى. وعموماً، فإن المواد الغذائية العالية توفر انعكاسات أقوى، في حين أن الهيدروكربونات وغيرها من السوائل المتدنية العمر تتطلب مزيداً من الاهتمام لتصميم الهوائي وقياس النطاق وهامش الإشارة.

المياه والحلول الأصيلة

وتوفر عادة انعكاسات رادارية قوية، وهي عموما تطبيقات مباشرة للرادار غير المتنازع.

الزيوت والهيدروكربونات

وعادة ما يكون لها ثابت منخفض في الديليكتري، لذا ينبغي التحقق من المدى الأقصى، وتصميم الهوائي، والهامش الصدى المتاح.

المنتجات الافتراضية أو المزدوجة

وفي الحالات التي يحتمل أن يكون فيها تراكم ثقيل على مسبار محمر، كثيرا ما يكون الرادار غير المتصل جذابا.

وسائط الإعلام المراسلة

لا بد من فحص الهوائيات، وربط العمليات، وبطانة البراغيث، ومواد الإقفال من أجل التوافق الكيميائي.

مهمة:ولا توجد عتبة عالمية متوافقة مع النظام الغذائي تحدد ما إذا كان كل جهاز استشعار راداري سيعمل. وتتوقف الظروف الغذائية الدنيا القابلة للقياس على التواتر، والهوائي، والنطاق، وتصميم المسبار، والقدرة على تجهيز الإشارات.

3 النبض (رادار) أو (وايف رادار)؟

ولا يوجد أي من هذه التكنولوجيات على مستوى العالم. ويتزايد استخدام الرادارات الموجية المصحوبة بمرشدين من طراز FMCW، ولا سيما ما يقرب من 80GHz من الرادار الفضائي المجاني، في القياسات غير المتناظرة، في حين يحتفظ رادار الموجات المصحوبة بمزايا هامة في قياس الوصلات البينية، والغرف المحصورة، والتطبيقات المنخفضة العمر.

4 لماذا 80GHz Radar Useful في Complex Vessels؟

Narrow Beam

يساعد على تجنب جدران السفن، وهياكل التعزيز، والأنابيب، والدعم، وبعض المكونات المتحركة.

العهد Antennas

ويمكن تحقيق شعاع جيد يركّز بوصلات عملية صغيرة نسبيا.

الفول السوداني

مفيدة للأسمنت، والحبوب، والمسحوق المعدني، والبلويات البلاستيكية، وغير ذلك من المواد التي تحتوي على أسطح من المنتجات المتخلفة.

التصميم غير الصناعي

يتجنب مسباراً محمراً يمكن أن يغدو مكتظاً بمنتجات متذبذبة أو بلورة.

الميزة الرئيسية لـ 80 جيهرتز هيقدرة شعاعية قصيرة وضيقةبدلاً من مطالبة عامة بزيادة التغلغل ولا تزال الصمامات، والتكثيف الشديد، والمنتجات المتدنية العمر، وغيرها من الظروف الصعبة تتطلب تقييماً خاصاً بالتطبيقات.

5 كيف يُفترض أن يُختار (رانج) و(أقل من الميدان) و(إيكوراسي)؟

الحد الأقصى للمقاييس

استخدام أقصى مسافة فعلية من النقطة المرجعية للهائي إلى أدنى مستوى سائل أو صلب، ليس فقط ارتفاع السفينة الاسمية.

الحد الأدنى في الميدان

وتختلف أجهزة استشعار الرادار باختلاف المسافات الدنيا القابلة للقياس. قيم مثل صفر 08 m أو 0. 3 m should not be applied universally.

قياس الاستحقاق

وتختلف متطلبات الدقة في مراقبة العمليات العامة، والدفع، والمخزون، والتطبيقات المتصلة بالحضانة، وينبغي أن تستخدم فئة الأدوات المناسبة.

ولا يشكل هامش النطاق المحدد بنسبة 10 في المائة شرطاً عالمياً. وبدلا من ذلك، ينبغي للاختيار أن يمثل نقطة التصعيد الفعلية، والحد الأقصى والحد الأدنى، وظروف التشغيل غير العادية، والهامش المتاح للإشارة.

6. وضع التركيب يمكن أن يكون أكثر أهمية من الاستحقاق الاسمي

وينجم الكثير من المشاكل الميدانية عن التركيب وليس عن دقة الأجهزة. ولا يزال بإمكان الرادار ذو الدقة العالية أن يُنتج قراءات غير مستقرة إذا كان الشعاع يضرب مباشرة مجرى داخلي، أو شعاع، أو أنبوب، أو مقدم.

تجنب التصويب

لا تصوب الرادار مباشرة نحو السوائل أو المواد السائبة.

تجنب الأوامر الداخلية

تحقق من مسار الشعاع من أجل الشعاع، الأنابيب، التدفئة، المساندة، المبيدات.

تحقق من النوزة

يجب أن يضاهي مقياس الأزهار والطول متطلبات الهوائي لتجنب الصدى الكاذب

تحقق من اتجاه الهوائي

فالتطبيقات السائلة عادة ما تستهدف السطح، في حين أن المواد الصلبة تحتاج إلى النظر في ملء المواقع والمنحدرات المادية.

لا توجد مسافات حائطية عالميةولا ينطبق على كل جهاز استشعار راداري شرط ثابت مثل 200 ملم أو 300 ملم من جدار السفينة. والتواتر، وحجم الهوائي، ومقياس الوعاء، وزاوية الشعاع تحدد الوضع المتصاعد المقبول.

7. كيفية اختيار الرادار لدرجة الحرارة العالية والضغط والوسائط المسببة للتآكل

درجة الحرارة العالية

عملية تأكيد ودرجات الحرارة المحيطة مع درجات الحرارة الهوائية والختم والإلكترونيات

الضغط العالي أو الصدر

التحقق من وصلة العمليات، ورسم الختم، وتقدير الضغط بدلا من الاعتماد فقط على مبدأ قياس الرادار.

وسائط الإعلام المراسلة

حدد PTFE أو PFA أو 316L أو مواد أخرى متوافقة وفقًا للعملية الكيميائية الفعلية.

المناطق الخطرة

ويجب أن يضاهي التصديق على حماية المتفجرات المشروع وتصنيف المناطق الخطرة. تصنيف كشف البيانات ليس بديلاً عن الشهادة السابقة.

8 أجهزة استشعار من مستوى الرادار لتطبيقات المياه والمياه المستعملة

وتشكل أحواض المياه، وخزانات المياه المستعملة، ونظم مياه العواصف، وآبار الرطبة، ومحطات الضخ تطبيقات مشتركة للرادار غير الملوث. وعلى عكس أجهزة استشعار الضغط المغمورة، لا يبقى الرادار على اتصال مستمر بالماء. وعلى عكس القياس فوق الصوتي، يستخدم الرادار الأمواج الكهرومغناطيسية ولا يحتاج إلى تعويض عن درجة الحرارة بسبب التغيرات في سرعة الصوت في مراحل الغاز.

معالجة المياه المستعملة

أحواض المياه المستعملة، صهاريج المستوطنة، محطات الرفع، والتحكم على مستوى الرطب.

Stormwater Monitoring

أحواض مياه العواصف، والمناشف، والهياكل الجوفية، ونقاط رصد الفيضانات الحضرية.

Hydrology

الأنهار والقنوات والخزانات وغيرها من تطبيقات مراقبة مستوى المياه غير الملامسة.

المياه الصناعية

أحواض مياه التبريد، خزانات مياه الحرائق، خزانات مياه العمليات، ومرافق التخزين.

وينبغي أن يكون للرادار رؤية واضحة لسطح المياه، وينبغي أن يوضع بعيدا عن التدفق القوي، والشلالات، والهياكل الخرسانية المتطورة، وغيرها من العقبات الثابتة. وينبغي للمنشآت الخارجية أيضاً أن تنظر في حماية الطقس، وتعزيز الاستقرار، والحماية المفاجئة، وحماية الكابلات.

9. أيّ علامة ستختار؟

4-20 mA

شائع للمدخلات التناظرية PLC و DCS و RTU في أنظمة العمليات الصناعية.

4-20 mA + HART

يضاف تشكيل البارامترات، وعمليات التشخيص، ووظائف مختارة في مجال الصيانة عن بعد.

RS485 Modbus

مفيدة لسجلات البيانات، وبوابات إيوت، ونظم الرصد الرقمية المتعددة أجهزة الاستشعار.

شبكات صناعية أخرى

وينبغي لمشاريع العمليات الكبيرة أن تطابق بروتوكول الاتصالات مع هيكل مراقبة النبات.

10 Quick Radar Selection Guide

11 ما هي المعلومات المطلوبة قبل شراء جهاز استشعار من مستوى الرادار؟

المنتجات

الاسم المتوسط
السائل أو الصلب
اليقظة
التصويب
اتجاه التكتل أو البلورة

Vessel

مرتفع
القياس
Nozzle size
طول نوزر
الهياكل الداخلية

شروط العملية

درجة الحرارة
الضغط
Vacuum
Foam
Vapor
Dust

الاحتياجات من الكهرباء والمشاريع

إمدادات الطاقة
4-20 mA/HART أو RS485
اشتراط الاستحقاق
الاحتياجات من المناطق الخطرة
صور أو رسومات الدبابات

نفق؛ FAQ: Radar Level Sensor Selection

1 ما هو المقياس الديليكتري المطلوب للرادار غير المتصل؟

ولا توجد عتبة عالمية لجميع أجهزة الرادار. وعموماً، توفر المنتجات الغذائية المنخفضة انعكاسات أضعف، لذا يجب النظر في النطاق، وتصميم الهوائي، وتواتر الرادار، وحساسية الأجهزة. ويمكن أيضاً تقييم الرادار الموجي المرشد بالنسبة للمنتجات المتدنية العمر.

2. هل ينبغي استخدام رادار 80GHz دائما لحوض الماء؟

ليس بالضرورة 80GHz is particularly useful where the installation space is restricted or a narrow beam is needed to avoid basin structures. ويمكن أيضا استخدام تكنولوجيات رادارية مناسبة أخرى غير ملوثة بالسواتل في التطبيقات التقليدية للمياه المفتوحة.

3 أي رادار مناسب لدبابة مع مفترس؟

أولاً تحديد ما إذا كان الموقع المتصاعد يمكن أن يبقي الشعاع الرادار بعيداً عن المفترس 80GHz narrow-beam Radio can reduce interference, while guided wave Radio may also be considered in selected confined vessels.

4 ما هي المنطقة الاعمى النموذجية لجهاز استشعار من مستوى الرادار؟

ليس هناك قيمة عالمية. وهناك قيود مختلفة على الرادار النبض، والرادار الموجي المرشد. The maximum level should always be check against the specification of the selected model.

5 هل الرادار FMCW دائما أكثر دقة من رادار النبض؟

ولا يمكن تحديد الدقة النهائية من مبدأ التدرج وحده. وتوفر المنظمة قدرة قوية على إيجاد حل عن بعد وتجهيز الإشارات، ولكن الدقة الفعلية تتوقف أيضا على الهوائيات والإلكترونيات والخوارزميات والنطاق ونوعية التركيب.

6. كيف يمكن اختيار الرادار لوسائط الإعلام التآكلية؟

وكثيراً ما يكون القياس غير المتنازع جذاباً، ولكن ينبغي اختيار PTFE أو PFA أو 316L أو غير ذلك من المواد وفقاً لمتطلبات التوافق الكيميائي الفعلية. ويجب أيضا فحص البحار ودرجات الحرارة وتقديرات الضغط.

7. هل يحتاج جهاز استشعار من مستوى الرادار إلى معايرة متكررة؟

ولا يحتاج الرادار عادة إلى معايرة سائلة متكررة مثل جهاز استشعار تحليلي، ولكن يجب أن تكون المسافة الفارغة، ونطاق القياس، ووضعات الإنتاج صحيحة. وينبغي التحقق بصورة دورية من العمليات الحرجة أو تطبيقات القياس وفقا لنظام جودة المشروع.

8 ما هو الخطأ الأكثر شيوعا في اختيار الرادار؟

ولا يُعتبر الانتقاء إلا عن طريق الحد الأقصى من النطاق والأسعار بينما يتجاهل الشعارات المتصاعدة، والإعاقة الداخلية، والمستوى الأقصى، ومسار حزام الهوائي، سبباً مشتركاً للترددات الكاذبة والأداء الميداني غير المستقر.

9. هل الرادار مناسب لرصد الفيضانات الحضرية؟

نعم ويمكن استخدام الرادار غير المتنازع في المنعطفات، والمساحات الجوفية، والهياكل الأساسية لمياه العواصف، ونقاط رصد الفيضانات المنخفضة. كما يجب النظر في التنقل، وحماية البيئة، والحماية المفاجئة، والاتصال، وقياس النطاق.

10 ما هي المعلومات التي تحتاجها شركة (ميتريفون) لاختيار الرادار؟

يرجى تقديم الاسم المتوسط، والحد الأقصى لمسافات القياس، والحد الأقصى للمستوى، ودرجة الحرارة، والضغط، والدبابات، وأبعاد الأحواض، والارتباط المتصاعد، والهياكل الداخلية، ومتطلبات الإنتاج، والاحتياجات من المناطق الخطرة، وصور المواقع.

خاتمة

إن اختيار جهاز الاستشعار الصحيح على مستوى الرادار ليس مجرد خيار بين 26GHz و80GHz أو بين النبض وFMCW. ينبغي أن تكون نقطة البدايةالعمليات المتوسطة، ونطاق القياس، ودرجات الحرارة، والضغط، والجودة في السفن، وظروف التركيب، ومتطلبات نظم المراقبة.

وفيما يتعلق بأحواض المياه التقليدية، يمكن اختيار الدبابات، والتطبيقات العامة غير المتنازعة، والنبض أو الرادار FMCW وفقا لظروف النطاق والتصاعد. وبالنسبة للسفن المعقدة، والأماكن المحصورة، وصوامع الصلبة السائبة، كثيرا ما يكون من المفيد تقييم الرادار ذي الحزمة الضيقة من طراز FMCW. أما بالنسبة للسائل المتدني العمري، وقياس الوصلات البينية، والتطبيقات المختارـة من سلاسل التفافية، فيمكن للرادار الموجي المرشد أن يوفر مزايا إضافية.

وتوصي شركة " ميرتروفون " بإكمال عملية واستعراض التركيب قبل اقتباسها النهائي بدلاً من اختيار جهاز استشعار من المدى الأقصى وحده. ويمكن أن تؤدي المعلومات الكاملة المتعلقة بالسفينة والمتوسطة والتصاعدية إلى الحد بدرجة كبيرة من مشاكل التكليف وخطر استبدال الصك بعد التركيب.