Auswahl von Radar-Füllstandtransmittern: Medium, Messbereich, Antenne und Beschaffungsdaten

METRAVON Auswahl von Radar-Füllstandtransmittern: Medium, Messbereich, Antenne und Beschaffungsdaten

Viele Radarprojekte werden fehlerhaft spezifiziert – nicht, weil zu wenige Informationen vorgelegt wurden, sondern weil anfangs die falschen Informationen bereitgestellt wurden.

Kunden beginnen häufig mit Anträgen wie:

• Ich brauche 80GHz.”

• „Ich benötige eine parabolische Antenne."

• „Ich benötige eine Reichweite von 70 m."

In vielen Projekten sollten diese Anforderungen Auswahlergebnissesein, nicht Ausgangsdaten.

Der Hersteller muss zunächst verstehen: Was gemessen wird, in welchem Umfang, unter welchen Prozessbedingungen, was sich im Behälter befindet und wohin die Daten zu übermitteln sind.

1. Schritt 1: Das Medium identifizieren

Für Flüssigkeiten und Feststoffe gelten unterschiedliche Auswahlkriterien.

Für Flüssigkeiten sind folgende Faktoren von Bedeutung:

• Dielektrische Eigenschaften;

• Schaumverhalten;

• Dampfverhalten;

• Kondensationsverhalten;

• Rührbedingungen;

• Korrosionsbeständigkeit.

Für Bulk-Feste: ebenfalls angeben:

• Pulver oder Granulate;

• Ruhewinkel;

• Staub;

• Brückenbildung im Schüttgut;

• Materialkollaps;

• Wandaufbau.

2. Schritt zwei: Den tatsächlichen Füllstandsbereich angeben – nicht lediglich „Ich benötige 30 m"

Folgendes angeben:

• Höhe des Tanks oder Silos;

• Maximales Normniveau;

• Mindestes Normniveau;

• Ob eine Messung in der Nähe des Gefäßbodens erforderlich ist;

• Wie nah das höchste Messniveau dem Radar heranreichen darf.

Der Lieferant muss sowohl den maximalen als auch den minimalen Messabstand verifizieren.

3. Schritt drei: Beschreibung der Gefäßgeometrie

Eine einfache, dimensionierte Skizze des Gefäßes kann nützlicher sein als eine lange Liste allgemeiner Spezifikationen.

Markieren Sie den Standort von:

• Gefäßdurchmesser;

• Montagedüse;

• Füllrohr;

• Rührer;

• Tragträger;

• Heizspulen;

• Weitere feste Innenteile.

4. Wer sollte zwischen den Optionen entscheiden?26GHz und 80GHz?

Die Frequenz sollte in der Regel anhand der Anwendungsbedingungen ausgewählt werden.

Typische Vorteile von 80GHz umfassen:

• Kompakte Antennen;

• Schmaler Strahl;

• Eignung für kleinere Prozessverbindungen;

• Bessere Möglichkeit, innere Bereiche von Behältern zu umgehen.

Dies bedeutet nicht 80GHz Bietet in jeder Anwendung automatisch eine größere Reichweite, eine höhere Genauigkeit oder eine verbesserte Staubleistung.

5. Wann sollte ein geführtes Wellen-Radar in Betracht gezogen werden?

Das geführte Wellen-Radar führt das elektromagnetische Signal entlang eines Stabes, Kabels oder einer koaxialen Sonde weiter.

Es ist zu prüfen bei folgenden Anwendungsfällen:

• Ausgewählte flüssige Medien mit niedrigem Dielektrizitätskonstanten;

• Kleinere Behälter;

• Messung des Füllstands oder der Grenzfläche;

• Anwendungen, in denen ein definiertes, geleiteter Messpfad von Nutzen ist.

Da die Sonde in den Prozess eindringt, müssen auch Aufbau, Korrosion sowie mechanische Belastung berücksichtigt werden.

6. Was, wenn die Dielektrizitätskonstante unbekannt ist?

Der Kunde muss nicht zwangsläufig direkt einen Wert für die Dielektrizitätskonstante angeben.

Oft ist es nützlicher, folgende Angaben bereitzustellen:

• genaue Bezeichnung des Mediums;

• Zusammensetzung;

• Konzentration;

• Betriebstemperatur.

Das Ingenieurteam kann daraufhin das dielektrische Verhalten anhand zuverlässiger Materialeigenschaften sowie des tatsächlichen Messbereichs bewerten.

7. Wie sollten Daten für hohe Temperaturen und hohen Druck angegeben werden?

Geben Sie nicht nur eine Aussage wie „maximale Temperatur 200 °C" an.

Geben Sie separat an:

• Normale Betriebstemperatur;

• Maximale Bemessungstemperatur;

• Normaler Betriebsdruck;

• Maximaler Bemessungsdruck;

• Ob Vakuumbedingungen vorliegen.

Dies ermöglicht die Auswahl der korrekten Prozessverbindung, der Dichtungsanordnung und des thermischen Designs.

8. Warum reicht das Antennaterial allein nicht aus für korrosive Medien?

Eine „PTFE-Antenne" bedeutet nicht automatisch, dass jedes prozessbelastete Bauteil des Senders chemisch kompatibel ist.

Prüfen Sie außerdem Folgendes:

• Antenne oder Prozessisolierungsfläche;

• Prozessverbindung;

• Dichtungen;

• Gewinde- oder Flanschmaterial.

9. Welche Informationen sind für den Einsatz in staubbelasteten Silos von Nutzen?

• Silohöhe und -durchmesser;

• Materialbezeichnung;

• Pulver oder Granulate;

• Ist der Staub trocken oder feucht;

• Lage des Füllpunkts;

• Typischer Ruhewinkel;

• Ist eine Wandablagerung häufig;

• Ist der Bereich für brennbaren Staub klassifiziert?

10. Bedeutet Schaum automatisch ein geführtes Wellen-Radar?

Nein.

Zunächst festlegen:

• Dicken des Schaums;

• Ob der Schaum kontinuierlich oder intermittierend ist;

• Ob es sich um nassen oder trockenen Schaum handelt;

• Ob das erforderliche Messziel die Schaumoberfläche oder die tatsächliche Flüssigkeitsoberfläche ist.

Erst dann sollten Freiraum-Radar und Geleitwellen-Radar verglichen werden.

11. Wie sollten Zweidraht- und Vierdrahtmessgeräte ausgewählt werden?

Zweidraht- und Vierdrahtkonfigurationen basieren primär auf unterschiedlichen Leistungs- und Signalarchitekturen. Sie sollten nicht allein aufgrund der Annahme ausgewählt werden, dass Vierdraht-Sensoren über „mehr Radarleistung" verfügen.

: Zweidraht-Sensoren mit 4-20mA eignen sich für eine Vielzahl industrieller Anwendungen. Die Stromversorgung und die Verdrahtung für RS485/Modbus hängen von der konkreten Produktkonstruktion ab.

12. Warum sollten Anforderungen für gefährliche Bereiche bereits in der RFQ-Phase angegeben werden?

Anforderungen für gefährliche Bereiche können das Instrumentenmodell, den Gehäusetyp, die Verdrahtungsaufbauweise sowie die Zertifizierungskonfiguration beeinflussen.

Frühzeitige Angabe von:

• Gas- oder Staubgefährlichen Bereichen;

• Zoneklassifizierung;

• Erforderliche ATEX-, IECEx- oder andere projektspezifische Zertifizierungen.

13. Informationen, die vor der Auswahl zu liefern sind:

14. Welche Parameter sollten vom Hersteller bestimmt werden?

• 26GHz oder 80GHz;

• Spezifischer Antennentyp;

• Typ der geleiteten Wellensonde;

• Modell mit genauem Messbereich;

• Ob eine Luftreinigung erforderlich ist;

• Ob eine spezielle Prozessisolierungsstruktur erforderlich ist.

Je vollständiger die Anwendungsdaten sind, desto einfacher lässt sich die Auswahl dieser Parameter korrekt vornehmen.

15. Was sollte nach einer Empfehlung des Herstellers bezüglich eines Modells bestätigt werden?

16. RFQ Vorlage, die Sie direkt an einen Lieferanten senden können

Medium:
Flüssig / Fest:
Höhe des Tanks oder Silos:
Durchmesser des Tanks oder Silos:
Mindestniveau:
Maximaler Wert:
Normale Temperatur:
Maximale Temperatur:
Normalkraft:
Maximaler Druck:
Vakuum:
Schäume / Dampf / Staub:
Agitator / Innere Strukturen:
Montagedüse:
Prozessverbindung:
Stromversorgung:
Ausgangssignal:
Anforderungen an die Einsatzzone:

– Fazit;

– Der wichtigste Schritt bei der Auswahl eines Radarpegelmessers besteht nicht darin, das Modell mit den höchsten Spezifikationen zu finden, sondern darin, die konkrete Anwendung korrekt zu beschreiben.

Das Medium, der Wellenlängenbereich, die Temperatur, der Druck sowie die Geometrie des Behälters bestimmen die tatsächliche Messschwierigkeit. Frequenz, Antenne und präzises Modell sollten erst dann gewählt werden, wenn diese Bedingungen verstanden sind.

Für Beschaffungsteams und Systemintegratoren reduziert ein vollständiges Anwendungsdatenblatt zusammen mit einer einfachen Gefäßzeichnung das Inbetriebnahmerrisiko in der Regel deutlich effektiver als die Festlegung von „ 80GHz, 70 m Reichweite und eine parabolische Antenne» am Anfang.