Zone aveugle d’un radar de niveau : réglage, sélection et installation

I. Les mesures de niveau par radar présentent-elles une zone aveugle ?

Les mesures de niveau par radar modèles présentent généralement une certaine zone aveugle de mesure dans le champ proche. Pour le modèle

La zone aveugle correspond à une distance spécifique située à proximité de l'antenne radar. Dans cette zone, l'instrument peut être affecté par divers facteurs — tels que l'antenne, la connexion de processus, le signal transmis ou les échos du champ proche — ce qui rend difficile l'identification fiable de la surface réelle du milieu mesuré.

Dans certains documents d'installation relatifs aux instruments de mesure de niveau à radar montés sur une bride, la valeur d'environ0,3 men dessous de la surface de montage de la bride peut servir de référence pour déterminer la zone aveugle du champ proche.

Cependant, cette valeur n'est pas un paramètre universel valable pour tous les instruments de mesure de niveau à radar.

La zone aveugle réelle dépend de divers facteurs, notamment :

• Modèle de radar ;

• Type d'antenne ;

• Fréquence de fonctionnement ;

• Méthode d'installation ;

• Structure de bride ou de buse ;

• Capacité de traitement du signal ;

Par conséquent, le principe le plus important lors de l'installation d'un transmetteur de niveau radar est :

Le niveau maximal du matériau ou le niveau maximal du liquide ne doit pas pénétrer dans la zone aveugle de mesure spécifiée de l'instrument.

La zone aveugle spécifique doit être confirmée conformément au prospectus technique ou au manuel du modèle correspondant.

II. Comment configurer le niveau maximal de matériau pour un transmetteur de niveau radar ?

Les niveau-mètres radar sont généralement installés en haut d'un réservoir de stockage ou d'un silo ; ainsi, la zone aveugle de champ proche se situe en dessous de l'instrument.

Lors de la configuration du niveau maximal de matériau, il convient de maintenir une distance suffisante entre la surface du milieu et l'antenne radar.

Si le milieu pénètre dans la zone aveugle, les problèmes suivants peuvent survenir :

• Le niveau élevé de matériau ne peut pas être mesuré correctement ;

• La lecture s'élève soudainement ;

• L'instrument se bloque sur un écho incorrect ;

• La valeur mesurée reste inchangée ;

• Des alarmes anormales apparaissent.

Par conséquent, lors de la phase de conception du réservoir de stockage ou du silo, il convient de prendre en compte simultanément les éléments suivants :

Niveau maximal du matériau dans le processus + zone aveugle du radar + marge de sécurité nécessaire.

La zone aveugle est généralement prédefinie dans les paramètres de fabrication de l'instrument ; la nécessité de l'ajuster selon le projet réel doit être déterminée en fonction des exigences de mise en service du modèle spécifique.

III. Quels facteurs prendre en compte lors de l'achat d'un transmetteur de niveau radar de type 80 GHz ?

Les niveau-mètres radar et 80 GHz utilisent généralement la technologie d'onde continue modulée en fréquence. Pour le modèle

Durant un cycle de balayage de fréquence, l'instrument transmet des signaux radar dont la fréquence varie de manière continue. Lorsque ce signal est réfléchi par la surface du matériau ou du liquide, une différence de fréquence apparaît entre le signal réçu et le signal transmis actuel.

L'instrument calcule la distance entre le radar et la surface du milieu en analysant cette différence de fréquence.

Certains modèles de radar 80 GHz peuvent offrir :

• Faisceau étroit d'environ 1° ;

• Précision de mesure au niveau du millimètre ;

• Traitement rapide des échos ;

• Suivi rapide du niveau ;

• Affichage de la courbe d'écho ;

• Interface d'utilisation multilingue ;

• Applications dans des environnements à poussière dense ou à vapeur.

Certains modèles spécifiques peuvent également spécifier(précision de 1 mm),ou un cycle de mesure d'environ(5 ms).

Ces spécifications concernent des produits particuliers et ne peuvent pas être considérées comme des paramètres universels pour tous les instruments radar 80 GHz. La sélection effective du produit doit s'appuyer sur la fiche technique correspondante du modèle concerné.

IV. Pourquoi le radar 80 GHz est-il adapté pour les silos complexes ?

Une caractéristique importante du radar 80 GHz est son faisceau relativement étroit.

Un faisceau de transmission plus étroit permet de réduire :

• Les réflexions sur la paroi de la cuve ;

• Les interférences sur la structure de support ;

• Interférence de tuyauterie ; Interférence du dispositif de remplissage

• Échos parasites générés par d'autres structures internes.

Par conséquent, le radar 80 GHz peut être considéré comme l'une des solutions de mesure de niveau pour :

• Récipients à petit diamètre ;

• Bacs de stockage présentant des structures internes complexes ;

• Silos pour matériaux solides ;

• Environnements à poussière dense ;

Certains modèles permettent également l'installation via des buses de montage relativement longues, mais les dimensions et la longueur autorisée de ces buses doivent être déterminées en fonction des exigences du produit spécifique ;

V. Quel est le principe de fonctionnement d'un niveaumètre radar à ondes guidées ?

Un niveau-mètre à radar à ondes guidées utilise également des ondes électromagnétiques pour la mesure de niveau, mais sa méthode de propagation du signal diffère de celle du radar conventionnel en espace libre.

Les impulsions à haute fréquence du radar à ondes guidées se propagent vers le milieu selon :

• Une tige de sonde ;

• – Un câble en acier.

Lorsque l'impulsion radar atteint la surface du milieu mesuré, une partie du signal est réfléchie et retourne vers l'instrument selon la même trajectoire.

L'instrument calcule la distance entre la position de référence de la sonde et la surface du milieu en se basant sur le temps de propagation de l'impulsion radar, puis la convertit en un signal de niveau.

Le processus de mesure peut être résumé comme suit :

Transmission d'une impulsion à haute fréquence → Déplacement le long de la tige de sonde ou du câble en acier → Réflexion sur la surface du milieu → Retour vers l'instrument → Calcul de la distance → Conversion en signal de niveau

VI. Quelle est la différence entre le radar à ondes guidées et le radar conventionnel ?

Le radar conventionnel à espace libre transmet des ondes radar vers le récipient à l'aide d'une antenne.

Le radar à ondes guidées, en revanche, guide le signal via une tige de sonde ou un câble en acier.

Par conséquent, une attention particulière doit être portée à la position de la tige de sonde ou du câble en acier lors de l'installation.

Si le câble en acier à onde guidée entre en contact avec :

• La paroi de la piscine ;

• La paroi du réservoir ;

• Les supports ;

• Les conduites ;

• Les boîtages de protection ;

Des réflexions supplémentaires peuvent être générées et affecter l'identification du niveau.

Par conséquent, un espace de sécurité adéquat autour de la sonde doit être maintenu pendant l'installation.

VII. Quelles mesures prendre lors de l'installation d'un niveaumètre radar à ondes guidées ?

1. Désconnecter l'alimentation électrique avant de retirer l'instrument existant

Avant de remplacer le niveaumètre, désconnectez d'abord l'alimentation électrique de l'instrument et déconnectez les câbles de signalisation conformément aux exigences électriques du site.

Après avoir terminé l'installation de l'instrument nouveau et vérifié le câblage, rétablissez l'alimentation électrique.

2. Évitez les entrées d'eaux usées ou les zones présentant un impact important.

Le radar à ondes guidées ne doit pas être installé directement à l'entrée d'eaux usées, aux points de remplissage liquide ou aux positions où il y a une perturbation liquide manifeste.

Le flux de liquide entrant peut provoquer l'oscillation du câble en acier ou une variation rapide de la surface du liquide, ce qui peut affecter la mesure.

3. Assurez-vous que le câble en acier à onde guidée ne entre en contact pas avec les structures environnantes

Dans certains projets d'installation de bassins d'eaux usées, les flançons et les supports sont disposés de manière appropriée afin que le câble en acier reste dans une position adaptée à l'intérieur du récipient autant que possible.

L'objectif principal est de prévenir que le câble en acier entre en contact avec les structures environnantes et ne génère ainsi pas de réflexions supplémentaires.

La distance d'installation spécifique doit être déterminée en fonction des dimensions réelles du récipient et des exigences relatives aux instruments.

VIII. Comment installer les câbles de signalisation pour radar à ondes guidées ?

Certains projets industriels utilisent des câbles résistants à la flamme et sécurisés intrinsèquement, ainsi que des conduits métalliques pour l'installation des câbles de signalisation.

Les points suivants doivent être pris en compte lors de l'installation du câble :

• Connectez correctement le câble de signal aux bornes de l'instrument ;

• Fixez le conduit de manière fiable ;

• Serrez la gaine de câble ;

• Assurez une protection hydrofuge à l'entrée du câble ;

• Terrez la couche d'écranisation conformément aux exigences du projet.

Certaines normes d'acceptation de projet peuvent exiger des essais d'isolation ; par exemple :

• Tension d'essai : 500 V ; VDC ;

• Durée de l'essai : 60 s ;

• Résistance d'isolation : ≥ 20 MΩ ;

Ces valeurs correspondent à des exigences spécifiques du projet. Lors de la réalisation des essais d'isolation, il convient de se conformer au manuel de l'instrument ainsi qu'aux spécifications électriques du projet.

IX. Pourquoi les mesures de niveau par radar en extérieur devraient-elles utiliser un circuit de gouttière ?

Dans les piscines à eaux usées extérieures, les réservoirs de stockage ou d'autres environnements d'installation similaires, la vapeur d'eau, l'eau de pluie et le condensat peuvent couler le long du câble vers l'instrument.

Par conséquent, une boucle descendante peut être créée dans le câble avant qu'il n'entre dans l'instrument.

Lorsque l'eau coule le long du câble, elle goutte d'abord depuis le point le plus bas, ce qui réduit le risque pour l'humidité d'entrer dans le boîtier de l'instrument en suivant le trajet du câble.

Par ailleurs, il convient également de s'assurer que :

• La gaine de câble est correctement scellée ;

• La couverture du boîtier est correctement serrée ;

• L'entrée en câble est étanche ;

• L'installation extérieure respecte la classe de protection requise ;

X. Quelles sont les caractéristiques des mesures de niveau par radar pour températures élevées ?

Les mesures de niveau par radar pour températures élevées sont principalement utilisées pour la mesure de niveau dans des applications industrielles caractérisées par des températures de processus élevées.

Certaines configurations de mesures de niveau par radar pour températures élevées (modèle METRAVON) peuvent intégrer :

• Un boîtier en acier inoxydable 304 ;

• Écran local LCD ;

• Connexion filetée standard ;

• Installation de support ;

• Installation de bride ;

• Glandage de câble étanche et anti-poussière ;

• Structure de protection IP67 ;

Ces configurations doivent être vérifiées en fonction du modèle spécifique.

Dans les applications à haute température, outre le matériau du boîtier, il convient de porter une attention particulière à la connexion de processus, à l'antenne ainsi qu'à la plage de température de processus autorisée pour l'instrument.

XI. Quelle est la différence entre un niveau-mètre ultrasonique et un transmetteur de niveau radar ?

La différence la plus fondamentale entre ces deux dispositifs réside dans le type de signal utilisé. Les mesures de niveau ultrasoniques

Utilisent des ondes sonores pour la mesure, tandis que les mesures de niveau par radar utilisent des ondes électromagnétiques.

Pour la mesure du niveau de mousse, il ne faut pas supposer de manière simpliste que les ondes radar puissent toujours pénétrer tous types de mousse. L'épaisseur, la teneur en humidité et la structure de la mousse

Peuvent toutes influencer l'écho radar réel ; par conséquent, l'application doit être évaluée en fonction des conditions opérationnelles réelles.

XII. Liste de vérification pour l'installation de la zone aveugle du transmetteur de niveau radar

FAQ

Q1: la Zone aveugle d’un instrument de mesure de niveau Radar est-il toujours 0,3 m?

Non. Environ 0,3 m n’est qu’une valeur de référence pour certains produits ou méthodes d’installation. La zone aveugle peut varier en fonction du modèle radar, de l’antenne et de la fréquence de fonctionnement, de sorte que les spécifications spécifiques du produit doivent être utilisées.

Q2: pourquoi le niveau de liquide le plus élevé ne doit-il pas entrer dans la Zone aveugle du Radar?

Lorsque le milieu pénètre dans la zone aveugle du champ proche, il se peut que l’instrument ne soit pas en mesure de distinguer de façon fiable l’écho de surface réel du liquide, ce qui entraîne une mesure anormale de haut niveau.

Q3: est-ce que chaque Radar 80 GHz a un Angle de faisceau de 1° et une précision de 1 mm?

Non. Ce sont des spécifications de performance de certains modèles spécifiques. L’angle de faisceau, la précision et le cycle de mesure des différents instruments radar 80 GHz peuvent varier.

Q4: pourquoi le câble d’acier Radar à ondes guidées ne doit-il pas toucher la paroi du réservoir?

Le Contact entre le câble d’acier et les structures métalliques peut générer des réflexions supplémentaires. Le frottement à long terme peut également causer une usure mécanique.

Q5: les instruments de mesure de niveau Radar peuvent-ils être utilisés dans des environnements de vide?

Le Radar utilise des ondes électromagnétiques et ne dépend pas de l’air pour la propagation. Par conséquent, il peut être utilisé dans des environnements sous vide en fonction de la pression nominale de l’instrument et de la conception structurelle.

Q6: lequel est le plus adapté aux liquides mousseux, Radar ou ultrasonique?

Ceci doit être déterminé en fonction de l’état de la mousse. La mesure par ultrasons est généralement plus facilement influencée par la mousse, tandis que le radar peut également être influencé par la mousse épaisse ou à forte teneur en humidité. Le choix ne doit pas se faire uniquement en fonction du type d’instrument.

résumé

Instruments de mesure de niveau Radar ont généralement une zone aveugle de mesure de champ proche. Par conséquent, lors de l’installation, il est essentiel de s’assurer que:

Le niveau de liquide le plus élevé ne doit pas entrer dans la zone aveugle.

La zone aveugle dépend du modèle d’instrument, de l’antenne, de la fréquence et de la structure d’installation, et ne devrait pas être réglée à une distance fixe pour toutes les applications.

Pour le radar 80 GHz, les facteurs clés incluent: l’angle de faisceau

La précision, le cycle de mesure, la plage de mesure et les conditions de fonctionnement réelles.

Pour le radar à ondes guidées, une attention particulière doit être portée sur :

Position de la tige de sondage ou du câble en acier, emplacement d'entrée du liquide, obstacles environnants, étanchéité du câble et mise à la terre de l'écran.

Définir correctement le niveau maximal de matériau et s'assurer que la structure d'installation répond aux exigences des instruments sont des conditions essentielles pour prévenir les anomalies de mesure dans le champ proche lors de l'utilisation de mesures de niveau par radar.