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Non esiste un unico prezzo fisso per ogni trasmettitore di livello radar. Il costo finale dipende dalla frequenza radar, dal campo di misura, dalla progettazione dell'antenna, dalla temperatura e dalla pressione del processo, dai materiali bagnati dal processo, dalla protezione degli involucri, dai requisiti delle aree pericolose e dalle interfacce di comunicazione.
Per questo motivo, richiedere soltanto «il prezzo di un trasmettitore di livello a radar» di solito non è sufficiente per ottenere una quotazione accurata. Prima di tutto, è necessario definire il mezzo di processo, l'intervallo di misurazione, la temperatura, la pressione, la geometria del serbatoio o del silo e il segnale di uscita richiesto, in modo da poter selezionare la configurazione radar più idonea.
1. Quali fattori influenzano il prezzo di un trasmettitore di livello a radar?
Frequenza radar
24/26GHz, 80GHz E altri disegni radar hanno diverse antenne, angoli del fascio e caratteristiche applicative.
Raggio d'azione di misurazione
I serbatoi di piccole dimensioni e i silos per solidi in grande quantità richiedono intervalli di misurazione e capacità di elaborazione degli ecos variabili.
Temperatura e pressione di processo
Le applicazioni ad alta temperatura e sotto pressione richiedono connessioni di processo, guarnizioni e materiali adeguati.
Mezzo di processo
Acqua, prodotti chimici, oli, sospensioni, polveri e solidi in massa possono richiedere configurazioni radar differenti.
Protezione e certificazione
Le versioni per uso esterno, resistenti alla corrosione e destinate ad aree pericolose possono richiedere progetti di incapsulamento e certificazioni diversi.
Output e comunicazione
Le opzioni 4-20mA, HART, RS485 Modbus RTU e i relè possono influenzare la configurazione finale.
– 2. Perché il solo intervallo di misurazione non è sufficiente per una quotazione?
– Due trasmettitori di livello a radar con lo stesso intervallo di misurazione possono richiedere configurazioni completamente diverse. Un trasmettitore per un serbatoio d'acqua a temperatura normale è molto diverso da uno impiegato su un recipiente chimico ad alta temperatura o su un silo per materiali solidi in polvere.
La misurazione tramite radar dipende dal segnale elettromagnetico riflesso dalla superficie del materiale. Le proprietà dielettriche, lo stato della superficie, la geometria del serbatoio e le strutture interne influenzano tutti la qualità dell'eco. Pertanto, l'applicazione va valutata come una condizione complessiva del processo, piuttosto che soltanto in base al requisito di misurazione a «10 m» o «20 m».
3. Qual è la differenza tra 80GHz E 24/26GHz Il radar?
Gli strumenti di misurazione del livello a radar industriali operano a diverse frequenze. I radar a frequenza più elevata possono generalmente generare un fascio più stretto e impiegare un'antenna di dimensioni ridotte, il che può rappresentare un vantaggio in ambienti di tipo navale ristretto, in serbatoi dotati di strutture interne e in numerose applicazioni con materiali in stato solido.
Il radar a frequenza più bassa rimane comunque utile in determinate condizioni di processo. La frequenza più elevata non costituisce automaticamente la scelta ottimale per ogni applicazione. È necessario tenere conto di diversi fattori, tra cui la presenza di schiuma, la condensazione, le proprietà dielettriche, l'accumulo di energia sull'antenna e la geometria del recipiente.
4. Misurazione del livello mediante radar rispetto a quella mediante ultrasuoni
| Confronto: | – Radar; | – Ultrasuoni |
|---|---|---|
| Segnale di misurazione | –onda elettromagnetica; | –onda acustica; |
| –metodo di misurazione; | –senza contatto; | –senza contatto; |
| –influenza della temperatura; | –in genere a valori bassi; | –la velocità del suono varia in funzione della temperatura; |
| –pressione / vuoto; | –le versioni adatte possono operare in processi sotto vuoto e sotto pressione; | –in genere più adatto per condizioni atmosferiche o quasi atmosferichecondizioni |
| Vapore e gas | In generale, minore sensibilità | Forti variazioni di vapore o gas possono influenzare la propagazione acustica |
| Schiuma | Le prestazioni dipendono dalla densità della schiuma, dallo spessore e dalla frequenza radar | La schiuma spessa può attenuare fortemente l'eco ultrasonica |
| Solidi in massa | Adatto a numerosi tipi di polveri, granuli e solidi in massa | È possibile nell'ambito di applicazioni specifiche su materiali solidi, tenendo conto della polvere e della diffusione; tuttavia, il radar |
non dovrebbe essere automaticamente considerato più accurato delle misurazioni ultrasoniche in ogni applicazione. L'accuratezza dipende dallo strumento specifico, dall'intervallo di misurazione, dalle condizioni di installazione e da quelle del processo.La misurazione a ultrasuoni rimane adatta per numerose applicazioni convenzionali relative ad acqua e acque reflue, mentre il radar offre generalmente una gamma di applicazioni più ampia in condizioni di pressione, temperatura, presenza di vapore e in processi particolarmente impegnativi.
5. Il radar può effettuare misurazioni attraverso la schiuma?
Il radar non va descritto come in grado di penetrare tutta la schiuma senza alcuna limitazione. La schiuma può inoltre attenuare o riflettere l'energia a microonde, e il risultato dipende dallo spessore, dalla densità, dal contenuto d'acqua e dalla frequenza del radar della schiuma.
Una schiuma sottile e leggera può consentire a alcune configurazioni radar di ottenere un eco del livello del liquido utilizzabile, mentre una schiuma densa o spessa può attenuare significativamente il segnale radar oppure generare una riflessione più intensa dalla superficie della schiuma stessa. Le applicazioni della schiuma devono pertanto essere valutate caso per caso.
6. Perché i trasmettitori radar per alte temperature hanno un costo più elevato?
La capacità di operare ad alte temperature non dipende esclusivamente dall'utilizzo di un alloggiamento in acciaio inossidabile. L'antenna, il collegamento al processo, le guarnizioni, l'isolamento termico e i materiali esposti al processo devono essere tutti idonei alla temperatura specificata. Nei progetti per l'uso ad alte temperature,
, è inoltre necessario considerare la pressione, la compatibilità chimica, lo standard delle flange, nonché i fenomeni di vaporizzazione e condensazione.La tecnologia radar industriale può essere impiegata in applicazioni ad alte temperature, ma la temperatura massima di processo è specifica per il prodotto selezionato e non deve essere generalizzata a tutti i trasmettitori radar.
7. Cosa possono misurare i sensori di livello a radar?
Acqua e acque reflue;
Serbatoi di stoccaggio, bacini, stazioni di pompaggio, processi di trattamento e applicazioni in acque libere;
Oli e liquidi chimici;
La scelta dipende dalle proprietà dielettriche, dalla temperatura di processo, dalla pressione e dalla compatibilità dei materiali.
Sospensioni e liquidi di processo
Configurazioni idonee possono essere utilizzate in presenza di vapore, agitazione o movimento superficiale.
Polveri e granuli
Cemento, cereali, minerali, pellet plastici e materie prime chimiche.
Solidi in libera forma
Carbone, calcare, minerale e altri prodotti in grandi quantità, nei quali è necessario considerare la polvere e l'angolo di superficie.
8. In che modo differiscono i progetti delle antenne radar?
I trasmettitori di livello radar possono adottare diversi progetti di antenne e di sistema in base alla frequenza operativa e all'applicazione. Gli strumenti radar tradizionali possono impiegare antenne a corna, a bastone o a incapsulamento, mentre i radar ad alta frequenza moderni possono utilizzare strutture di antenne compatte a lente o integrate.
La selezione dell'antenna non dovrebbe essere ridotta a regole fisse, come «asta per liquidi corrosivi, cono per liquidi e parabola per solidi». Devono essere considerati diversi fattori: frequenza, proprietà dielettriche, portata, presenza di polvere, formazione di condensazione, connettività ai processi produttivi e spazio disponibile per l'installazione.
9. Che cos'è un trasmettitore di livello a radar FMCW?
Il simbolo FMCW sta per «Ondata continua modulata in frequenza».L'apparecchio trasmette in modo continuo un segnale radar la cui frequenza varia nel tempo. La differenza di frequenza tra il segnale trasmesso e quello riflesso viene analizzata per calcolare la distanza dalla superficie del materiale.
I trasmettitori di livello a radar industriali moderni sono ampiamente utilizzati.FMCW tecnologia. La frequenza operativa e la larghezza di banda dipendono dal design effettivo del prodotto, pertanto FMCW Il radar non dovrebbe essere universalmente definito come un 2.4G Dispositivo a frequenza di 1 GHz con larghezza di banda di 1 GHz. I prodotti industriali includono modelli 24/26GHz nonché quelle a frequenza più elevata 80GHz Tecnologie radar
10. Quali informazioni sono necessarie per una quotazione di un trasmettitore di livello a radar?
| Parametro di quotazione | Informazioni richieste |
|---|---|
| Mezzo di processo | Acqua, olio, liquido chimico, sospensione, polvere, granuli o solidi a granello |
| Intervallo di misurazione | Distanza massima dalla posizione di installazione al livello più basso previsto |
| Temperatura di processo | Temperatura normale, minima e massima |
| Pressione di processo | Pressione atmosferica, pressione positiva o vuotoinclusi: pressione massima |
| ; condizioni di processo | (schiuma, vapore, polvere, agitazione, condensazione e condizione superficiale); connessione di processo |
| ; filettatura, flangia, dimensioni e standard applicabili | ; segnale di uscita |
| 4-20mA, HART, RS485 Modbus RTU o altre interfacce richieste; | |
| Requisiti ambientali; | Requisiti per ambienti esterni, impermeabili, resistenti alla corrosione o per aree pericolose; |
FAQ;
Q1: Qual è il costo di un trasmettitore di livello a radar?
R1: Non esiste un prezzo universale.Un'applicazione di base per serbatoi d'acqua, un contenitore chimico per alte temperature e un silo di grandi dimensioni per materiali solidi in massa richiedono configurazioni radar differenti. È necessario selezionare il modello appropriato prima di redigere una quotazione accurata.
Q2: È 80GHz Il radar è sempre migliore di 26GHz Radar?
A2: No.80GHz offre vantaggi quali un fascio stretto e un'antenna compatta, ma diverse frequenze presentano comportamenti differenti a seconda della schiuma utilizzata, della condensazione, delle proprietà dielettriche e delle condizioni di installazione.
Q3: Il radar è sempre più accurato rispetto alla misurazione del livello a ultrasuoni?
A3: No. L'accuratezza dipende dallo strumento e dall'applicazione specifica.Il radar dispone generalmente di una finestra operativa più ampia in funzione di temperatura, pressione e condizioni di vapore, mentre la tecnologia a ultrasuoni rimane adatta per numerose applicazioni convenzionali di misurazione del livello di liquido.
Q4: Il radar è in grado di misurare il livello effettivo del liquido attraverso la schiuma?
A4: A volte sì, ma non in ogni caso. Lo spessore della schiuma, la sua densità, il contenuto d'acqua e la frequenza del radar influenzano il fatto che il radar rilevi la superficie del liquido, la superficie della schiuma o perda l'eco.
Q5: I trasmettitori radar per il livello possono misurare solidi?
A5: Sì. Il radar è ampiamente utilizzato per polveri, granuli e solidi in libera forma, come cemento, cereali, minerali, carbone e materie prime chimiche.
Q6: Il radar può funzionare in vuoto?
A6: Sì. Il radar utilizza onde elettromagnetiche e non richiede aria per la propagazione. Il trasmettitore selezionato deve comunque soddisfare le specifiche richieste in termini di temperatura di processo, pressione e caratteristiche meccaniche.
Q7: Qual è l'intervallo di misurazione massimo di un trasmettitore di livello a radar?
A7: Dipende dal prodotto specifico. L'intervallo non deve essere universalmente limitato a 70 m. La frequenza del radar, l'antenna, la riflettività del mezzo, la geometria del silo e la progettazione dello strumento influenzano tutti l'intervallo utilizzabile.
Q8: Perché due trasmettitori radar con la stessa portata possono avere prezzi molto diversi?
A8: Frequenza, progettazione dell'antenna, classifiche di temperatura e pressione, materiali, certificazione per aree pericolose, protezione dell'involucro, connessioni di processo e interfacce di comunicazione possono variare.
Conclusione
Il prezzo di un trasmettitore di livello a radar non può essere ridotto a un valore fisso.Due strumenti con la stessa gamma di misura nominale possono richiedere frequenze, antenne, sistemi di tenuta, materiali e collegamenti di processo molto diversi quando utilizzati su un serbatoio d'acqua, su un recipiente chimico ad alta temperatura o su un silo per solidi in polvere.
Le tecnologie a radar e a ultrasuoni non dovrebbero essere confrontate mediante affermazioni semplificate come «il radar è sempre più accurato» o «il radar penetra tutta la schiuma». La selezione affidabile richiede la valutazione del mezzo di processo, delle proprietà dielettriche, della schiuma, della polvere, del vapore, della temperatura, della pressione e della geometria di installazione.
METRAVON I prodotti di misurazione a radar possono essere configurati per serbatoi di liquidi, sistemi di trattamento dell'acqua, processi industriali e silos per solidi in grande quantità. Fornendo il mezzo di misurazione, l'intervallo di misurazione, la temperatura, la pressione, il metodo di installazione e l'interfaccia di uscita richiesta, è possibile individuare in modo più efficiente il modello più adatto e il relativo prezzo.
