Instalación de un transmisor de nivel por radar

Instalación del transmisor de nivel por radar:80GHz Selección, resistencia a la corrosión y solución de problemas frecuentes

Los transmisores de nivel por radar emplean ondas electromagnéticas para realizar mediciones continuas de líquidos y sólidos en estado libre. Se utilizan ampliamente en tanques de almacenamiento, reactores, equipos de tratamiento de agua, recipientes químicos y silos para polvos o materiales granulares. El radar sin contacto evita la exposición directa del elemento sensible al medio del proceso, aunque la estabilidad de la medición sigue dependiendo de la posición de montaje, de las características del haz, de las propiedades del proceso, del estado de la antena y de la configuración de los parámetros.

Una instalación adecuada puede reducir los ecos de interferencia procedentes de las paredes del recipiente, las boquillas, los haces, los agitadores y los flujos de llenado. La selección adecuada de la frecuencia del radar, la antena, los materiales en contacto y la conexión de proceso es igualmente importante para adaptarse a la aplicación concreta.

1. ¿Cómo debe seleccionarse la posición de montaje?

Un transmisor de nivel por radar sin contacto se instala normalmente en la parte superior del recipiente de modo que el haz de radar alcance directamente la superficie del líquido o del material en estado sólido. La posición de montaje debe seleccionarse en función del diámetro del recipiente, el ángulo de haz de la antena, la geometría de la boquilla y las estructuras internas.

Algunos productos de radar especifican una distancia mínima respecto a la pared del buque o recomiendan una posición basada en una fracción del diámetro del buque. Estos valores varían según la frecuencia del radar, el diseño de la antena y el modelo del producto. Los radares de alta frecuencia con haz estrecho suelen ofrecer una mayor flexibilidad en su montaje; por ello, la posición final debe ajustarse a las características del haz y a las instrucciones de instalación del instrumento seleccionado.

Evite llenar los flujos.

El líquido entrante, el rocío o los sólidos en caída pueden ingresar al haz principal y generar ecos inestables.

Evite obstáculos de gran tamaño.

Las vigas, tuberías, escaleras y agitadores pueden generar reflexiones fijas.

Reflexiones en las paredes de control.

Seleccione la posición de montaje según el ángulo de la viga y la geometría del recipiente para reducir las reflexiones en las paredes.

Mantenga una orientación estable de la antena.

Los bridas, las conexiones roscadas y los soportes de montaje deben mantenerse rígidos y cumplir los requisitos de orientación del producto específico.

2. ¿Se puede instalar un transmisor de nivel por radar en el centro de un tanque?

La idoneidad del montaje en el centro depende de la geometría del recipiente, de las características del haz de la antena y del diseño del radar. Algunos recipientes simétricos o de forma abovedada pueden generar múltiples reflexiones más intensas en torno al centro, por lo que en ciertas aplicaciones puede ser preferible una posición fuera del centro.

Los radares de haz estrecho modernos ofrecen una mayor flexibilidad en su montaje. Para los tanques con fondo cónico, la posición de instalación también debe tener en cuenta una cobertura en zonas de menor altura, de modo que el haz del radar alcance eficazmente el área del fondo requerida.

3. ¿Qué aspectos deben tenerse en cuenta para la instalación de la boquilla?

Los transmisores de nivel por radar se instalan frecuentemente en una boquilla de proceso situada en la parte superior de un recipiente. El diámetro de la boquilla, su longitud, su superficie interna y la posición de la antena pueden influir en la propagación de la señal.

4. ¿Qué es un 80GHz Transmisor de nivel por radar?

80GHz El radar es una tecnología de medición de nivel sin contacto que opera a alta frecuencia. Aplicación industrial.80GHz instrumentos que se utilizan comúnmente FMCW, o tecnología de onda continua modulada en frecuencia. El transmisor modifica continuamente la frecuencia transmitida durante un barrido y determina la distancia a partir de la diferencia de frecuencia entre la señal transmitida y el eco reflejado.

En comparación con el radar de menor frecuencia,80GHz tiene una longitud de onda más corta. Con un tamaño de antena similar, esto puede generar un haz más estrecho, lo que ayuda a reducir la interferencia provocada por las paredes del buque, los haces y otras estructuras internas.

El ángulo real de la lámina, la precisión de la medición, el ciclo de medición y el rango máximo dependen del tamaño de la antena, del diseño electrónico y del producto específico. Un 80GHz La frecuencia de operación no implica automáticamente un ángulo de haz de 1°, una precisión de 1 mm ni un tiempo de respuesta fijo.

5. ¿Qué debe confirmarse al seleccionar un 80GHz¿Radar?

Rango de medición

Confirmar los niveles máximo y mínimo, así como la distancia entre el sensor y el fondo del recipiente.

Medio de proceso.

Identificar si se trata de un líquido, una suspensión, un polvo o granulos, y tener en cuenta sus propiedades dieléctricas.

Temperatura y presión.

Elegir un modelo adecuado para las condiciones de proceso mínimas, normales y máximas.

Ángulo de haz.

Ajustar las características de la antena y del haz al diámetro del recipiente, al orificio y a las estructuras internas.

Material de la antena;

En las aplicaciones químicas, debe confirmarse la compatibilidad de la antena, el sello de proceso y otros componentes en contacto con fluidos;

Salida y comunicación.

Seleccione 4-20mA, HART, RS485 Modbus RTU u otra interfaz según el sistema de control.

6. Es 80GHz¿Es el radar adecuado para aplicaciones con alta concentración de polvo y alto contenido de vapor?

¿Es adecuado el radar de 80 GHz para aplicaciones con alta concentración de polvo y alto contenido de vapor? El radar de alta frecuencia se utiliza ampliamente para polvos, gránulos y silos complejos. Su haz estrecho ayuda a evitar interferencias debidas a estructuras internas, y este tipo de radar suele ofrecer un rango operativo más amplio que la tecnología ultrasónica en entornos con alta concentración de polvo.

Aún debe evaluarse la presencia de vapor, la condensación y el acumulo en la antena. Una condensación intensa en la superficie de la antena puede alterar el comportamiento del eco, mientras que el rendimiento en aplicaciones con alto contenido de vapor depende del diseño de la antena, la frecuencia, el medio y la posición de montaje.

En aplicaciones que presentan vapor elevado, temperaturas elevadas o condensación severa, se debe utilizar un modelo de radar adecuado en cuanto a temperatura de proceso, presión y construcción de la antena.

7. ¿Cómo se debe seleccionar un radar resistente a la corrosión?

Para el ácido sulfúrico, el ácido clorhídrico, el ácido nítrico, los álcalis fuertes y otros líquidos corrosivos, la compatibilidad del material constituye un factor clave en la selección. Deben considerarse todas las partes en contacto, incluidas la antena, el sello de proceso, la brida y la conexión roscada. El radar resistente a la corrosión industrial

puede emplear PTFE, PFA, PVDF u otros materiales químicamente resistentes, o bien diseños de sellos de proceso resistentes a la corrosión combinados con estructuras metálicas adecuadas. El material final debe seleccionarse según el tipo de medio, la concentración, la temperatura y la presión.

8. ¿Qué causa lecturas inexactas del nivel mediante radar?

Las lecturas anormales del radar deben analizarse habitualmente en función de las condiciones del proceso, la posición de montaje, la configuración de los parámetros, el comportamiento del eco y el estado del bucle de salida.

9. ¿Cómo se deben verificar el suministro de energía y los fallos en la salida de 4-20mA?

Si el transmisor de radar no presenta salida o el sistema de control muestra un valor anómalo, primero verifique el suministro eléctrico, el cable, los terminales, la barrera de seguridad, el aislador y el módulo de entrada analógica del PLC.

Los transmisores de radar inteligentes de 4-20mA pueden utilizar corrientes de alarma altas o bajas para indicar fallos en la medición o en el dispositivo. La definición exacta de la corriente de fallo varía según el fabricante y el modelo; por tanto, una corriente superior a 22 mA o inferior a 3,5 mA no debe interpretarse automáticamente como un fallo de un display específico o de un módulo electrónico concreto.

La resolución de problemas debe combinar la información de diagnóstico local, la corriente de salida medida, la curva de eco y el manual del producto.

10. ¿Qué es un eco falso?

Además de la superficie real del líquido o material, el radar puede captar reflexiones procedentes de las paredes del recipiente, los haces, las bobinas de calentamiento, los agitadores, las boquillas y otras estructuras fijas.

Los instrumentos radar inteligentes modernos suelen ofrecer funciones de análisis de la curva de eco y de supresión de ecos falsos. Durante la puesta en servicio, debe conocerse el nivel real del proceso y el rango de aprendizaje debe configurarse adecuadamente.

Una posición de montaje adecuada reduce la intensidad de los ecos de interferencia fijos; por ello, es fundamental considerar tanto la instalación mecánica como el procesamiento digital de los ecos de forma conjunta.

11. ¿Qué aspectos deben verificarse cuando el radar presenta inestabilidad en un silo de materiales sólidos en masa?

Los materiales sólidos en masa forman superficies inclinadas y en constante cambio, lo que puede generar polvo, corrientes de material en movimiento y montones de material en desplazamiento. En consecuencia, las condiciones de los ecos son más complejas que aquellas observadas sobre una superficie líquida tranquila.

Verifique si el radar está orientado directamente hacia el flujo de llenado.

Verifique si el haz alcanza la pared o las vigas estructurales.

Verifique el rango y los parámetros de volumen y sólido.

Revisar las curvas de eco en condiciones de vacío y con niveles normales de material.

: Inspeccionar la antena en busca de polvo acumulado o depósitos densos.

: Optimizar la orientación de la antena según el ángulo de la superficie del material.

: 12. ¿Cuáles son las principales ventajas de la medición de nivel mediante radar?

Medición sin contacto

El sensor normalmente no permanece sumergido en el medio de proceso, lo que reduce el desgaste mecánico y la contaminación directa.

Amplio rango de aplicaciones

Los modelos adecuados pueden utilizarse en entornos bajo vacío, presurizados, de alta temperatura, ricos en vapor y polvosos.

Adecuado para líquidos y sólidos

Se puede aplicar a tanques de almacenamiento, recipientes de proceso, silos para polvos y materiales granulares.

Mantenimiento relativamente bajo

No cuenta con flotadores ni pesos en movimiento continuo, por lo que el mantenimiento rutinario se centra principalmente en la antena y el estado de la instalación.

Diagnóstico digital

Algunos modelos inteligentes de radar disponibles permiten obtener curvas de eco, calidad de la señal, estado del dispositivo y configuración remota de parámetros.

13.¿Se ve afectado el radar por los cambios de temperatura, presión y medio?

El radar utiliza ondas electromagnéticas, por lo que los cambios de temperatura y presión no provocan errores de distancia derivados de variaciones en la velocidad del sonido, como sí ocurre en las mediciones ultrasónicas. Este aspecto constituye uno de los motivos por los que el radar puede emplearse en entornos de vacío y en un rango más amplio de condiciones de proceso.

No obstante, el sistema de medición completo debe seleccionarse según la temperatura y la presión de proceso requeridas, ya que dichas condiciones afectan a la antena, al sello del proceso, a la brida y a la estructura mecánica. Las propiedades dieléctricas, el estado de la superficie, la espuma, la condensación y el acumulo también pueden afectar la calidad del eco.

14. ¿Qué aspectos deben verificarse tras la instalación y la puesta en servicio?

: preguntas frecuentes.

P1: ¿Debe instalarse un transmisor de nivel por radar siempre a al menos 200 mm de la pared del buque?

A1: La distancia requerida depende del ángulo del haz del radar, del diseño de la antena y de las dimensiones del buque. Algunos modelos ofrecen recomendaciones similares, pero la distancia final debe ajustarse según la documentación de instalación del producto seleccionado.

Pregunta 2: ¿Todos lo hacen?80GHz¿Los transmisores de radar tienen un ángulo de haz de 1°?

A2: No. El ángulo del haz varía según el tamaño y la construcción de la antena. El radar de alta frecuencia generalmente proporciona un haz estrecho, aunque el ángulo real depende del producto específico.

P3: ¿Todos lo hacen?80GHz¿Los transmisores de radar ofrecen una precisión de 1 mm?

A3: No. La precisión de la medición depende del diseño del instrumento, su rango de medición y las condiciones de aplicación. Diferentes 80GHz Los productos pueden tener especificaciones de precisión muy distintas.

Q4: ¿Se pueden utilizar transmisores de nivel por radar para ácidos y álcalis altamente corrosivos?

A4: Sí, siempre que se seleccione una antena resistente a la corrosión adecuada, un sello para el proceso y una configuración adecuada para el material en contacto. Durante la selección, deben verificarse el tipo de medio, la concentración, la temperatura y la presión.

Q5: ¿Un corriente de salida superior a 22 mA indica que el módulo de visualización ha fallado?

A5: No necesariamente. Las definiciones de corriente de falla varían según el dispositivo y su configuración. Para determinar el tipo real de falla, se deben utilizar el diagnóstico local y la documentación específica del producto.

Pregunta 6: ¿Se ve afectado el radar por la espuma?

Respuesta 6: Sí. El efecto depende del espesor de la espuma, del contenido de agua, de las propiedades del medio, de la frecuencia del radar y del diseño de la antena.

P7: ¿Es?80GHz

80GHz

METRAVON mA RS485 Modbus RTU