Selección de transmisores de nivel por radar: medio, rango, antena y datos de compra

METRAVON Selección de transmisores de nivel por radar: medio, rango, antena y datos de compra

Muchos proyectos de radar se especifican incorrectamente no porque se haya proporcionado poca información, sino porque en el inicio se ha proporcionado el tipo inadecuado de información.

Los clientes suelen comenzar con solicitudes como:

• Necesito 80GHz.”

• «Necesito una antena parabólica».

• «Necesito un rango de 70 m».

En muchos proyectos, estos deberían ser El resultado de la selección es, no las entradas iniciales.

El fabricante debe comprender primero lo siguiente: qué se está midiendo, hasta qué punto, bajo qué condiciones de proceso, qué se encuentra dentro del recipiente y a dónde deben enviarse los datos.

1. Primer paso: Identificación del medio

Las aplicaciones con líquidos y sólidos en estado libre requieren prioridades de selección diferentes.

Para líquidos, los factores clave incluyen:

• Propiedades dieléctricas;

• Espuma;

• Vapor;

• Condensación;

• Agitación;

• Corrosividad.

Para sólidos en granel, también proporcione:

• Polvo o gránulos;

• Ángulo de reposo;

• Polvo;

• Formación de puentes de material;

• Colapso del material;

• Acumulación en las paredes.

2. Segundo paso: Indique el rango real de nivel, no solo «Necesito 30 m».

Proporcione:

• Altura del tanque o silo;

• Nivel normal máximo;

• Nivel normal mínimo;

• ¿Se requiere una medición cerca del fondo del recipiente?;

• ¿Hasta qué distancia puede acercarse el nivel más alto al radar?;

El proveedor debe verificar tanto la distancia máxima de medición como la distancia mínima de medición;

3. Paso tres: Describir la geometría del recipiente;

Un boceto sencillo y dimensionado del recipiente puede resultar más útil que una larga lista de especificaciones genéricas.

Indicar la ubicación de:

• Diámetro del vaso;

• Bujía de montaje;

• Tubo de llenado;

• Agitador;

• Vigas estructurales;

• Bobinas de calefacción;

• Otros componentes internos fijos.

4. ¿Quién debería decidir entre 26GHz y 80GHz?

La frecuencia debe seleccionarse normalmente en función de las condiciones de la aplicación.

Ventajas típicas de 80GHz Incluye:

• Antenas compactas;

• Rayo estrecho;

• Adecuación para conexiones de procesos de menor tamaño;

• Mejor capacidad para evitar zonas internas del recipiente.

Esto no significa 80GHz proporciona automáticamente un alcance más amplio, una mayor precisión o un mejor rendimiento frente al polvo en cada aplicación.

5.¿En qué casos debería considerarse el uso del radar de ondas guiadas?

El radar de ondas guiadas propaga la señal electromagnética a lo largo de una varilla, un cable o una sonda coaxial.

Se recomienda evaluar este método en los siguientes casos:

• Líquidos de baja constante dieléctrica seleccionados;

• recipientes de menor tamaño;

• Medición del nivel o de la interfaz.

• Aplicaciones en las que resulta útil un trayecto de medición guiado previamente definido.

Dado que la sonda ingresa al proceso, también deben considerarse el acúmulo de material, la corrosión y el esfuerzo mecánico.

6. ¿Qué hacer si la constante dieléctrica no se conoce?

El cliente no siempre necesita proporcionar directamente el valor de la constante dieléctrica.

A menudo resulta más útil proporcionar:

• El nombre exacto del medio;

• La composición;

• La concentración;

• La temperatura de operación.

El equipo de ingeniería podrá entonces evaluar el comportamiento dieléctrico utilizando datos de propiedades fiables junto con el rango de medición real.

7. ¿Cómo deben especificarse los datos de alta temperatura y alta presión?

No se debe proporcionar una única declaración, como «temperatura máxima de 200 °C».

Debe proporcionarse por separado:

• Temperatura normal de funcionamiento;

• Temperatura máxima de diseño;

• Presión normal de funcionamiento;

• Presión máxima de diseño;

• Si se presentan condiciones de vacío.

Esto permite seleccionar la conexión de proceso adecuada, el sistema de sellado correspondiente y el diseño térmico adecuado.

8. ¿Por qué el material de la antena por sí solo no es suficiente para entornos corrosivos?

El hecho de que se utilice una «antena de PTFE» no implica que todas las partes del transmisor expuestas al proceso sean químicamente compatibles.

También verifique:

• Antena o superficie de aislamiento de proceso;

• Conexión de proceso;

• Aislamientos;

• Acero roscado o de brida.

9. ¿Qué información resulta útil para aplicaciones de silos en entornos polvosos?

• Altura y diámetro del silo;

• Nombre del material;

• Polvo o granulos;

• El polvo es seco o húmedo;

• Ubicación del punto de llenado;

• Ángulo típico de reposo;

• ¿Es común la acumulación en las paredes?;

• ¿La zona está clasificada para polvo combustible?;

10. ¿El uso de espuma implica automáticamente el uso de radar de ondas guiadas?;

No.

Primero, determine:

• El espesor de la espuma;

• Si la espuma es continua o intermitente;

• Si se trata de espuma húmeda o seca;

• Ya sea que el objetivo de medición requerido sea la superficie de la espuma o la superficie real del líquido.

Solo en ese caso se deben comparar el radar en espacio libre y el radar de ondas guiadas.

11. ¿Cómo se deben seleccionar los instrumentos de dos hilos y de cuatro hilos?

Las configuraciones de dos hilos y de cuatro hilos difieren principalmente en sus arquitecturas de potencia y de señal. No deben seleccionarse únicamente basándose en el supuesto de que los instrumentos de cuatro hilos poseen «mayor potencia de radar».

Los instrumentos de dos hilos con rango de medición de 4-20mA son adecuados para un gran número de aplicaciones industriales. Los requisitos de alimentación y de cableado para RS485/Modbus dependen del diseño específico del producto.

12. ¿Por qué deben declararse los requisitos para áreas peligrosas en la fase RFQ?

Los requisitos para áreas peligrosas pueden modificar el modelo del instrumento, el armario, la disposición de los cables y la configuración de certificación.

Proporcionar de forma temprana:

• Área peligrosa para gases o polvo;

• Clasificación de zona;

• Certificación ATEX, IECEx u otra exigida por el proyecto.

13. Información que debe proporcionarse antes de la selección:

14. ¿Qué parámetros debe determinar el fabricante?

• 26GHz o 80GHz;

• Tipo específico de antena;

• Tipo de sonda de onda guiada;

• Modelo exacto de rango de medición;

• ¿Se requiere purga de aire?;

• ¿Se necesita una estructura especial de aislamiento de procesos?

Cuanto más completa sea la información de la aplicación, más fácil será seleccionar correctamente estos parámetros.

15. ¿Qué debe confirmarse tras que el fabricante recomiende un modelo?

16. RFQ Plantilla que puede enviarse directamente a un proveedor

Medio:
Líquido / Sólido:
Altura del tanque o silo:
Diámetro del tanque o silo:
Nivel mínimo:
Nivel máximo:
Temperatura normal:
Temperatura máxima:
Presión normal:
Presión máxima:
Váctum:
Esponja / Vapor / Polvo:
Agitador / Estructuras internas:
Bujía de montaje:
Conexión de proceso:
Alimentación eléctrica:
Señal de salida:
Requisito para zonas peligrosas:

Conclusión

El paso más importante en la selección de un medidor de nivel por radar no consiste en encontrar el modelo con las especificaciones más altas, sino en describir correctamente la aplicación real.

El medio, el rango de distancia, la temperatura, la presión y la geometría del recipiente determinan la dificultad real de la medición. La frecuencia, la antena y el modelo exacto solo deben seleccionarse tras comprender estas condiciones.

Para los equipos de compra y los integradores de sistemas, contar con una ficha completa de datos de la aplicación junto con un dibujo sencillo del recipiente suele reducir el riesgo de puesta en servicio de forma mucho más eficaz que limitarse a especificar «80GHz, rango de 70 m y antena parabólica" al principio.