angielski
chiński
hiszpański
rosyjski
portugalski
francuski
niemiecki
indonezyjski
tajski
wietnamski
arabski
włoski
turecki
japoński
Radarowe przyrządy pomiarowe poziomu o wysokiej częstotliwości wykorzystują częstotliwość transmisji 26 GHz lub 24 GHz, co znacząco zwiększa zasięg i dokładność pomiaru. W połączeniu z optymalizowanymi antenami oraz wysokosprawnymi procesorami sygnałów mogą one pracować stabilnie w złożonych warunkach – w tym w obliczu silnej korozji, wysokich temperatur oraz płynów o wysokiej viskozności – co czyni je szczególnie odpowiednimi do pomiaru poziomu w dużych zbiornikach pionowych oraz w zbiornikach sferycznych.
– Niniejszy artykuł systematycznie wyjaśnia zasady działania, kryteria wyboru oraz praktyczne zalety radarowych mierników poziomu o wysokiej częstotliwości, radarowych mierników poziomu z metodą fal prowadzonych, radarowych instrumentów z parabolicznymi antenami oraz radarów z ciągłą falą modulowaną częstotliwością, pomagając inżynierom prawidłowo wybrać i zainstalować odpowiedni instrument.
Podstawowe funkcje oraz zalety wydajności radarowych przyrządów pomiaru poziomu o wysokiej częstotliwości
Radarowe przyrządy pomiaru poziomu o wysokiej częstotliwości działają przy częstotliwościach transmisji 26 GHz/24 GHz. W porównaniu z urządzeniami o niskiej częstotliwości oferują one zazwyczaj dłuższy zasięg pomiarowy oraz wyższą dokładność. Ich anteny zostały dodatkowo zoptymalizowane, natomiast procesory umożliwiają szybszą analizę sygnału, co pozwala urządzeniom skuteczniej eliminować fałszywe odbicia, pył, parę oraz inne zakłócenia oraz uzyskiwać dokładniejsze dane pomiarowe.
METRAVON 26 GHz Pomiary poziomu za pomocą radarów wysokiej częstotliwości wykazują wysoką wydajność w trudnych warunkach – w przypadku silnej korozji, wysokich temperatur oraz płynów o dużej viskozności – i są odpowiednie do stosowania w dużych zbiornikach pionowych, zbiornikach sferycznych oraz w podobnych zastosowaniach. Podczas instalacji należy wziąć pod uwagę następujące punkty:
– w miarę możliwości unikaj umieszczania przełączników limitowych, czujników temperatury lub innych urządzeń, które mogą wywołać fałszywe odbicia w zakresie kąta transmisji radaru.
– najbliższy trzeci odstęp zony konikalnej transmisji w pobliżu anteny powinien być preferencyjnie wolny od przeszkód. W przypadku gdy nie można tego uniknąć, można zastosować płytę deflektorową do przekierowania silnych fałszywych odbićów, co zmniejsza gęstość energii fałszywych odbićów i ułatwia czujnikowi ich wyseparowanie.
Nie instaluj radarowego wzniesienia bezpośrednio nad wejściem materiału.
Nie instaluj przyrządu w centrum naczynia o kruszyku ani zbyt blisko ściany naczynia. Odległość od wewnętrznej ściany zbiornika do zewnętrznej ściany montażowej króćca powinna być większa niż jedna szósta średnicy zbiornika.
Unikaj obszarów charakteryzujących się silnym przepływem wirującym, np. miejsc z intensywną mieszaniem lub reakcjami chemicznymi. W razie potrzeby zastosuj instalację zastoju lub komory bypassowej.
Te środki mogą znacząco poprawić stabilność i wiarygodność pomiarów.
zasada działania radarowych czujników poziomu typu „wskazanej fali"
– radarowe czujniki poziomu typu „wskazanej fali" działają zgodnie z zasadą czasu przelotu: fale radarowe poruszają się z prędkością światła, a czas ich rozprzestrzeniania jest przekształcany w sygnał poziomu za pomocą obwodu elektronicznego. Czujnik wysyła impulsy wysokiej częstotliwości wzdłuż kablowego czujnika. Gdy impuls dociera do powierzchni materiału, odbija się on i jest odbierany przez odbiornik przyrządu. Sygnał odległości zostaje następnie przekształcony w sygnał poziomu.
Konwencjonalne radarowe mierniki poziomu wykorzystują metodę pracy „wyśłuch – odbicie – odbiór". Antena wysyła fale elektromagnetyczne w postaci promienia. Po odbiciu sygnału od powierzchni pomieranego materiału, jest on odbierany przez tę samą antenę. Każda wartość w przesyłanych oraz odbijanych kształtach fal jest pobierana i przetwarzana przez inteligentny procesor w celu obliczenia odległości międzymediumą a sondą; po tym wynik jest przesyłany do terminala do wyświetlania, wyzwalania sygnału alarmowego oraz sterowania systemem.
Ponieważ impulsy radarowe oparte na falach kierowanych poruszają się wzdłuż sondy, są one zazwyczaj mniej ulegające zakłóceniom i są odpowiednie do stosowania w złożonych warunkach pomiarowych lub wmediumch o stosunkowo niskich stałych dielektrycznych.
Główne zastosowania oraz odpowiednie warunki stosowania parabolicznych radarowych mierników poziomu –
Radarowe przyrządy z parabolicznymi antenami charakteryzują się bardzo małym kątem transmisji oraz lepszą kierunkowością w porównaniu z antenami płaskimi, co redukuje ich podatność na zakłócenia. W porównaniu z konwencjonalnymi radarami z anteną typu „horn", anteny paraboliczne mogą odbierać silniejsze i bogatsze sygnały echo, co przyczynia się do zwiększenia dokładności pomiarów.
Są szczególnie odpowiednie do warunków eksploatacyjnych obejmujących duże cząstki, ciężką pyłowość lub materiały o silnej absorpcji mikrofalowej. Podczas wyboru należy starannie ocenić rzeczywiste charakterystykę medium i warunki montażu, aby w pełni wykorzystać ich zalety w zakresie odporności na interferencje oraz wysokiej dokładności.
kluczowe parametry do dostarczenia przy zakupie radarowego pomiaru poziomu
– W celu poprawnego wyboru modelu zaleca się dostarczenie producentowi następujących kluczowych parametrów technicznych:
– częstotliwość pracy: radar impulsowy niskiej częstotliwości (6,8 GHz), 26 GHz – radar impulsowy wysokiej częstotliwości lub radar FMCW o częstotliwości 80–120 GHz;
Typ czujnika: sonda z falą kierowaną, antena w postaci stojaka, antena w postaci wiertnika, antena płaska, antena w postaci kuli lub antena paraboliczna;
Źródło napędowe: 24 V DC – system dwudrutowy; 24 V DC/220 V AC – system czterodrutowy;
Dokładność: ±0,2 % F. S.;
Domyślny zakres pomiarowy: 0–100 m;
Naprężenie operacyjne: zakres standardowy od –0,1 do 0,6 MPa; dostępne wersje z dostosowanym zakresem od –0,1 do 6 MPa;
– temperatura średnia: wersja standardowa ≤120 °C, wersje do temperatur średnich ≤260 °C; dostępne są również wersje dostosowane do wysokich temperatur;
– wyjście: 4-20 mA mA + HART; RS485/232;
– klasyfikacja przeciwexplozyjna: Ex d (ia) IIC T6.
Należy również podać nazwę medium, stałą dielektryczną, typ i wymiary naczynia, pozycję instalacji oraz to, czy w systemie występuje mieszanie, par lub pył, aby producent mógł zalecić najbardziej odpowiednią antenę oraz metodę instalacji.
Funkcje i zalety metra poziomu radarowego FMCW;
Radarowe mierniki poziomu z sygnałem ciągłym z modulacją częstotliwości (FMCW) wykorzystują zasadę oscylatora sterowanego napięciem. Ich wewnętrzna obwody generują sygnał radarowy o podstawowej częstotliwości około 2 4 GHz oraz szerokości pasma około 1 GHz, która zwiększa się liniowo w sposób kontrolowany. Sygnał jest przesyłany za pomocą anteny i wykazuje liniową przesuwną analizę częstotliwości.
FMCW – radar to rozwiązanie o ogólnym zastosowaniu do pomiaru węgla, cementu, zboż, aluminii, kamienia wapniowego, surowców chemicznych oraz innych materiałów. Jest szeroko stosowany w przemyśle cementowym, chemicznym, ochronie środowiska, produkcji energii elektrycznej, przemyśle spożywczym oraz w innych sektorach.
W porównaniu z radarami impulsowymi, radar FMCW zazwyczaj oferuje zalety w zakresie dokładności pomiarowej, odporności na zakłócenia oraz dostosowalności do złożonych warunków eksploatacyjnych.
METRAVON Rekomendacje dotyczące jakości i wyboru radarowych pomiarów poziomu
Na rynku istnieje wiele krajowych marek radarowych pomiarów poziomu. Produkty METRAVON charakteryzują się prostą strukturą, bezpiecznym obsługiwaniem, straightforwardną instalacją oraz ekonomicznymi cenami, co czyni je wiarygodną opcją.
Dzięki połączeniu technologii radarów wysokofrekwencyjnych, radarów z falami kierowanymi, radarów z antenami parabolicznymi oraz technologii radarowych FMCW użytkownicy mogą wybrać odpowiednią częstotliwość, typ anteny oraz metodę instalacji w zależności od rzeczywistych warunków eksploatacyjnych, aby uzyskać dokładniejsze i stabilniejsze dane pomiarowe poziomu.
Poprawne wyborzenie modelu oraz standaryzowana instalacja są niezbędne do pełnego wykorzystania potencjału radarowych mierników poziomu. Warto kompleksowo ocenić charakterystykę medium, konstrukcję naczynia oraz czynniki zakłóceń występujące na miejscu. W razie potrzeby można zastosować pomocne środki – takie jak zatorowe jamy, komory zwrotnicze lub płyty deflektorowe – aby zapewnić długoterminowe, wiarygodne funkcjonowanie systemu.
Często zadawane pytania
Pytanie 1: Jaka jest różnica między radarowym miernikiem poziomu o wysokiej częstotliwości a konwencjonalnym radarowym miernikiem poziomu?
Radarowe przyrządy pomiarowe poziomu o wysokiej częstotliwości wykorzystują częstotliwości transmisji, takie jak 26 GHz lub 24 GHz, co zazwyczaj zapewnia dłuższy zakres pomiarowy, wyższą dokładność, optymalizowane anteny i procesory oraz większą odporność na zakłócenia. Są one szczególnie odpowiednie do stosowania w dużych zbiornikach magazynowych oraz w złożonych warunkach eksploatacyjnych.
Q2: W jaki sposób działa radarowy przyrząd pomiarowy poziomu z technologią fal prowadzonych?
Radar z falami kierowanymi działa na zasadzie czasu przemieszczania się fali. Impulsy wysokiej częstotliwości poruszają się wzdłuż kablowej sondy, odbijają się, gdy dotrą do powierzchni materiału, a następnie powracają do aparatu. Czas rozpraszania konwertuje się na sygnał poziomu, a kierowana ścieżka transmisji pomaga ograniczyć zakłócenia.
Q3: Jakie warunki eksploatacyjne są odpowiednie dla radaru z anteną paraboliczną?
Anteny paraboliczne zapewniają wąski kąt transmisji, wysoką kierunkowość oraz silne sygnały odzwierciedleniowe. Są szczególnie odpowiednie do pomiaru materiałów charakteryzujących się dużymi cząstkami, silnym pyłem lub silną absorpcją mikrofalową.
Q4: Jakie parametry należy dostarczyć przy zakupie radarowego miernika poziomu?
Główne parametry obejmują częstotliwość pracy, typ czujnika, źródło napędowe, dokładność, zakres pomiarowy, ciśnienie, temperatura medium, sygnał wyjściowy oraz klasyfikację przeciwwybuchową. Powinny być również podane nazwa medium, wymiary naczynia, pozycja instalacji oraz warunki zakłóceń na miejscu.
Q5: Jakie są zalety radaru FMCW?
– radar wykorzystuje metody liniowego pomiaru przesuwania częstotliwości i zapewnia wysoką dokładność, silną odporność na zakłócenia oraz dobre dostosowalność do złożonych warunków eksploatacyjnych. Jest szeroko stosowany w sektorach przemysłu – takich jak produkcja cementu, chemiczna przemysł oraz produkcja energii – w obszarach związanych z węglem, cementem, surowcami chemicznymi oraz innymi materiałami. FMCW
Q6: Jakie są najważniejsze aspekty instalacyjne przy montowaniu radarowych mierników poziomu?
Unikaj instalowania urządzenia bezpośrednio nad wejściem materiału, w centrum zbiornika kupolowego lub zbyt blisko ściany zbiornika. Zachowuj kąt transmisji w sposób zapewniający maksymalną swobodę od przeszkód. W przypadku silnych wirów lub warunków o dużym zakłóceniu, zaleca się zastosowanie zbiornika cichiącego lub komory bocznej.
Q7: Jaką jest jakość radarowych poziomików METRAVON?
– pomery poziomu typu radarowe METRAVON charakteryzują się prostą konstrukcją, bezpiecznym obsługiwaniem, wygodną instalacją oraz konkurencyjnymi cenami. Pozwalają na stabilną pracę w trudnych warunkach – w obliczu korozji, wysokich temperatur oraz ciekłychmediów – co czyni je wiarygodną opcją do zastosowań przemysłowych.
