Auswahl und Klassifizierung von Hochfrequenz-Radar-Füllstandmessgeräten: Frequenz, Antenne, Messbereich und Betriebsbedingungen

1. Was ist ein Hochfrequenz-Radar-Spiegelmesser?

Ein Hochfrequenz-Radar-Niveaumessger ät ist ein kontaktloser Messger ät, das Hochfrequenz-äntermagnetische Wellen zur kontinuierlichen Messung des Fl üssigkeitsniveaus verwendet.

Der Radar sendet über eine Antenne elektromagnetische Wellen in Richtung der Oberfl äche des Mediums aus. Wenn das Signal die Fl üssigkeitsoberfl äche erreicht, wird es reflektiert. Das Ger ät empf ängt das zur ückkehrende Signal und berechnet die Entfernung zwischen der Radarantenne und der Fl üssigkeitsoberfl äche anhand der Ausbreitungszeit, der Frequenz änderung oder der Phasenbeziehung.

Der tats ächliche Fl üssigkeitsstand kann dann durch Kombination dieser Entfernung mit der Tankh öhe sowie der Nullpunktposition berechnet werden.

Zu den h äufig im aktuellen industriellen Einsatz verwendeten Radarfrequenzen geh ört beispielsweise 6 GHz.26GHz und ungef ähr 80GHz. Darunter,26GHz und 80GHz Sie werden imAllgemeinen als relativ hochfrequente Radar-Messl ösungen klassifiziert.

Insbesondere,80GHz Radar wird zunehmend in der chemischen Verarbeitung, bei der Wasseraufbereitung, bei Lagertanks, Reaktoren, kleinen Beh ältern sowie Tanks mit komplexen inneren Strukturen eingesetzt – dank seiner k ürzeren Wellenl änge, des konzentrierten Strahls und der kleineren Antennengr ö ße.

Eine h öhere Frequenz bedeutet jedoch nicht automatisch eine bessere Leistung unter allen Betriebssituationen.

Die korrekte Auswahl eines Hochfrequenz-Radar-Füllstandmessger äts erfordert eine umfassende Ber ücksichtigung des Mediums, der Tankstruktur, der Messdistanz, der Temperatur, des Drucks, von Dampf, Schaum, Kondensation, der Montageanbindung sowie der Anforderungen des Steuerungssystems.

2. Wie lassen sich Hochfrequenz-Radar-Füllstandmessger äte klassifizieren?

Radar-Füllstandmessger äte k önnen nicht allein mit einer einzigen Methode klassifiziert werden.

Aus engineeringbezogener Auswahlperspektive umfassen die praktischeren Klassifizierungsverfahren:

Klassifizierung nach Betriebsfrequenz;
Klassifizierung nach Messprinzip;
Klassifizierung nach Antenne und Prozessverbindungsstruktur;
Klassifizierung nach Anwendung und Messgrad.

Nur nachdem diese Klassifizierungen verstanden wurden, kann f ür ein bestimmtes Projekt ein geeigneter Radar-Spiegelmesser ausgew ählt werden.

3. Klassifizierung nach Betriebsfrequenz

1. 6-GHz-Radar-Niveaumessger ät

6 GHz ist eine relativ niedrige Radarfrequenz.

Es weist eine l ängere Wellenl änge auf und besitzt imAllgemeinen einen breiteren Strahl. Es wird weiterhin in bestimmten gro ßen Fl üssigkeitslagertanks, bei Anwendungen mit starken Oberfl ächenoszillationen sowie unter besonderen Bedingungen f ür Dampf und Kondensation eingesetzt.

Allerdings ist die Montageflexibilit ät des Ger äts – aufgrund seiner relativ gro ßen Antenne – imAllgemeinen geringer als diejenige von Hochfrequenz-Radaren bei kleinen Tanks, begrenzten Montagepositionen oder Schiffen mit komplexen inneren Strukturen.

2. 26GHz Radar-Niveaumesser

26GHz Radar wird bereits seit vielen Jahren in industriellen Anwendungen eingesetzt. Die Technologie ist ausgereift und eignet sich f ür eine Vielzahl herk ömmlicher Fl üssigkeitslagerbeh älter sowie Prozessbeh älter.

Häufige Anwendungen umfassen:

Wassertanks;
Abwasserbecken;
Chemische Lagerbeh älter;
Säure- und Basenlagerbeh älter;
Brennstofftanken;
Reaktionsbeh älter;
Bestimmte Silos f ür Pulver- und Granulatmaterialien.

Im Vergleich zu Radar mit niedrigerer Frequenz, a 26GHz Radar kann eine kleinere Antenne verwenden und einen st ärker konzentrierten Strahl erzeugen. Daher bleibt es in vielen industriellen Anwendungen äu ßerst vielseitig.

3. 80GHz Radar-Niveaumesser

80GHz Es handelt sich derzeit um eine wichtige technologische Ausrichtung bei der Hochfrequenz-Radar-Ebenenmessung.

Zu seinen Hauptmerkmalen geh ören:

Kleiner Strahlwinkel;
Gute Direktivit ät;
Kleine Antennengr ö ße;
Starkes Können, Hindernisse innerhalb des Tanks zu umgehen;
Eignung f ür enge Tanks;
Eignung f ür kleine Prozessverbindungen;
Eignung f ür Tanks mit komplexen inneren Strukturen.

Bei Tanks mit Rührger äten, Spulen, Leitern, Füllrohren oder anderen mechanischen Strukturen kann der schmalere Radarstrahl die durch diese Strukturen erzeugten St örabdr ücke reduzieren.

Daher,80GHz Radar-Systeme haben sich zu einer g ängigen Wahl f ür neu errichtete Projekte im Bereich der chemischen Industrie, der Wasseraufbereitung sowie automatisierter Lagerbeh älter entwickelt.

4. Klassifizierung nach Messprinzip

1. Pulsradar-Spiegelmessger ät

Ein Pulsradar bestimmt die Entfernung, indem es Mikrowellenpulse aussendet und die von der Oberfl äche des Mediums reflektierten Signale empf ängt.

Sein Grundprinzip steht in Zusammenhang mit der Ausbreitungsdauer elektromagnetischer Wellen.

Der Pulsradar ist eine etablierte Technologie, die bereits umfassend in der industriellen Messung eingesetzt wird.

2. FMCW Radar-Niveaumesser

„FMCW" bezeichnet eine frequenzmodulierte kontinuierliche Welle.

Das Instrument sendet kontinuierlich ein Radar-Signal übermittelt, dessen Frequenz sich im Zeitverlauf ändert, und berechnet die Entfernung zum Ziel, indem es den Frequenzunterschied zwischen dem gesendeten und dem zur ückkehrenden Signal vergleicht.

Viele aktuelle 80GHz Radar-Füllstandmessger äte – Anwendung FMCW Technologie.

Die FMCW-Technologie bietet leistungsstarke Signalverarbeitungsfunktionen und kann f ür die hochgenaue Messung des Fl üssigkeitsniveaus, f ür komplexe Speichertanks sowie f ür bestimmte Langstrecken-Messanwendungen eingesetzt werden.

Beim Projektauswahlen sollten die Begriffe „Puls" und „FMCW" nicht als einzige Vergleichsmerkmale herangezogen werden. Die tats ächlichen Produktspecifikationen – einschlie ßlich Messgenauigkeit, Strahlwinkel, Messbereich, Totzonen, Prozesstemperatur sowie Signalausgabe – m üssen ebenfalls gepr üft werden.

5. Klassifizierung nach Antennenstruktur

Die Antenne ist eine sehr wichtige Komponente eines Radar-Füllstandmessger äts.

Der Antennentyp beeinflusst direkt die Signal übertragung, den Strahlwinkel, die Direktivit ät sowie die Anpassungsf ähigkeit an die lokalen Gegebenheiten.

Häufig verwendete Radar-Spiegelmessantennen umfassen haupts ächlich die folgenden Typen.

1. Hornantenne

Die Hornantenne ist eine sehr verbreitete Baukonstruktion, die in herk ömmlichen Radar-Füllstandmessger äten verwendet wird.

Es zeichnet sich durch eine ausgereifte Konstruktion sowie eine gute Richtwirkung aus und kann in zahlreichen herk ömmlichen Fl üssigkeitslagerbeh ältern sowie in industriellen Prozessbeh ältern eingesetzt werden.

Bei derselben Betriebsfrequenz erschwert ein gr ö ßerer Horn-Durchmesser imAllgemeinen die Erzeugung eines engeren Strahls.

Daher sollten bei der Auswahl einer Hornantenne die folgenden Faktoren umfassend ber ücksichtigt werden:

Radarfrequenz;
Antennen-Durchmesser;
Montageflansch;
Tankh öhe;
Tankdurchmesser;
Interne Hindernisse.

Wenn die Montaged üse einen kleinen Durchmesser aufweist, ist es zudem notwendig zu überpr üfen, ob die Antenne korrekt in die Düse eingef ührt oder an dieser Position richtig installiert werden kann.

2. Parabolische Antenne

Eine parabolische Antenne bietet eine starke Richtungsbestimmung sowie eine effektive Signalfokussierungsfunktion.

Je nach den Gegebenheiten der Anwendung k önnen parabolische Antennen f ür Freiraummessungen in herk ömmlichen gro ßen Speicheranlagen sowie f ür Langstreckenanwendungen eingesetzt werden.

Parabolische Antennen sind jedoch in der Regel gro ß und erfordern daher ausreichend Platz f ür ihre Installation.

Wenn das Medium anf ällig f ür starke Adh äsion, Kristallisation oder Koking ist, muss auch der Einfluss von Kontamination auf die Antennenoberfl äche sowie auf das Radarsignal ber ücksichtigt werden.

Daher sollte bei Asphalt, schwerem Öl sowie Hochtemperaturmedien, die anf ällig f ür Coking sind, die parabolische Antenne nicht ausschlie ßlich anhand des Messbereichs ausgew ählt werden; auch die Antennenkontamination muss sorgf ältig gepr üft werden.

3. Planare Antenne oder Array-Antenne

Planare Antennen sowie Array-Strukturen werden in bestimmten Tankmessanwendungen sowie bei Stillungsbrunnen- oder Umleitungsrohranlagen eingesetzt.

Diese Strukturen k önnen so ausgelegt werden, dass sie Radar Signale unter spezifischen Ausbreitungsbedingungen übertragen.

Insbesondere bei der Verwendung eines Stillungsbrunnens in einem automatischen Messsystem f ür gro ße Speicherbeh älter sollte ein Radarprodukt gew ählt werden, das speziell f ür diese Installationsmethode entwickelt wurde.

Bitte beachten Sie:

„Beruhigungsrohr-Radar" und „geleitete Wellen-Radar" sind nicht dasselbe Konzept.

Ein Freiraum-Radar, das innerhalb eines Stillebrunnens arbeitet, bleibt ein ber ührungsloses Radarmessger ät. Beim Geleiteten-Wellen-Radar werden elektromagnetische Wellen entlang eines Metallstabes oder eines Stahlkabels gef ührt. Beide Technologien basieren auf unterschiedlichen Betriebsprinzipien.

4. Linse-Antenne

Linsenantennen werden in modernen Hochfrequenz-Radareinrichtungen weithin eingesetzt, insbesondere 80GHz Radar-Niveamesser

Diese Struktur erm öglicht ein kompaktes Antennenkonstruktionsdesign sowie eine gute Strahlfokussierung.

Linsenantennen k önnen zudem mit Gewinde-, Flansch- und hygienischen Prozessanschl üssen kombiniert werden. Daher eignen sie sich besonders f ür:

Kleine Speicherbeh älter;
Chemische Prozessbeh älter;
Chemische Beh älter f ür die Wasseraufbereitung;
Lebensmittel- und Arzneimittelbeh älter;
Ausr üstung mit begrenztem Montagebereich.

Ob ein bestimmtes Modell f ür korrosive, hohtemperaturbelastete oder hygienische Anwendungen geeignet ist, muss entsprechend der Antenne- und Prozessverbindungsmaterialien bestimmt werden.

6. Klassifizierung nach Anwendungsniveau

1. Prozesssteuerungs-Radar-Niveaumessger ät

Bei den meisten Projekten f ür chemische Anlagen, Wasseraufbereitungsanlagen, Abwasserbehandlungsanlagen sowie industrielle Lagerbeh älteranlagen kommen Prozesssteuerungs-Radar-Füllstandmessger äte zum Einsatz.

Ihre Hauptfunktionen umfassen:

Kontinuierliche Überwachung des Fl üssigkeitsstandes;
Hoch- und Niedrigstufe-Betriebssteuerung;
An- und Ausl ösekontrolle der Pumpe;
Lagerbestandsverwaltung f ür Speicherbeh älter;
PLC- oder SCADA-Datenakquisition.

Diese Projekte legen gr ö ßeren Wert auf Stabilit ät, Messbereich, Ausgangssignal, Widerstand gegen Temperatur- und Druckbelastungen sowie auf die Anpassungsf ähigkeit an die lokalen Gegebenheiten.

2. Hochgenaues Tankmessradar

Projekte im Bereich Erd öl, raffiniertes Öl, gro ßfl ächige Tankanlagen oder Lagerbestandsmessung erfordern m öglicherweise eine deutlich h öhere Messgenauigkeit als bei herk ömmlichen Prozesskontrollanwendungen.

Wenn die Messdaten f ür das Lagermanagement oder den Übergang von Lagergut verwendet werden sollen, sollte kein herk ömmliches Prozessradar allein auf dieser Grundlage gew ählt werden.

Die erforderliche Messgenauigkeit, die Zertifizierungsstandards, die Installationsstruktur sowie das vollst ändige Messsystem f ür die Tankanlage m üssen gem ä ß den Projektanforderungen best ätigt werden.

Mit anderen Worten:

Die Standardsteuerung sowie die Messung beim Übertragungsablauf stellen zwei verschiedene Anwendungsklassen dar.

Ein herk ömmliches Prozessinstrument kann nicht allein deshalb f ür die kommerzielle Abrechnung geeignet gelten, weil Radar-Levelmesser imAllgemeinen als genau gelten.

7. Was sollte bei der Auswahl eines Hochfrequenz-Radar-Füllstandmessger äts zuerst ber ücksichtigt werden?

Der erste Faktor, der bei der Auswahl eines Hochfrequenz-Radarmessger äts zu ber ücksichtigen ist, ist das Medium.

Dies ist ein Problem, das in vielen Projekten leicht übersehen wird.

Mindestens m üssen die folgenden Informationen best ätigt werden:

Mediumname;
Ob das Medium elektrisch leitend ist;
Dielektrische Eigenschaften;
Ob das Medium korrosiv ist;
Ob das Medium visk ös ist;
Ob das Medium leicht kristallisiert;
Ob das Medium leicht haftet;
Ob Schaum entsteht;
Ob Dampf vorhanden ist.

Beispielsweise k önnen sauberes Wasser und konzentrierte Schwefels äure zwar denselben Messbereich aufweisen, doch ihre Anforderungen an Antennen- und Prozessverbindungsmaterialien k önnen v öllig unterschiedlich sein.

Diesel und Abwasser k önnen ebenfalls nicht mit einem Produkt gemessen werden, das ausschlie ßlich nach seinem Messbereich ausgew ählt wurde.

Beim Kauf eines Radar-Niveaumessger äts sollte als erste Angabe das Medium angegeben werden – nicht lediglich die Angabe, dass ein Messbereich von 10 Metern erforderlich ist.

8. Auswahl nach Tankh öhe und -durchmesser

Die Tankabmessungen beeinflussen direkt die Auswahl eines Radar-Füllstandmessger äts.

Die folgenden Informationen sollten bereitgestellt werden:

Gesamth öhe des Tanks;
Tankdurchmesser;
Höchster Fl üssigkeitsstand;
Niedrigster Fl üssigkeitsstand;
Radar-Bauger äteposition.

Beispielsweise weisen ein Tank mit einer Höhe von 10 m und einem Durchmesser von 2 m sowie ein Tank mit einer Höhe von 10 m und einem Durchmesser von 20 m denselben Messbereich auf, doch ihre Anforderungen an den Radarbogen unterscheiden sich.

Für hohe und schmale Tanks: ein 80GHz Der schmalstrahlige Radar bietet imAllgemeinen gr ö ßere Vorteile.

Wenn der Tank zudem Rohre, einen Rührer oder Wicklungen enth ält, sollte dem Strahlwinkel sowie der Montageposition besondere Aufmerksamkeit geschenkt werden.

9. Auswahl entsprechend der inneren Struktur des Tanks

Reale industrielle Lagerbeh älter sind selten vollst ändig leer.

Häufige interne Strukturen umfassen:

Agitatoren;
Heizkabel;
Stufen;
Tragbalken;
Füllrohre;
Abflussrohre;
Verst ärkende Rippen.

Alle diese Strukturen k önnen Radarreflexionen erzeugen.

Während der Auswahl- und Installationsphase sollte der Hauptradarstrahl so positioniert werden, dass diese Strukturen so weit wie m öglich vermieden werden.

Daher sind bei komplexen Tanks nicht nur der Messbereich und die Genauigkeit zu ber ücksichtigen.

Der Strahlwinkel ist ein sehr wichtiger Parameter bei der Auswahl eines Hochfrequenz-Radar-Niveaumessger äts.

Ein 80GHz Der Radar erm öglicht imAllgemeinen einen schmaleren Strahl – was bei Panzern mit komplexen inneren Strukturen deutliche Vorteile darstellt.

10. Wie sollte ein Radar-Füllstandmessger ät f ür einen Tank mit schwebendem Dach ausgew ählt werden?

Wenn der Radar den tats ächlichen Fl üssigkeitsstand unter dem schwimmenden Dach messen muss, kann ein herk ömmlicher Freiraum-Radar in der Regel nicht direkt auf die Fl üssigkeitsoberfl äche von über dem schwimmenden Dach aus ausgerichtet werden.

Je nach Tankstruktur kann ein spezieller Stillungsbrunnen, eine Leitungsleitung oder eine f ür Schwebdecken-Tanks geeignete Tankmessl ösung verwendet werden.

Es ist falsch, die einfache Aussage zu machen:

Ein Tank mit schwimmendem Dach muss einen gef ührten Wellen-Radar verwenden.

Der gef ührte Wellenradar sowie der Freiraumradar, die innerhalb eines Stillungsbrunnens betrieben werden, sind zwei verschiedene Technologien.

Für gro ße Erd öllagerbeh älter sowie Projekte zur hochgenauen Bestandsmessung sollte das entsprechende Tankmess-Radarsystem entsprechend der Beh älterstruktur, den Abmessungen des Stillwells sowie dem Messstandard ausgew ählt werden.

11. Wie sollte ein Radar-Fl ächensensor bei Anwesenheit von Dampf ausgew ählt werden?

Das Radar nutzt elektromagnetische Wellen f ür die Messung und ist daher nicht in demselben Ma ße wie ein Ultraschallpegler von der Schallgeschwindigkeit in der Luft abh ängig.

Daher eignet sich der Radar besonders gut f ür zahlreiche industrielle Prozesse, bei denen Änderungen von Temperatur, Druck oder Dampf auftreten.

Es ist jedoch falsch zu behaupten, dass Dampf absolut keinen Einfluss auf Radar hat.

In Hochtemperaturumgebungen kann eine gro ße Menge an Dampf mit einer starken Kondensation einhergehen.

Wenn eine Kondensation oder eine anhaftende Schicht des Mediums über einen l ängeren Zeitraum auf der Antennenoberfl äche verbleibt, kann sich das Radarsignal beeinflussen lassen.

Daher f ür die folgenden Anwendungen:

Hochtemperatur-Wasserbeh älter;
Reaktoren;
Evaporatoren;
Dampfkondensationsysteme;
Versiegelte Tanks bei hoher Luftfeuchtigkeit;

Die tats ächliche Prozesstemperatur, der Druck, die Dampfbedingungen sowie die Kondensationsbedingungen sollten vor der Auswahl der geeigneten Radarfrequenz und Antennenstruktur angegeben werden.

12. Wie sollte ein Radar-Niveaumesser bei Vorhandensein von Schaumstoff ausgew ählt werden?

Düne schafft komplexe Betriebsbedingungen f ür die Radar-Ebenenmessung.

Der erste Schritt besteht darin, zu bestimmen, was das Projekt tats ächlich messen muss:

Die Oberfl äche des Schaums?
Oder die tats ächliche Fl üssigkeitsoberfl äche unter dem Schaum?

Dies sind zwei v öllig unterschiedliche Anforderungen.

Der Effekt von Schaum h ängt von seiner Dicke, Dichte, Wassergehalt, Blasengr ö ße sowie den Eigenschaften des Mediums ab.

Daher sollten f ür Reaktoren, Aerationsschalen sowie chemische Verfahren mit starkem Schaum die tats ächlichen Schaumbedingungen im Voraus erl äutert werden.

Wenn die Schaumform extrem ausgepr ägt ist, sollten Freiraum-Radar, gef ührte Wellen-Radar sowie andere Messverfahren umfassend gepr üft werden.

13. Wie sollte ein Radar-Niveaumesser f ür Projekte bei hohen Temperaturen und hohem Druck ausgew ählt werden?

Radar-Füllstandmessger äte k önnen in zahlreichen Prozessen mit hohen Temperaturen oder hohem Druck eingesetzt werden; ob ein Messger ät jedoch die Anforderungen erf üllt, h ängt von seiner spezifischen Bauweise ab.

Bei der Auswahl m üssen die folgenden Parameter best ätigt werden:

Normale Betriebstemperatur;
Maximale Prozesstemperatur;
Normales Betriebsdruck;
Maximaler Druck;
Ob ein Vakuum vorhanden ist;
Prozessverbindungsart;
Dichtungsmaterial;
Antennenmaterial.

Die Radarfrequenz allein darf nicht als Grundlage f ür die Auswahl dienen.

Ein 80GHz Ein Radar ist nicht automatisch ein Hochtemperaturradar, und es bedeutet auch nicht, dass jedes 80GHz Das Produkt kann in einem Hochdruckreaktor verwendet werden.

Die endg ültige Entscheidung muss auf den zul ässigen Bereich f ür Prozesstemperatur und -druck des jeweiligen Modells basieren.

14. Wie sollte ein Radar-Niveaumesser f ür einen Medium mit niedriger Dielektrizit ätskonstante ausgew ählt werden?

Wenn das Radarsignal die Oberfl äche des Mediums erreicht, muss eine ausreichend starke Reflexion erzeugt werden, um eine stabile Messung zu gew ährleisten.

Verschiedene Medien weisen unterschiedliche Reflexionsf ähigkeiten f ür Radarwellen auf.

Bei Fl üssigkeiten mit niedrigen dielektrischen Eigenschaften kann der Echo relativ schwach sein.

Beispielsweise sollte die Eignung des ausgew ählten Produkts bei bestimmten Ölen, Lösungsmitteln sowie chemischen Medien mit niedriger Dielektrizit ätskonstante sorgf ältig überpr üft werden.

In ingenieurwissenschaftlichen Anwendungen sollte die feste Regel, nach der „eine niedrige Dielektrizit ätskonstante immer einen bestimmten Antennenart erfordert", nicht angewandt werden.

Die folgenden Faktoren m üssen ebenfalls umfassend ber ücksichtigt werden:

Entfernung messen;
Antennenverst ärkung;
Montagemethode;
Tankkonstruktion;
Radarfrequenz;
Signalverarbeitungsf ähigkeit.

Für ein spezielles Medium empfiehlt es sich, dessen genauen Namen anzugeben, um das Produkt zu w ählen.

15. Wie sollte das Ausgangssignal ausgew ählt werden?

Häufig verwendete Ausgangsoptionen f ür industrielle Radar-Füllstandmessger äte umfassen:

4–20mA;
4–20 mA + HART;
RS485;
Modbus RTU;
Andere digitale Kommunikationsmethoden.

Wird f ür das Projekt ein herk ömmlicher PLC-Analogeingang verwendet, kann ein 4–20 mA-Ausgang ausgew ählt werden.

Wenn eine Parameterkonfiguration, Diagnosefunktionen sowie digitale Kommunikation erforderlich sind, kann HART je nach Art des Steuerungssystems in Betracht gezogen werden.

Wenn das System einen verwendet RS485Bus – überpr üfen Sie, ob das Ger ät diese Funktion unterst ützt.Modbus RTUUnd überpr üfen Sie die Kommunikationsadresse, die Baudrate sowie die Registerdefinitionen.

Bevor Sie das Ger ät kaufen, pr üfen Sie, ob es letztendlich an einen Anschluss angeschlossen wird:

PLC;
DCS;
RTU;
Datenlogger;
Io T-Gateway;
SCADA-System.

Warten Sie nicht, bis das Ger ät am Einsatzort eingetroffen ist, bevor Sie das Kommunikationsprotokoll bestimmen.

16. Welche Parameter m üssen bei der Auswahl eines Hochfrequenz-Radar-Füllstandmessger äts ber ücksichtigt werden?

Um die Auswahl von Hochfrequenz-Radarpegelmessger äten schnell abzuschlie ßen, wird empfohlen, dass w ährend des Projektbeschaffungsprozesses mindestens die folgenden Informationen bereitgestellt werden:

Welche Parameter m üssen f ür die Auswahl eines Radarlaufmessger äts angegeben werden?

Um das Radar-Niveaumessger ät-Modell pr äziser auszuw ählen, wird empfohlen, w ährend eines Anfrages- oder Projektauswahlprozesses so viele der folgenden Informationen wie m öglich bereitzustellen:

Gemessenes Medium und Messbereich

Name des gemessenen Mediums;
Messbereich;
Gesamth öhe des Tanks;
Tankdurchmesser.

Tankbetriebsbedingungen

Normale Betriebstemperatur und maximale Temperatur;
Normales Betriebsdruck und maximales Druck;
Ob ein Vakuum vorhanden ist;
Ob Dampf vorhanden ist;
Ob Schaum vorhanden ist;
Ob die Kondensation leicht auftritt.

Interne Tankstruktur

Ob ein Agitator vorhanden ist;
Ob interne Rohrleitungen, Heizwickel, Tragkonstruktionen oder andere Hindernisse vorhanden sind;
Ob Strukturen, die das Signal beeinflussen k önnen, in der Nähe der Radar-Befestigungsstelle liegen.

Montage- und Verbindungsmethode

Montageanschlussdurchmesser;
Schraub- oder Flanschverbindung;
Flanschspezifikation und Druckklassifizierung – falls anwendbar;
Approximative Entfernung zwischen der Montageposition und der Tankwand oder dem Füllanschluss.

Elektrische und funktionale Anforderungen

Versorgungsspannung;
Ausgangssignal – beispielsweise 4–20 mA oder RS485 Modbus;
Ob eine lokale Anzeige erforderlich ist;
Ob eine explosionsgesch ützte Bauweise erforderlich ist;
Ob das Instrument f ür die Übertragung der Verwahrung, f ür die Bestandsmessung oder f ür die gew öhnliche Prozess überwachung verwendet wird.

Standortinformationen
Sofern die Umst ände es erlauben, wird zudem empfohlen, Folgendes bereitzustellen:

Bildern der Anlage des Tanks;
Tankstrukturzeichnungen;
Ma ßzeichnungen der Montage öffnungen;
Diagramme der inneren Tankstruktur.

Je vollst ändiger die bereitgestellten Informationen sind, desto einfacher l ässt sich die geeignete Radarfrequenz, Antennenart, Messbereich, Verbindung zum Prozess, Material sowie Montagemethode bestimmen. Dadurch wird das Risiko falscher Echos, Messtotzonen oder instabiler Signale nach der Installation reduziert.

Für die Auswahl von Radar-Füllstandmessger äten METRAVON Es wird empfohlen, zun ächst die tats ächlichen Standortbedingungen zu überpr üfen und anschlie ßend die Radarfrequenz, den Antennen-Typ, die Verbindung des Prozesses, den Messbereich sowie die Ausgabemethode zu bestimmen.

Häufig gestellte Fragen

Q1: Welche Frequenzen werden imAllgemeinen f ür Hochfrequenz-Radar-Füllstandmessger äte verwendet?

Hochfrequenz-Radarprodukte, die im aktuellen industriellen Einsatz h äufig verwendet werden, umfassen unter anderem:26GHz und ungef ähr 80GHz Modelle.

Bei neuen Projekten,80GHz Der Radar wird bei komplexen und kleinen Panzern aufgrund seines engen Strahlbereichs sowie seiner kleinen Antenne zunehmend eingesetzt.

Das spezifische Modell sollte weiterhin entsprechend den tats ächlichen Betriebsbedingungen ausgew ählt werden.

Q2: Ist ein?80GHz Radar-Ebenenmessger ät – besser als ein herk ömmliches Messger ät 26GHz Modell?

Dies kann nicht so einfach bestimmt werden.

Ein 80GHz Der Radarverfahren bietet klare Vorteile aufgrund seines schmalen Strahls, seiner kompakten Antenne sowie seiner Eignung f ür komplexe interne Strukturen.

Allerdings,26GHz Radar ist eine etablierte Technologie und kann bei einer gro ßen Anzahl konventioneller industrieller Lagerbeh älter weiterhin stabile Messwerte liefern.

Die Auswahl sollte auf den lokalen Gegebenheiten basieren – und nicht ausschlie ßlich auf der Frequenz.

Q3: Kann ein Radar-Spiegelmesser korrosive Fl üssigkeiten messen?

Ja, allerdings m üssen geeignete Antenne, Prozessverbindung sowie Dichtstoffe je nach Medium ausgew ählt werden.

Für Säuren, Basen und andere korrosive Chemikalien geben Sie den Mediumnamen, die Konzentration sowie die Prozesstemperatur an, bevor Sie das Modell ausw ählen.

Frage 4: Kann ein Radar-Niveaumesser in einemAbwasserbecken verwendet werden?

Ja.

Bei Abwasserbecken, Ausgleichsbeh ältern sowie industriellen Abwasserlagerbeh ältern kann eine kontaktlose Radartechnologie Probleme reduzieren, die durch den direkten Kontakt zwischen dem Sensor und demAbwasser verursacht werden.

Falls starke Schaumbildung vorliegt, sollte dies im Voraus erl äutert werden.

Q5: Kann ein Radar-Niveaumesser auch dann verwendet werden, wenn ein Rührer vorhanden ist?

Ja.

Es wird ein Radar mit relativ schmalem Strahl empfohlen. Die Montageposition sollte sorgf ältig gew ählt werden, sodass der Hauptstrahl die Schaufelwelle und die Schaufeln des Rührers vermeidet.

Ein 80GHz Radar eignet sich imAllgemeinen besser f ür komplexe interne Strukturen.

Q6: Kann ein Radar-Niveaumesser auch f ür Vakuumbeh älter eingesetzt werden?

Viele Radar-Produkte k önnen auch in Vakuumumgebungen eingesetzt werden.

Die Eignung h ängt jedoch auch von der Druckklasse f ür den Prozessbetrieb sowie von der Dichtkonstruktion des jeweiligen Ger äts ab.

Die minimalen und maximalen Prozessdr ücke m üssen bei der Beschaffung angegeben werden.

Q7: Wird ein Radar-Niveaumesser durch Änderungen der Mediumdichte beeinflusst?

Das Radar misst direkt die Entfernung zwischen der Oberfl äche des Mediums und der Antenne. Es berechnet den Fl üssigkeitsstand nicht auf Basis des hydrostatischen Drucks. Daher f ühren Änderungen der Dichte des Mediums in der Regel nicht zu denselben Dichtekompensationsproblemen wie bei druckbasierten Niveaumessungen.

Allerdings beeinflussen die dielektrischen Eigenschaften des Mediums die St ärke des Radar-Echoes.

Q8: Kann ein herk ömmliches Radar-Niveaumesser f ür die Messung beim Übertragungsprozess verwendet werden?

Dies kann nicht allein anhand der Genauigkeit eines herk ömmlichen Prozessmessger äts bestimmt werden.

Wird die Fl üssigkeitsstanddaten f ür die Custody-Transfer-Prozedur oder f ür die hochgenaue Tankfarm-Messung verwendet, sollte ein Tankmess-Radarsystem gew ählt werden, das den Mess- und Zertifizierungsanforderungen des Projekts entspricht.

Q9: Muss ein Tank mit schwimmendem Dach einen gef ührten Wellenradar verwenden?

Nein.

Je nach spezifischer Bauweise kann ein Tank mit schwimmendem Dach eine Stillungsbrunnenanlage, eine Leitungsleitung oder eine spezielle Tankmess-Radar-Lösung verwenden.

Die Freiraum-Radar-Messung innerhalb eines Stillungsbrunnens entspricht nicht derselben Technologie wie der gef ührten Wellen-Radar-Verfahren.

Q10: Welche drei wichtigsten Parameter sind bei der Auswahl eines Hochfrequenz-Radar-Füllstandmessger äts zu ber ücksichtigen?

Wenn anfangs nur drei Parameter bereitgestellt werden k önnen, werden die folgenden empfohlen:

Geschnittenes Medium;
Tankh öhe und Messbereich;
Prozesstemperatur und -druck.

Allerdings erfordert eine zuverl ässige technische Auswahl zudem eine weitere Best ätigung des Tankdurchmessers, der Montageverbindung, des Dampf- oder Schaumsystems, der inneren Strukturen sowie des Ausgangssignals.

Fazit

Die Klassifizierung und Auswahl eines Hochfrequenz-Radar-Füllstandmessger äts kann nicht allein auf dem Messbereich basieren; es sollte auch nicht angenommen werden, dass eine h öhere Frequenz immer besser ist.

Aus engineeringtechnischer Sicht k önnen Radar-Niveaumessger äte nach Betriebsfrequenz, Messprinzip, Antennenstruktur sowie Anwendungskategorie klassifiziert werden.

26GHz Radar ist eine etablierte Technologie, die sich f ür eine gro ße Anzahl konventioneller industrieller Messprojekte eignet.

80GHz Der Radar-Sensor verf ügt über einen schmalen Strahl, eine gute Richtwirkung sowie eine kompakte Antenne. Er eignet sich besonders f ür schmale Tanks, kleine Prozessverbindungen sowie komplexe Tanks, die Rohre, Rührer und andere Hindernisse enthalten.

Horn-, Linsen-, planare und parabolische Antennen weisen jeweils spezifische Anwendungsbedingungen auf; ihre Leistung kann nicht allein an ihremAussehen beurteilt werden.

Bei gro ßen Tankanlagen, Tanks mit schwimmendem Dach sowie bei Custody-Transfer-Projekten m üssen zudem Stillwasserbrunnen, die Messgenauigkeit sowie die entsprechenden Projektstandards ber ücksichtigt werden.

Die korrekte Reihenfolge bei der Auswahl eines Hochfrequenz-Radar-Füllstandmessger äts lautet:

Ges ättigtes Medium → Tankstruktur → Messbereich → Temperatur und Druck → Dampf und Schaum → Interne Hindernisse → Montageverbindung → Radarfrequenz → Antennenart → Ausgangssignal.

Für kontinuierliche industrielle Projekt zur Überwachung des Fl üssigkeitsniveaus in Anwendungen wie chemischer Verarbeitung, Wasseraufbereitung, Abwasserbehandlung, Lagerbeh ältern, Reaktoren und anderen Bereichen,METRAVON Hochfrequenz-Radarme ßer k önnen je nach Medium, Messbereich, Tankabmessungen, Temperatur, Druck, Montageanbindung sowie Kommunikationsmethode ausgew ählt und konfiguriert werden.