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1. Si un émetteur de niveau radar est inexact, ne pas le recalibrer immédiatement
Lorsqu'un émetteur de niveau radar affiche une valeur inexacte dans le champ, une erreur courante est de changer immédiatement le point zéro, le réglage à pleine échelle ou d'effectuer ce qu'on appelle la réétalonnage. C'est-à-dire
Dans le cas d'un émetteur radar sans contact, les facteurs qui influent réellement sur le résultat de mesure comprennent habituellement :
Alimentation anormale des instruments;
boucle anormale de 4 à 20 mA;
Réglages incorrects de la hauteur du réservoir vide ou de la plage de mesure;
mauvaise position d'installation;
Orientation incorrecte de l'antenne;
flux de matériau entrant dans le faisceau radar;
de faux échos générés par des parois de réservoir, des poutres, des bobines ou des agitateurs;
Poussière, condensation ou accumulation de matériaux sur la surface de l'antenne;
surfaces de matériaux inclinés;
Faible réflectivité du milieu mesuré;
Mesure entrant dans la zone de champ proche;
L'écart entre l'échelle PLC/DCS et la plage de mesure de l'instrument.
Par conséquent, lors du dépannage d'une lecture anormale du niveau radar, la première étape consiste à déterminer si :
L'instrument lui-même ne fonctionne pas normalement,
ou:
L'instrument fonctionne normalement mais identifie le mauvais écho.
Ces deux types de problèmes nécessitent des approches de dépannage complètement différentes.
2. Première étape: Confirmer que l'instrument est correctement alimenté
Si l'émetteur de niveau radar n'a pas d'affichage ou de sortie, l'alimentation électrique doit d'abord être vérifiée.
Voici les points clés à inspecter :
si la tension d'alimentation en courant continu satisfait aux exigences de l'appareil;
si les connexions de puissance positive et négative ont été inversées;
si une boucle de courant complète a été formée pour un instrument à deux fils;
si les bornes de câblage sont lâches;
Si le câble est cassé;
Que le protecteur de surtension, la barrière de sécurité ou l'isolant fonctionnent normalement;
Indique si l'entrée analogique PLC est correctement câblée;
Indique si la charge de boucle dépasse la limite de l'instrument admissible.
Pour un instrument à écran LCD local, si l'affichage local est normal mais que le PLC ne reçoit aucune donnée, le problème est plus susceptible d'être dans la boucle de signal, l'échelle de PLC ou le côté communication.
Si l'affichage local lui-même est anormal, la priorité devrait être donnée à la vérification de l'alimentation électrique et des informations diagnostiques de l'instrument.
3. Étape deux : Vérifiez la sortie de 4 à 20 mA au lieu de conclure immédiatement qu'un module est endommagé
Certaines informations plus anciennes de dépannage peuvent simplement indiquer:
Une sortie supérieure à 22 mA signifie que le module d'affichage est endommagé, tandis qu'une sortie inférieure à 3. 5 mA signifie que le module électronique a échoué. C'est-à-dire
Cette conclusion n'est pas suffisamment rigoureuse.
Dans le cadre des conventions de signal NAMUR NE 43 couramment utilisées, les données de mesure normales se situent généralement à environ 3. 8-20. 5 mA, tandis que les valeurs sont ≤3. 6 mA ou ≥ 21 mA peuvent être utilisés pour indiquer un défaut. L'utilisation d'un courant de défaut élevé ou faible dépend de sa configuration.
Par exemple:
Environ 0 mA:Peut indiquer un circuit ouvert, une perte de puissance ou une rupture de boucle;
Ci-dessous 3. 6 mA:Peut indiquer une alarme faible en défaut;
4-20 mA:représente normalement la plage de mesure du processus;
Vers 20-20. 5 mA:Peut encore se trouver dans une région de dépassement admissible;
Au-dessus de 21 mA:Peut indiquer une alarme de défaut élevé.
Cependant, ces valeurs actuelles indiquent seulement que l'instrument signale une condition anormale. Ils ne prouvent pas, par eux-mêmes, que le module d'affichage ou le module électronique est endommagé.
La bonne approche consiste à continuer à vérifier :
Codes de diagnostic des instruments;
Courbe d'écho;
État du capteur;
les diagnostics HART;
Informations d'alarme d'affichage local.
4. Que devrait-on vérifier si le niveau change mais que l'affichage répond très lentement?
Tout d'abord, confirmez si un temps d'amortissement excessif a été configuré.
Les instruments radar permettent généralement d'ajuster des paramètres tels que l'amortissement, le temps de réponse, le temps d'intégration ou des paramètres de filtrage similaires.
Plus la valeur d'amortissement est grande, plus la tendance affichée est stable, mais plus la réponse sera lente.
Par exemple, si le niveau réel change rapidement alors que la courbe de tendance change encore très lentement, vérifiez :
Amortissement à l'intérieur de l'instrument radar;
Filtrage dans le programme PLC;
Algorithmes de moyenne dans le SCD;
Intervalle de téléchargement du enregistreur de données;
Intervalle de mise à jour de l'affichage de la plate-forme nuage.
Le radar lui-même ne doit pas être blâmé simplement parce que la tendance de la plate-forme nuageuse change lentement.
Si l'affichage de l'instrument local a déjà changé mais que la plate-forme nuage ne se rafraîchit qu'une fois toutes les dix minutes, le problème n'est clairement pas à la fin de la mesure radar.
5. Que faire si la valeur affichée ne change pas du tout?
Si le niveau du matériau a clairement changé, mais que la lecture radar reste fixe pendant une longue période, vérifiez l'ordre suivant:
5. 1 Confirmer quelle variable est réellement affichée
Certains systèmes peuvent afficher:
Pourcentage;
Distance;
Niveau de liquide;
Hauteur du niveau du matériau;
Volume;
Données historiques mises en cache.
Le type variable doit donc être confirmé en premier lieu.
5. 2 Vérifier si la prise de sortie est activée
Certains instruments peuvent être configurés, après qu'un défaut se produit, pour:
Tenir la dernière valeur valide;
Sortie d'un courant d'alarme élevé fixe;
Sortie d'un courant d'alarme faible fixe.
Par conséquent, une valeur qui reste inchangée ne signifie pas nécessairement que le radar mesure toujours normalement.
5. 3 Vérifiez si l'écho a verrouillé un obstacle fixe
Les objectifs fixes possibles sont les suivants:
faisceaux croisés;
Des côtes renforcées;
les bobines de chauffage;
Lames d'agitateurs;
Protrusions par parois de citernes;
Des tuyaux de remplissage.
Si l'une de ces cibles fixes produit un écho plus fort que la surface réelle du matériau, le radar peut suivre en continu la fausse cible.
Dans ce cas, la courbe d'écho doit être vérifiée au lieu de changer aveuglément la plage de mesure.
6. La position d'installation est l'une des principales causes de mesure du niveau de radar imprécis
Un faisceau radar n'est pas une ligne droite. Il a un angle de faisceau défini.
À l'aide d'un radar typique de 26 GHz, différentes tailles d'antenne peuvent produire une couverture de faisceau significativement différente. Quelque 25 GHz antennes radar industrielles ont des angles de faisceau typiques allant d'environ 19° à 8°. En général, une plus grande ouverture d'antenne permet une meilleure mise au point.
Par conséquent, l'installation devrait éviter de placer les objets suivants dans le faisceau radar dans la mesure du possible:
Les parois des citernes;
Échelles;
faisceaux de soutien;
les bobines de chauffage;
Arbres agitateurs;
Sondes de température;
Autres instruments;
Flux de matières entrantes.
L'installation directement au-dessus d'un fort flux de remplissage est particulièrement indésirable.
Pendant le remplissage, de grandes quantités de particules, de poussières et de matériaux mobiles peuvent générer des échos complexes et faire suivre le radar de la mauvaise cible.
7. Le centre d'un Silo est-il toujours la meilleure position d'installation ?
Pas du tout.
Pour les silos coniques, les silos granulaires-matériaux et les applications solides en vrac avec un angle de repos important, le centre du silo peut coïncider avec le point de remplissage, le point le plus élevé de la pile de matériaux, ou une zone où se produisent des réflexions multiples complexes.
La position de l'installation doit être évaluée en même temps que:
Position de remplissage;
Position de décharge;
géométrie de la surface du matériau;
Hauteur du silo;
le diamètre du silo;
Les structures internes;
Angle de faisceau radar.
Pour les grands silos solides en vrac, il faut également tenir compte du fait que la surface du matériau n'est pas horizontale.
Par conséquent, lors de l'achat d'un émetteur de niveau radar, fournir seulement une plage de 30 mètres est généralement insuffisant.
8. Comment la construction d'antennes, la condensation et la poussière doivent-elles être manipulées?
Dans les applications de ciment, de cendres volantes, de poudre minérale, de grains, d'aliments pour animaux et de matériaux similaires, la poussière peut s'accumuler progressivement sur la surface de l'antenne.
Les applications liquides peuvent également présenter:
Condensation;
c) La contamination par le pétrole;
adhérence à la mousse;
Construction à partir de médias très visqueux.
Une petite quantité d'accumulation peut ne pas causer immédiatement un problème de mesure, mais une accumulation grave peut réduire le signal d'écho efficace.
Pour cette raison, certains instruments radar industriels fournissent des connexions air-purge. La documentation radar industrielle solide en vrac spécifie également couramment le purgement d'air pour des applications impliquant une accumulation de poussières lourdes ou de matériaux.
Les mesures correctives recommandées comprennent :
inspection régulière de l'antenne;
Utiliser un système de purge d'air adapté à l'application;
Réglage de l'angle d'installation;
Choisir une antenne avec une meilleure résistance à la condensation ou à l'accumulation.
Pour les milieux corrosifs, tout liquide de nettoyage doit d'abord être confirmé comme étant chimiquement compatible avec l'antenne, les joints et les matériaux de connexion de procédé.
Les agents de nettoyage acides ne doivent pas être utilisés comme solution de nettoyage universelle.
9. Quand la répression des faux-échos devrait-elle être utilisée?
Lorsque des structures internes fixes ne peuvent pas être évitées, on peut utiliser la cartographie fausse-écho ou la suppression de l'interférence-écho.
Une procédure typique est de permettre à l'instrument d'identifier les caractéristiques de réflexion des obstacles fixes alors que le niveau matériel réel est connu.
Cependant, la suppression des faux echos ne doit pas être traitée comme suit:
Le signal est faible, alors effectuez la cartographie de faux echo une fois. C'est-à-dire
La cartographie fausse-écho incorrecte peut accidentellement enregistrer la surface réelle du matériau comme interférence.
Par conséquent, il est préférable de ne le faire que lorsque:
Le niveau réel de liquide ou de matériau a été confirmé;
La plage de mesure a été confirmée comme étant correcte;
La position d'installation de l'instrument est la dernière;
La structure interne du réservoir ou du silo est bien comprise.
10. Séquence de dépannage recommandée pour un transmetteur de niveau radar imprécis
Processus de dépannage de l'émetteur de niveau radar
Étape 1 – Vérifiez l'alimentation électrique :Confirmez que l'instrument démarre normalement et que la tension d'alimentation, la polarité, la boucle, les bornes, les barrières et les isoleurs sont corrects.
Étape 2 – Vérifiez l'affichage local :Déterminer si l'instrument lui-même mesure normalement avant d'étudier la plateforme PLC, DCS ou cloud.
Étape 3 – Mesurer le signal de 4 à 20 mA :Distinguer entre un défaut côté instrument et un défaut côté système de contrôle.
Étape 4 – Vérifiez les paramètres de base :Vérifier la hauteur du réservoir vide, la gamme complète, l'unité d'ingénierie, le point zéro et la direction de sortie.
Étape 5 – Analyser la courbe d'écho :Confirmer la position et la force de l'écho matériau-surface et la comparer avec d'éventuels faux échos.
Étape 6 – Vérifier la position d'installation :Portez une attention particulière à l'entrée de remplissage, la paroi du réservoir, les structures de support, les agitateurs et autres obstacles à l'intérieur du faisceau radar.
Étape 7 – Inspecter l'antenne :Vérifier la poussière, la condensation, l'accumulation de matériaux ou toute autre contamination sur la surface de l'antenne.
Étape 8 – Optimiser les paramètres si nécessaire :Ce n'est qu'après les contrôles précédents que l'on devrait envisager la suppression des faux échos, le réglage de l'amortissement ou toute autre optimisation du traitement du signal.
Cette séquence est généralement plus efficace que la restauration immédiate de l'instrument aux paramètres d'usine.
FAQ
Q1: Pourquoi un émetteur de niveau radar devient-il soudainement inexact?
A:Si l'instrument fonctionne normalement avant et devient soudainement inexact, vérifiez d'abord la contamination de l'antenne, l'alimentation électrique, le câblage, les changements dans le milieu mesuré et les changements dans les structures du site plutôt que de modifier immédiatement la plage de mesure.
Q2: Pourquoi le radar est-il beaucoup plus élevé que le niveau réel du matériau?
A:Une cause courante est que l'instrument identifie un faux écho plus près de l'antenne, comme un faisceau croisé, une accumulation de matériaux, une buse de montage ou une structure de réservoir interne.
Q3: Que faut-il vérifier si la lecture radar est inférieure au niveau réel du matériau?
A:Vérifiez le réglage de la hauteur du réservoir vide, le point de référence de l'installation et l'échelle PLC. Confirmez également que l'instrument n'a pas verrouillé un écho incorrect à une plus grande distance.
Q4 : Pourquoi l'instrument réagit-il à peine même si le niveau matériel change ?
A:Vérifiez le réglage d'amortissement radar, le filtrage PLC et l'intervalle de téléchargement des données. Vérifiez également si l'écho est verrouillé sur une cible fixe.
Q5 : Une sortie de 4 à 20 mA supérieure à 21 mA signifie-t-elle que le radar est endommagé ?
A:Pas nécessairement. Pour les appareils utilisant une stratégie de courant de défaillance similaire à NAMUR NE 43, un courant de 21 mA ou plus peut représenter une alarme de défaut. Le code de diagnostic de l'instrument doit être lu avant de déterminer la cause.
Q6 : Un émetteur radar de niveau nécessite-t-il un calibrage régulier?
A:Pour la plupart des instruments radar sans contact, la maintenance de routine se concentre moins sur le réétalonnage fréquent et plus sur la vérification des conditions d'installation, de la qualité des échos, de l'état de l'antenne et de la configuration des paramètres. L'intervalle de vérification ou d'étalonnage doit respecter les exigences du système qualité et des instruments du projet.
Q7: Est-ce que la poussière lourde signifie que le radar ne peut pas être utilisé?
A:C'est pas vrai. Le radar industriel est largement utilisé pour la mesure des poudres et des matériaux granulaires. Cependant, la sélection doit tenir compte de la portée de mesure, des propriétés diélectriques, de la concentration de poussière, de la structure d'installation et du type d'antenne. Le radar solide en vrac de 26 GHz est utilisé depuis longtemps dans les silos à haute poussière contenant des matériaux tels que le ciment, les matières premières et les aliments pour animaux.
Q8: Quelles informations le METRAVON exige-t-il pour la sélection des émetteurs de niveau radar?
A:Il est recommandé de fournir au moins le nom moyen, la plage de mesure, la hauteur et le diamètre du silo, la température, la pression, les conditions de poussière, les positions de remplissage et de vidange, les structures internes, les dimensions de raccordement des processus, l'alimentation électrique, le signal de sortie, les exigences anti-explosion et les photos du site.
Conclusion
Un émetteur de niveau radar inexact ne signifie pas nécessairement que l'instrument est endommagé.
Dans les applications sur le terrain, les causes les plus courantes comprennent la position d'installation, les paramètres, les faux échos, l'accumulation d'antennes, l'échelle de portée incorrecte et les problèmes de signal-boucle.
Par conséquent, la méthode correcte de dépannage n'est pas un recalibrage répété, mais plutôt un contrôle du système dans l'ordre suivant:
Alimentation → signal de sortie → paramètres → courbe d'écho → installation → antenne → médium.
Pour des applications complexes telles que le ciment, la poudre minérale, le grain et les réservoirs de stockage chimique, METRAVON recommande de confirmer les paramètres de la structure du silo ou du réservoir et des conditions de fonctionnement au cours de l'étape de sélection radar plutôt que de choisir l'instrument uniquement en fonction de la distance de mesure.
Ressources connexes
Compteurs radar · Mesure des niveaux
Auteur: Arvin · Source: METRAVON Instruments
