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Un capteur de niveau radar est un instrument sans contact qui utilise des ondes électromagnétiques pour la mesure continue du niveau. Il est normalement installé au-dessus d'une citerne, d'un bateau, d'un bassin ou d'un silo et transmet des signaux radar vers la surface du liquide ou du matériau. L'écho réfléchi est ensuite analysé pour déterminer la distance entre le capteur et la surface mesurée.
Comparativement aux technologies de mesure de la pression, du flotteur et d'autres moyens de contact, le radar libre n'a pas besoin de rester immergé dans le milieu de traitement. Cela rend le radar particulièrement adapté aux applications corrosives, visqueuses, à haute température, à haute pression et difficiles à entretenir. La technologie radar est également largement utilisée pour les liquides, les boues, les poudres et les solides granulaires.
1. Comment fonctionne un capteur de niveau radar?
Transmission radar
L'antenne transmet des ondes électromagnétiques à haute fréquence vers la surface du matériau.
Réflexion de surface
Le signal radar est réfléchi par la surface liquide ou solide et retourne au capteur.
Calcul de la distance
L'instrument analyse les signaux transmis et réfléchis pour déterminer la distance par rapport à la surface du matériau.
Conversion des niveaux
La géométrie du réservoir et les valeurs de plage configurées sont utilisées pour convertir la distance en niveau, pourcentage ou volume.
2. Pourquoi le radar est-il considéré comme un capteur de niveau sans contact?
Un capteur radar d'espace libre est monté au-dessus du milieu de traitement et n'a pas besoin d'être immergé dans le liquide ou le matériau en vrac. Cela élimine de nombreux problèmes mécaniques et de contact avec les processus associés aux flotteurs, aux pièces mobiles et aux sondes immergées en permanence.
Aucun contact direct
Convient pour les milieux corrosifs, visqueux ou contaminants.
Port mécanique faible
Il n'y a aucun mécanisme de flotteur qui doit se déplacer en continu avec le niveau de liquide.
Entretien réduit
Les contrôles courants se concentrent principalement sur l'antenne, le câblage, l'étanchéité et le diagnostic des instruments.
3. Principaux avantages des capteurs de niveau radar
| Avantages | Avantages techniques |
|---|---|
| Mesure sans contact | Réduit la corrosion, la contamination et l'usure mécanique. |
| Indépendamment de la densité du liquide | Les changements de densité ne créent pas directement d'erreurs de conversion de niveau comme ils le peuvent avec la mesure hydrostatique. |
| Convient aux conditions de processus exigeantes | Des modèles spécialisés sont disponibles pour les applications à haute température, haute pression et vapeur. |
| Liquides et matières solides en vrac | Un principe de mesure peut couvrir les réservoirs, les bateaux, les bassins et les silos. |
| Large gamme de précision | Différentes conceptions radar peuvent fournir des mesures de procédé de millimètre de niveau et de jauge de réservoir haute précision. |
4. Le radar n'est-il pas complètement affecté par le procédé?
C'est pas vrai. Le radar n'est généralement pas directement affecté par la densité de la même manière que la mesure du niveau hydrostatique, et il ne dépend pas de la vitesse du son dans l'air comme la mesure par ultrasons. Cependant, l'état du milieu et de la surface du procédé influe toujours sur la qualité de l'écho.
Propriétés diélectriques
Les propriétés diélectriques du milieu influencent la force de réflexion du radar.
État de surface
La turbulence, l'agitation ou les surfaces inclinées peuvent modifier la direction du signal réfléchi.
Mousse
L'effet dépend de l'épaisseur de la mousse, de la densité et du comportement diélectrique.
Construction d'antennes
Une forte condensation, un revêtement ou une cristallisation peuvent réduire la résistance au signal.
5. Problème courant : faux échos d'obstructions internes
Les caractéristiques internes du navire sont les suivantes :
faisceaux de soutien;
Grilles;
les bobines de chauffage;
Agitateurs;
Soutiens internes;
Des tuyaux.
Ces structures peuvent générer des réflexions fortes et causer des lectures instables, des valeurs fixes ou une indication à grande échelle incorrecte. Les instruments radar modernes utilisent souvent le suivi multi-écho et la suppression des faux-échos pour distinguer la vraie surface du produit des obstructions internes.
Mesure recommandée :Optimiser d'abord l'emplacement du capteur et la direction du faisceau pour éviter les obstructions majeures. Si cela n'est pas possible, analyser la courbe d'écho et utiliser la suppression faux-écho selon le manuel de l'instrument.
6. Problème courant: Installation trop près du point de remplissage
Un capteur radar ne doit généralement pas être installé directement au-dessus d'un fort flux de remplissage.
Déclenchement
Les gouttelettes liquides ou les matériaux mobiles peuvent pénétrer dans la zone de mesure du champ proche.
Mouvement de surface sévère
Le remplissage rapide peut produire des turbulences et des surfaces liquides inclinées.
Poussière ou vapeur
Le processus de remplissage peut créer des conditions atmosphériques complexes dans le navire.
7. Problème fréquent: mousse et vapeur
Le radar fonctionne généralement mieux que l'ultrasonique dans les applications de vapeur parce que les ondes électromagnétiques ne dépendent pas de la vitesse du son dans l'espace gazeux. Toutefois, il n'est pas exact de supposer que toutes les conditions de vapeur et de mousse ont un effet nul.
Une évaluation spéciale peut encore être nécessaire lorsque :
Mousse épaisse;
ébullition sévère;
Condensation lourde;
Changements rapides de température;
accumulation de liquide sur l'antenne.
8. Pourquoi un radiomètre saute-t-il soudainement à l'échelle?
| Cause possible | Quoi vérifier |
|---|---|
| Perte de l'écho de surface véritable | Examiner les courbes d'écho et l'état diagnostique. |
| Forte interférence près du champ | Vérifiez les buses, les poutres et les structures près de l'antenne. |
| Mousse ou éclaboussures | Observer les conditions du processus pendant le remplissage et l'agitation. |
| Configuration incorrecte | Vérifiez la plage de mesure, la distance de blocage, la sortie des défauts et les paramètres de faux echo. |
9. Applications typiques des capteurs de niveau radar
Réservoirs de stockage liquides
Eau, huiles, produits chimiques et autres liquides de procédé.
Traitement des navires
Convient aux conditions de processus exigeantes, avec une attention particulière aux agitateurs et aux intérieurs.
Eaux usées et boues
La mesure sans contact réduit la contamination directe du capteur.
Silos solides en vrac
Convient pour les grains, le ciment, les poudres minérales, les granulés et autres solides en vrac.
Haute température et pression
Des modèles radar spécialisés sont disponibles pour des conditions de processus extrêmes.
Médias corrosifs
Le radar de l'espace libre évite tout contact direct avec le support de process, bien que les matériaux de connexion de process doivent être encore compatibles.
10. Quelle information est nécessaire pour la sélection du capteur de niveau radar?
Moyenne
Liquide ou solide
Nom moyen
Viscosité
Mousse
Propriétés diélectriques
Réservoir
Hauteur
Diamètre
Structures internes
Point de remplissage
Taille de connexion du processus
Processus
Température
Pression
Vaporisation
Poussière
État sous vide
Électrique
Alimentation électrique
4-20 mA
HART
RS485
Protection contre les explosions
FAQ: Capteurs de niveau radar
1. Un capteur de niveau radar est-il un capteur sans contact ?
Oui, le radar libre est une technologie de mesure sans contact. Le capteur est installé au-dessus du milieu et mesure la surface à l'aide d'ondes électromagnétiques.
2. Le radar peut-il mesurer les solides en vrac?
Oui. Les émetteurs de niveau radar sont largement utilisés pour le ciment, la poudre minérale, le grain, les granulés de plastique et d'autres matériaux en vrac pulvérisés ou granulés.
3. Le radar est-il affecté par la densité des liquides?
Le radar mesure directement la distance, de sorte que les variations de la densité du liquide ne provoquent généralement pas les erreurs de conversion directe du niveau associées à la mesure hydrostatique.
4. Le radar est-il affecté par la vapeur?
Les conditions normales de vapeur ont généralement une influence limitée, mais la vapeur sévère, la condensation, la température extrême ou l'accumulation de liquide sur l'antenne nécessitent toujours une sélection adéquate des instruments.
5. Pourquoi le radar saute parfois à pleine échelle ?
Les causes communes comprennent la perte de l'écho de surface réel, les obstructions internes, l'interférence de remplissage, la mousse épaisse, les échos proches du champ, ou les réglages incorrects de portée et de défaut.
6. Le radar peut-il être installé directement au-dessus du point de remplissage?
Il n'est généralement pas recommandé parce que le remplissage des cours d'eau, les éclaboussures, la poussière et les mouvements de surface graves peuvent augmenter l'interférence de la mesure.
7. De quelles informations METRAVON a-t-il besoin pour la sélection?
Veuillez fournir la gamme de mesure, la hauteur et le diamètre du réservoir, les structures internes, le point de remplissage, la température, la pression, la mousse, la vapeur, la poussière, la taille du raccordement, le signal de sortie, les exigences de protection contre les explosions et les photos d'installation.
Conclusion
Les capteurs de niveau radar sont une technologie mature sans contact pour la mesure de niveau continu. Leurs principaux avantages incluentaucun contact direct avec le milieu de traitement, une large gamme d'applications, une faible sensibilité aux changements de densité, et une grande adéquation aux conditions de température, de pression et de poussière exigeantes.
Cependant, la mesure radar n'est pas totalement indépendante des conditions de procédé. Les obstructions internes, l'emplacement du remplissage, la mousse, la condensation, l'accumulation d'antennes et les propriétés diélectriques du milieu peuvent toutes influencer la performance de mesure. Pour la sélection du capteur de niveau radar METRAVON, il faut toujours considérer ensemble la gamme de mesure, la structure du navire, les conditions de procédé, la position de l'installation et les exigences en matière de signal.
