Panduan Memilih Radar Level untuk Pertambangan

1. Prinsip Teknis Inti dan Jenis Radar Pertambangan Tingkat Transmitter

Dalam rekayasa pertambangan, pabrik persiapan batubara, bunker pembangkit listrik batubara, dan fasilitas penyimpanan bahan metalurgi, pemantauan tingkat material terus-menerus penting untuk makan otomatis dan pencegahan bunker overfilling dan material overflow. Pertambangan tingkat pengukuran harus beroperasi di bawah kondisi keras melibatkan konsentrasi debu tinggi, kelembaban tinggi, sudut bahan istirahat, dan kuat dampak mekanis. METRAVON industri radar tingkat pemancar terutama menggunakan berikut dua pengukuran fisik mekanisme:

1. 1 Time- Domain Reflectometry Guided Wave Radar (TDR / GWR)

Pemindah radar gelombang dipandu beroperasi sesuai dengan prinsip Time Domain Reflectometry (TDR). Gelombang elektromagnetik frekuensi tinggi bergerak sepanjang kabel baja atau batang pelacak. Ketika pulsa elektromagnetik mencapai permukaan bahan yang diukur, seperti bubuk batubara atau partikel mineral, bagian dari energi pulsa tercermin karena perubahan mendadak dalam konstan dielektrik (Konstan Dielectric, Caster) dari medium. Energi terpantul membentuk gema dan perjalanan kembali sepanjang elemen bimbingan ke penerima.

Jarak D antara pemancar dan permukaan material proporsional dengan gelombang elektromagnetik waktu Casht dihitung menggunakan rumus berikut:

D = (c × Δt) / 2

dimana c adalah kecepatan cahaya, kira-kira 3 x 10⁸m / s. Karena radar gelombang dipandu menggunakan konduktor untuk memandu energi elektromagnetik, tekanan sinyal sangat rendah, sehingga sangat cocok untuk kapal penyimpanan tambang yang berisi bahan dengan konstanta dielektrik relatif rendah atau untuk aplikasi dengan ruang pengukuran yang sangat terbatas.

Proses Pengukuran Radar Wave (TDR)

Langkah 1 - Generasi Pulse:Pemancar menghasilkan pulsa elektromagnetik frekuensi tinggi.

Langkah 2 - Propagasi Panduan:Denyut nadi bergerak sepanjang kabel baja atau batang probe menuju permukaan materi.

Langkah 3 - Refleksi Permukaan:Ketika pulsa mencapai permukaan material, perubahan dalam dielectricity continues Syarr menyebabkan bagian dari energi elektromagnetik untuk dipantulkan.

Langkah 4-Echo Return:Denyut nadi terpantul perjalanan kembali sepanjang elemen panduan yang sama ke elektronik menerima.

Langkah 5 - Perhitungan Jarak:Instrumen mengukur perbedaan waktu penyebaran dan menghitung jarak material menggunakan

D = (c × Δt) / 2.

1. 2 Frekuensi - Bergerak Terus-Wave Radar (FMCW)

Frekuensi - Modulated Terus-Wave (FMCW) radar tingkat pemancar, seperti METRAVON radar frekuensi 80 GHz tinggi, gunakan teknologi pengukuran non-kontak. Antena radar mentransmisikan sinyal microwave yang frekuensi meningkat linear dari waktu ke waktu melalui modulasi frekuensi linear.

Setelah sinyal microwave mencapai permukaan material, itu tercermin dan diterima oleh antena penerima. Karena frekuensi sinyal yang ditransmisikan terus-menerus berubah, ada perbedaan frekuensi aslef antara frekuensi gema yang diterima dan frekuensi yang sedang dikirim. Perbedaan frekuensi ini sebanding dengan pengukuran jarak D:

D = (c × Δf) / (2 × K)

Dimana K adalah tingkat penyisiran frekuensi. Kombinasi dengan sangat tinggi 80 GHz frekuensi operasi, FMCW teknologi menyediakan rasio sinyal-to- kebisingan yang sangat tinggi dan kemampuan pengukuran yang kuat, sehingga lebih disukai teknologi pengukuran non-kontak untuk menambang debu tinggi dan aplikasi koal-bunker.

Proses Pengukuran Radar FMCW

Langkah 1 - Sapu Frekuensi:Osilator radar menghasilkan 80 GHz microwave sinyal yang frekuensi meningkat linear dari waktu ke waktu.

Langkah 2 - Transmission:Antena mengirimkan sering-memodulasi sinyal microwave menuju permukaan material massal.

Langkah 3 - Refleksi:Sinyal microwave tercermin dari permukaan materi, termasuk permukaan cenderung dibentuk oleh sudut materi istirahat.

Langkah 4-Echo Reseption:Antena menerima tercermin sinyal microwave.

Langkah 5 - Perhitungan Jarak:Elektronik menghitung perbedaan frekuensi Esf antara transmisi dan menerima sinyal dan menentukan jarak menggunakanD = (c × Δf) / (2 × K).

2. Pembelian Kunci Criteria dan Parameter Pemilihan untuk Radar Pertambangan Tingkat Transmitter

Untuk kondisi operasi ekstrim di bawah tanah dan operasi pertambangan permukaan, pengadaan dan personil teknik harus fokus pada lima parameter teknis kunci berikut:

3. Strategi Pertambangan Tingkat Radar

Pertambangan Radar Tingkat Transmitter Proses Pemilihan

Langkah 1 - Identifikasi Lingkungan Penyimpanan atau Proses:Determine apakah aplikasi adalah bunker bawah tanah bawah tanah, raw-batubara silo, dibatasi pakan hopper, tangki air limbah, atau slurry tank.

Langkah 2 - Debu Tinggi dan Bukan Pengukuran Kontak:Untuk bunker batubara, ganga silos, dan aplikasi yang melibatkan debu parah dan sudut material istirahat, pilih80 GHz FMCW radar tingkat pemancar, seperti METRAVON FMCW-80M.

Langkah 3 - Terbatas Ruang atau Konstan Dielektrik Rendah:Untuk ruang atau media terbatas dengan konstanta dielektrik rendah, pilihradar gelombang tinggi tensile dipandu, seperti METRAVON GWR-MINE.

Langkah 4 - Corosif Wastewater atau Aplikasi Slurry:Untuk air limbah yang sempit atau tangki lumpur membutuhkan pengukuran pemandu dan hambatan korosi, pertimbangkantransmitter radar gelombang tahan karbon, seperti METRAVON GWR-70.

3. 1 80 GHz FMCW N-Kontak Radar Tingkat Transmitter: Main Coal Bunkers dan Gangue Silos

Kondisi Operasi:Besar bahan drop tinggi, konsentrasi debu sangat tinggi, dan cenderung permukaan bahan disebabkan oleh sudut istirahat.

Pilihan Permintaan:Radar 80 GHz FMCW dengan sudut sinar transmisi Bl3 ° harus dipilih. Sinar sempit membantu menembus lapisan debu dan fokus sinyal ke pusat tumpukan materi, mengurangi gema palsu dari dinding silo kasar dan permukaan struktur internal. Sebuah koneksi pembersihan udara pneumatik juga harus dipilih sehingga tekanan udara dapat secara berkala membersihkan permukaan antena.

3. 2 Guided Wave Radar Level Transmitter (GWR): Coal Blending Bunkers dan Narrow Feed Hoppers di Coal Preparation Plants

Kondisi Operasi:Ruang instalasi terbatas, balok penguatan internal dan alat makan, dan variasi besar dalam konstanta dielektrik material.

Pilihan Permintaan:Pilih bimbingan radar gelombang dilengkapi dengan kabel baja tugas dengan kekuatan tensile tinggi tidak kurang dari 20 kN. Kabel baja yang dipandu membatasi energi elektromagnetik di sekitar kabel dan mengurangi gangguan dari struktur baja internal. Tergantung pada desain aplikasi, bagian bawah kabel mungkin memerlukan berat atau pengaturan penahanan yang cocok untuk mempertahankan posisi kabel dan mengurangi risiko kerusakan mekanis disebabkan oleh bahan runtuh.

4. Pemasangan Teknik dan Peledak-Persyaratan Bukti untuk Radar Tingkat Radar Panduan

Dalam proyek pertambangan dan mesin cuci, instalasi standar sangat penting untuk memastikan operasi instrumen jangka panjang yang stabil. Berikut ini adalah prosedur standar pembangunan dan instalasi untuk pemancar tingkat radar gelombang yang dipandu:

4. 1 Posisi Instalasi dan Obstacle- Prinsip Menghindari

Hindari Material Inlet:Posisi instalasi harus menghindari daerah subjek untuk dampak material langsung untuk mencegah potongan besar bijih atau materi lain dari mencolok kabel baja atau antena. Dalam polipropylene / polyethylene granulasi dan aplikasi pengolahan air limbah, instrumen dapat dipasang di dekat pusat. Untuk saluran air hujan di luar ruangan, instalasi mungkin sekitar 400 mm dari dinding tangki, dengan hambatan terdekat dihapus.

Kotak Insulasi dan Pencegahan Wall- Kontak:Pasang 2- inch, 150lb flange pada sambungan threaded pemancar. Jika kotak isolasi digunakan, membuat pembukaan melingkar dengan diameter D = 50 mm di bagian bawah. Pertama pandu kabel baja melalui pusat pembukaan dan kemudian mengamankan flange dalam kotak isolasi. Pastikan kabel baja tidak menyentuh dinding logam kotak isolasi untuk menghindari gangguan kapasitas parasit.

4. 2 Electrical Exploion- Bukti dan Insulasi Pengujian Permintaan

Proses Pemasangan Listrik

Langkah 1-Perlindungan Enclosure:Rute kabel instrumen dari perlindungan atau isolasi meliputi.

Langkah 2 - Cable Conduit:Gunakan DN20 saluran baja galvanis dengan koneksi threaded aman.

Langkah 3:Route the flame- menghambat intrinsik aman sinyal kabel melalui saluran menuju instrumen.

Langkah 4 - Cable Gland dan Drip Loop:Kencangkan kelenjar kabel dan buat lingkaran tetesan ke bawah sebelum kabel memasuki perumahan untuk mencegah kondensasi dari perjalanan ke instrumen.

Langkah 5-Ledakan-Bukti Junction dan Grounding:Selesaikan koneksi sesuai dengan persyaratan kabel bukti peledak dan hubungkan perisai kabel ke titik dasar yang ditunjuk menggunakan titik tunggal landasan.

Isolasi daya:Sebelum membongkar atau memasang instrumen, pasokan listrik harus terputus di lemari kontrol, dan kabel sinyal positif dan negatif harus terputus.

Instalasi Kabel:Gunakan 1 mm × 2 mm × 1. 5 mm flame-- kabel yang aman. Saluran harus DN20 galvanized pipa baja dengan ketat ketat koneksi threaded.

Tes Insulasi:Setelah instalasi kabel selesai, melakukan tes isolasi menggunakan megohmmeter. Set tegangan tes ke 500 V DC dan tes terus menerus selama 60 detik. Perlawanan isolasi harus £20.

Pelindung Air dan Moiffel (Drip Loop):The instrumen kelenjar kabel harus aman diperketat. Pada entri kabel sinyal, menekuk kabel ke bawah dan bentuk lingkaran menetes loop dengan diameter sekitar D = 100 mm untuk mencegah kondensat dan uap air dari perjalanan sepanjang kabel ke dalam alat perumahan.

Persyaratan Grounding:Lapisan perisai dari kabel terlindung harus dihukum pada satu titik untuk didedikasikan internal landasan perumahan pemancar tingkat. Listrik hanya dapat dipulihkan setelah mengkonfirmasi bahwa tidak ada kesalahan tanah yang tidak diinginkan atau sirkuit pendek.

4. 3 Tingkat Batas Tinggi dan Pengaturan Zona Buta

Ketika menggunakan pemancar tingkat radar, tingkat material maksimum tidak boleh memasuki zona buta pengukuran.

Tatanan Batas Tingkat Tinggi:Ketika mengkonfigurasi alarm tingkat tinggi, izin yang cukup harus disediakan untuk instrumen yang melekat zona buta atas. Rentang referensi khas sekitar 0. 1 m-0. 3 m untuk radar non-kontak dan sekitar 0. 2 m-0. 5 m untuk radar gelombang dipandu, tergantung pada desain instrumen tertentu.

Logika Pencegahan Overfill:Jika tingkat material maksimum mencapai zona buta, refleksi kuat dekat antena dapat menyebabkan keluaran untuk mengunci pada tingkat maksimum atau memicu alarm "Kehilangan Echo", yang mungkin mengakibatkan dalam tidak terkendali tindakan sistem.

FAQ

Q1: Mengapa ledakan METRAVON tingkat radar transmitter secara luas digunakan dalam pertambangan dan industri metalurgi?

A:Alasan utama adalah mereka dapat diandalkan desain perlindungan dan perlawanan yang kuat terhadap gangguan lingkungan. Transmitter tingkat radar METRAVON-proof dirancang untuk menuntut aplikasi area berbahaya, dengan konfigurasi perlindungan yang aman secara intrinsik dan flameproof yang tersedia menurut persyaratan model. Pada saat yang sama, 80 GHz tinggi frekuensi pengukuran microwave memberikan hambatan kuat untuk interferensi dari konsentrasi debu tinggi, uap air, tekanan lingkungan berubah, dan variasi suhu signifikan, menawarkan peningkatan pengukuran stabilitas dibandingkan dengan konvensional ultrasonik dan teknologi radar frekuensi rendah dalam banyak aplikasi tambang.

Q2: Apa keuntungan bagi Frekuensi - Modulated Terus-Wave (FMCW) radar menyediakan lebih dari radar pulsa dalam pengukuran bunker batubara?

A:Radar FMCW terus mengirim sinyal ke seluruh siklus menyapu frekuensi dan dapat memberikan rasio sinyal-to- kebisingan tinggi. Batubara dan bahan-bahan yang serupa sering longgar, cenderung permukaan dan sangat perhatian refleksi microwave. Pemrosesan sinyal FMCW dapat membantu mengidentifikasi gema material yang lemah tapi valid dan mengurangi kemungkinan "Kehilangan Echo" dalam kondisi pengukuran yang sulit.

Q3: Apakah konsentrasi tinggi uap air dan kondensasi bawah tanah mempengaruhi akurasi tingkat radar?

A:uap air itu sendiri umumnya memiliki efek terbatas pada kecepatan penyebaran microwave. Namun, jika uap mengembun menjadi tetesan air di permukaan antena radar, energi microwave dapat dianjurkan. Transmitter tingkat METRAVON dapat menggunakan antena lensa PTFE dengan karakteristik hidrofobia. Digabungkan dengan ledakan-bukti pneumatic pembersihan udara perakitan di mana berlaku, desain ini membantu mengurangi efek kondensasi pada pengukuran.

Q4: Bagaimana seharusnya memantulkan defleksi gelombang yang disebabkan oleh sudut materi tempat istirahat yang ditangani dalam menambang pengukuran yang kuat?

A:Sebuah permukaan material cenderung dapat mencerminkan bagian dari energi microwave terhadap dinding silo bukannya kembali ke antena. Solusi yang direkomendasikan termasuk:

Gunakan METRAVON 80 GHz pemancar radar dengan sekitar 3 ° sudut sinar sempit untuk mengurangi scatering;

Gunakan adjustable aimfile selama instalasi untuk menyesuaikan sudut antena radar sehingga balok diarahkan lebih tegak lurus menuju permukaan material cenderung;

Aktifkan instrumen internal material- permukaan pelacakan atau schol-echo fungsi pemrosesan dimana didukung.

Q5: Bagaimana bisa radar gelombang kabel baja dilindungi dari ketegangan yang berlebihan atau kerusakan selama pelepasan bahan?

A:Tiga poin berikut harus dipertimbangkan selama pemilihan dan instalasi:

Hitung gaya tarik maksimum yang diberikan oleh materi pada kabel kabel dan pilih kabel tugas dengan istirahat yang sesuai kekuatan, seperti lebih besar dari 20 kN di mana dibutuhkan oleh aplikasi;

Hindari memasang radar gelombang yang dipandu langsung di bawah inlet material atau di tengah outlet debit bawah;

Gunakan metode pemasangan yang sesuai menurut kondisi pemuatan mekanis, seperti suspensi atas dengan menggantung rendah bebas-akhir tergantung atau direkayasa menahan diri lebih rendah di mana yang sesuai.

Q6: Material mana yang cerdas dapat melakukan transmiter tingkat radar?

A:Pemindah radar cerdas digunakan secara luas untuk bunker batubara di pabrik batubara, abu silos dalam pembangkit listrik, asam dan tangki penyimpanan alkali di fasilitas petrokimia, tangki lumpur, tempat sampah bijih, dan makanan-gandum silos. Baik media konduktif dan banyak sumber daya yang tidak konduktif, seperti produk minyak dan bubuk kering, dapat diukur ketika teknologi radar dan konfigurasi yang sesuai dipilih.

Dalam urutan apa yang harus alarm "Kehilangan Echo" dari radar tingkat pemancar akan diselidiki?

A: Pertama, periksa apakah tingkat material maksimum telah meningkat ke dalam zona buta antena;

Periksa apakah tebal, debu lengket atau lumpur batubara basah telah akumulasi pada permukaan antena;

Periksa apakah tekanan pasokan udara normal;

Periksa tegangan daya instrumen pasokan dan hambatan isolasi dari kabel flame- tahan, termasuk apakah hambatan isolasi tetap di atas 20 MVC.

Kesimpulan

Memilih pemancar radar pertambangan memerlukan pertimbangan menyeluruh dari rating perlindungan, konstanta dielektrik materi, konsentrasi debu, dan dimensi geometris dari ruang pengukuran. Untuk debu-tinggi, jangkauan panjang bawah tanah bunker dan ganga tinggi silos, 80 GHz FMCW tingkat transmitter radar menyediakan kombinasi kuat akurasi dan stabilitas. Untuk ruang sempit, gelombang radar (GWR) yang menawarkan keuntungan teknis yang penting.

Sebagai produsen profesional yang melayani proses industri kontrol dan aplikasi tambang pengukuran, METRAVON menyediakan kisaran lengkap tingkat radar transmitter bukti bersama-sama dengan panduan seleksi lapangan untuk pelanggan dalam tambang global, metalurgi, dan industri kekuasaan. Untuk memperoleh dokumen sertifikasi pertambangan-bukti, lembar data teknis, atau kutipan pengadaan proyek, silakan hubungi tim rekayasa METRAVON.

Sumber daya terkait

Tingkat meter Radar · Ukuran Tingkat

Penulis: Arvin Sumber: Instruksi METRAVON