Mesure de niveau radar dans les grands silos de solides en vrac

Mesure de niveau radar dans de grands silos solides en vrac: poussière, surfaces inclinées et 80GHz Sélection

La mesure du niveau dans de grands silos à matériaux solides en vrac s'avère généralement plus difficile que dans les réservoirs à liquides conventionnels. La présence de poussière, les distances de mesure importantes, les surfaces de matériau inclinées, les flux d'approvisionnement, l'accumulation de matériau ainsi que les composants structurels internes peuvent tous compromettre la stabilité de la mesure.

Les transmetteurs de niveau radar sans contact utilisent des ondes électromagnétiques pour mesurer la position de la surface du matériau, sans nécessiter qu'une sonde soit immergée dans le produit. Ils sont donc largement utilisés pour la mesure continue du niveau de matériaux en vrac tels que le charbon en poudre, le ciment, le calcaire, les poudres minérales, les grains, les granulés plastiques et d'autres solides en vrac.

1. Pourquoi la mesure du niveau dans de grands silos de solides en vrac est-elle plus difficile?

Les surfaces liquides sont généralement relativement planes, tandis que les poudres et les matériaux granulaires forment des angles de repos importants et changent continuellement de forme lors du remplissage, du vidage et du effondrement du matériau.

Poussière abondante:

— Les opérations de remplissage peuvent générer de grandes quantités de poussière en suspension dans l'air, ce qui peut affecter certaines technologies de mesure de concentration.

— Surface de matériau inclinée:

— Les matériaux en vrac forment des surfaces coniques ou irrégulières; ainsi, la direction et l'intensité de l'écho peuvent varier en fonction de la répartition du matériau.

— Large plage de mesure.

Les silos de grande taille peuvent nécessiter une mesure continue sur plusieurs dizaines de mètres.

Structures internes

Les poutres, le renfort, les tubes de remplissage et les parois du silo peuvent générer des échos d'interférence fixes.

2. Pourquoi le radar est-il particulièrement adapté aux silos de solides en vrac de grande taille?

Le radar utilise des ondes électromagnétiques pour des mesures sans contact et ne nécessite pas de sonde mécanique soumise à une pression continue du matériau, à un frottement ou à une charge de traction. Cela le rend particulièrement adapté aux silos de grande taille et de grande hauteur, où le remplissage et le vidage se déroulent en continu.

Dans les environnements poussiéreux, le radar offre généralement un champ d'application plus étendu que la technologie ultrasonique, dont le fonctionnement dépend de la propagation du son dans l'air. Pour un fonctionnement à long terme dans des silos de matériaux solides en vrac, l'accumulation d'antennes, l'adhérence des matériaux et la position de montage constituent souvent des préoccupations plus importantes que la poussière en suspension seule.

Mesure continue sans contact

Approprié aux longues distances de mesure

Applicable aux silos à haute teneur en poussière

Pas de flotteurs ou de poids en mouvement continu

Prend en charge les sorties analogiques ou numériques industrielles

Convient pour la surveillance de niveau et de processus à distance

3. Pourquoi le radar 80GHz est-il couramment utilisé pour les solides en vrac?

Le radar à 80GHz a une longueur d'onde relativement courte. Avec une taille d'antenne similaire, il peut généralement produire un faisceau de mesure plus étroit, aidant à réduire les interférences provenant des murs de silo, des poutres structurelles, des tuyaux de remplissage et d'autres objets fixes.

Un faisceau étroit s'avère particulièrement utile dans les silos profonds, les silos étroits ainsi que dans les récipients dotés de structures internes complexes, car une part plus importante de l'énergie de mesure peut alors être concentrée sur la surface du matériau cible.

La sélection doit toujours tenir compte de la taille des particules, des propriétés diélectriques, de la poussière, de la distance de mesure maximale et de l'angle matériau-surface.80GHz Ne signifie pas que chaque produit a le même angle de faisceau, la même portée ou la même précision; ces spécifications restent spécifiques au modèle.

4. Où doit-on installer un transmetteur de niveau radar sur un silo?

La position de montage doit être choisie en fonction de la méthode de remplissage, de la position de décharge, de l'angle entre le matériau et la surface, ainsi que de la géométrie du silo. La zone de mesure doit couvrir la surface principale du matériau, tout en évitant les flux de remplissage directs et les obstacles fixes majeurs.

Éviter le flux de remplissage

Un matériau descendant en continu peut obstruer la surface effective et provoquer des réflexions dynamiques intenses.

Réduire les réflexions sur les parois.

Choisir la position de montage en fonction de l'angle du faisceau, afin que le faisceau principal ne touche pas la paroi du silo.

Éviter les faisceaux et les supports.

Les structures métalliques internes peuvent générer des échos fixes intenses.

Considérez la direction de la surface

: lorsque cela est nécessaire, un système de montage réglable permet de diriger le faisceau vers une surface de matériau plus représentative.

5. Pourquoi un silo vide peut-il fournir des mesures correctes, mais devenir instable après avoir été rempli?

Lorsque le silo est vide, le radar peut détecter une réflexion nette provenant du fond du silo ou d'autres structures fixes. Une fois du matériau ajouté, le principal objet de mesure devient la surface du matériau en vrac.

Les poudres et les granulés forment généralement des surfaces inclinées et irrégulières, de sorte que la direction, l'intensité et la position de l'écho varient en fonction du niveau de remplissage. Un test de vidage du silo réussi ne reflète donc pas fidèlement les performances de mesure aux niveaux de remplissage moyens ou élevés.

Pendant la mise en service, il est utile d'observer le comportement de l'écho aux niveaux de matériau bas, moyen et élevé, et de confirmer que l'instrument continue de suivre la surface réelle du matériau, plutôt que la paroi du silo, son fond ou toute autre structure fixe.

6. La poussière affecte-t-elle la mesure de niveau par radar?

Les silos à poudre de grande capacité peuvent générer une quantité importante de poussière en suspension pendant le remplissage. Dans de telles conditions, un radar industriel permet généralement d'assurer une mesure continue et offre un champ d'application plus étendu que la mesure ultrasonique dans des environnements fortement poussiéreux.

Pour un fonctionnement à long terme, l'accumulation de poussière sur l'antenne et l'adhérence du matériau deviennent souvent plus préoccupantes. Un dépôt épais sur l'antenne peut affaiblir l'écho utile. Les applications impliquant un accumulage important peuvent donc nécessiter une conception d'antenne adaptée, une position de montage optimisée ou un dispositif de purge.

7. Une surface de matériau inclinée affecte-t-elle les mesures radar? —

Les solides en vrac forment généralement des surfaces coniques, décalées ou irrégulières. Le radar mesure la surface du matériau dans la zone couverte par le faisceau; ainsi, la lecture correspond au niveau dans cette zone de mesure, et non à une surface moyenne parfaitement horizontale sur l'ensemble du silo.

Lorsque le matériau est rempli, évacué ou se déforme, la hauteur de la surface autour du point de mesure peut varier. La position de montage doit donc refléter fidèlement le processus en cours, tandis que les paramètres d'amortissement et de traitement du signal doivent correspondre au taux réel de déplacement du matériau.

8. Une lecture radar correspond-elle au niveau réel du stock?

Il est essentiel de bien distinguer les différents aspects.Niveau matérieletvolume d'inventaire ou de masse.

Un émetteur de niveau à radar unique mesure principalement la hauteur de la surface du matériau dans une zone donnée. Les surfaces liquides étant généralement planes, le niveau du liquide peut souvent être converti en volume de manière relativement simple en se basant sur la géométrie du réservoir. En revanche, les solides en vrac peuvent présenter un angle de repos, des tas décalés, des cavités ainsi que des surfaces irrégulières.

C'est pourquoi les calculs d'inventaire fondés sur un seul point de mesure peuvent comporter une incertitude dans un silo de matériaux solides en vrac de grande capacité. Lorsque des données d'inventaire plus précises, en volume ou en masse, sont nécessaires, il est possible de combiner plusieurs points de mesure situés à différents niveaux avec la géométrie du silo, des modèles de tas de matériau, l'angle de repos et des données de densité en vrac.

9. Quels matériaux solides en vrac peuvent être mesurés à l'aide d'un radar?

10. Quelles informations sont nécessaires pour sélectionner un radar pour un silo de grande taille?

: Se limiter à la hauteur du silo ne suffit généralement pas à sélectionner le transmetteur de niveau radar approprié. Il convient également de prendre en compte les propriétés du matériau, la géométrie du silo ainsi que les conditions réelles de remplissage et de vidange.

11. Application typique: mesure de niveau par radar dans un silo à poudre de calcaire.

La poudre de calcaire, le ciment et des matériaux similaires peuvent générer une forte quantité de poussière lors du remplissage et forment généralement un angle de repos important. Dans un silo à poudre de grande hauteur, un radar sans contact peut être installé en haut du silo afin de surveiller en continu la surface du matériau.

La sélection devrait se concentrer sur la hauteur du silo, le diamètre, la position de remplissage, les structures internes et les conditions de poussière. Un radar haute fréquence à faisceau étroit peut réduire l'influence des parois du silo et des structures internes fixes, tandis que la position de montage doit rester dégagée du flux principal de remplissage.

Après mise en service, la courbe d'écho peut être utilisée pour confirmer le signal réel entre le matériau et la surface. L'amortissement et le filtrage peuvent ensuite être ajustés en fonction du taux réel de déplacement du matériau. Un suivi stable aux niveaux de remplissage bas, moyen et élevé indique généralement que la position et la configuration de montage sont appropriées.

– FAQ;

– Q1: Le radar est-il adapté aux silos de solides en vrac de grande taille?

A1: Oui. Le radar sans contact est largement utilisé pour les silos de grands volumes de poudre et de matériaux granulaires, notamment dans les applications à longue portée et à forte teneur en poussière, où l'appareil de mesure ne doit pas entrer en contact direct avec le matériau.

Q2: Une forte teneur en poussière affecte-t-elle un transmetteur de niveau à radar?

A2: Les radars industriels offrent généralement de bonnes performances dans des environnements poussiéreux. Pour un fonctionnement prolongé, il convient de veiller à l'accumulation de poussière sur l'antenne, à l'adhérence du matériau et à l'impact de la position de montage sur la qualité de l'écho.

Q3: Pourquoi 80GHz Radar souvent utilisé dans les grands silos solides en vrac?

A3: Avec une taille d'antenne similaire,80GHz Le radar fournit généralement un faisceau plus étroit, aidant à éviter des murs de silo, des poutres et d'autres structures internes tout en concentrant la mesure sur la surface matérielle de cible.

Q4: Le radar doit-il être installé au centre du silo?

A4: La position de montage doit être choisie en fonction du point de remplissage, de l'angle entre le matériau et la surface, de la géométrie du silo et des caractéristiques du faisceau. L'objectif est d'obtenir un écho matériel réel et représentatif, tout en réduisant les interférences dues au flux de remplissage et aux structures fixes.

Q5: Pourquoi un silo vide peut-il fournir un test correct, mais devenir instable après avoir été rempli?

A5: Dans un silo vide, l'écho principal peut provenir du fond. Une fois le silo rempli, la cible devient une surface de matériau inclinée et en constante évolution. Il convient de vérifier les courbes d'écho, la direction d'installation, le flux de remplissage ainsi que les paramètres de traitement du signal.

Q6: Un émetteur radar unique peut-il déterminer précisément le niveau de stockage d'un silo complet?

A6: Le radar mesure principalement la hauteur du matériau dans une zone donnée. Les silos de matériaux solides en vrac de grande taille peuvent présenter des surfaces inclinées et irrégulières; ainsi, des calculs de niveau plus précis peuvent également nécessiter la géométrie du silo, sa densité en vrac, des modèles de piles ou plusieurs points de mesure.

Q7: Un transmetteur de niveau à radar peut-il être connecté à un PLC?

A7: Oui. Selon le modèle, des interfaces telles que 4-20mA, HART et RS485 Modbus RTU peuvent être utilisées pour l'intégration avec des PLC, des systèmes DCS, des RTU et des systèmes de surveillance à distance.

— Conclusion

Les principaux défis liés à la mesure de niveau dans de grands silos de matériaux solides en vrac sont un large intervalle de mesure, la présence importante de poussière, des surfaces de matériau inclinées, des flux d'approvisionnement et des structures internes fixes. Le radar sans contact ne nécessite pas d'élément de mesure mécanique immergé dans le matériau et peut être utilisé pour une mesure continue du charbon en poudre, du ciment, du calcaire, des poudres minérales, des grains ainsi que d'autres matériaux solides en vrac.

Radar à haute fréquence comme 80GHz Il assure un faisceau relativement étroit et offre une flexibilité d'installation particulièrement utile dans les silos et récipients de grande taille dotés de structures internes complexes. La sélection doit toutefois toujours prendre en compte les propriétés du matériau, la distance de mesure maximale, la présence de poussière, la position de remplissage, l'angle de repos, la géométrie du silo ainsi que les exigences relatives aux zones à risque.

Pour une gestion des stocks plus précise, la mesure de niveau en un seul point doit être distinguée du calcul du volume total du silo ou de la masse. METRAVON Des produits de mesure de niveau de radar peuvent être configurés selon la gamme de silo, le matériel, les états de la poussière et les conditions d'automation-interface, avec l'appui de 4-20mA et RS485 Modbus RTU Pour la mesure de niveau continue, la surveillance de tendance d'inventaire, le remplissage et la gestion de décharge, et le contrôle de processus.