Radarowe mierniki poziomu wysokiej i niskiej częstotliwości: zalety, wady i prawidłowy dobór

W pomiarach poziomu w sektorze przemysłowym radarowe pomery poziomu dzielą się głównie na typy wysokofrekwencyjne (zazwyczaj 24 GHz~26 GHz) oraz radarowe mierniki poziomu o niskiej częstotliwości (zazwyczaj 6 GHz) – w zależności od częstotliwości pracy. Radarowe mierniki poziomu o wysokiej częstotliwości oferują zalety, takie jak wysoka energia, mały kąt promienia oraz wysoka dokładność, co pozwala na szerokie zastosowanie; radarowe mierniki poziomu o niskiej częstotliwości nadal mają niezastąpioną wartość w określonych warunkach pracy z płynami. Poprawne zrozumienie zalet i wad obu typów urządzeń jest kluczem do uniknięcia błędów w wyborze urządzenia oraz do zwiększenia stabilności pomiarów.

Niniejszy artykuł systematycznie porównuje zalety i wady radarowych pomiarów poziomu o wysokiej i niskiej częstotliwości oraz przedstawia rekomendacje dotyczące wyboru oparte na rzeczywistych warunkach pracy, aby pomóc klientom dokonać odpowiedniego wyboru.

I. Główne zalety i wady radarowych mierników poziomu o wysokiej częstotliwości –

Główne zalety:

1. Wysoka energia transmisji, mały kąt promienia oraz wysoka dokładność –
Energia jest bardziej skoncentrowana, charakteryzuje się lepszą dyrektywnością i wyższą dokładnością pomiarową, co czyni urządzenie odpowiednim do zastosowań wymagających wysokiej dokładności.

2. Preferowane rozwiązanie do pomiaru materii stałej w ilości –
Wielkości fal radarowych generują głównie odbicie rozproszone na powierzchni materiału. Intensywność odbicia dyfuznego jest proporcjonalna do wielkości cząstek materiału oraz odwrotnie proporcjonalna do długości fali. Większość materiałów sypkich ma średnicę znacznie mniejszą niż 50 mm; dlatego radar o wysokiej częstotliwości (z krótszą długością fali) wykazuje lepszy efekt odbicia w przypadku stałych materiałów sypkich i stanowi pierwszy wybór do pomiaru poziomu w stałych materiałach.

3. Krótka antena o dobrym kierunkowości – szczególnie odpowiednia do stosowania w małych zbiornikach magazynowych;
– antena ma małą wielkość i ma niskie wymagania w zakresie miejsca instalacji; pokrywa antenowa może być łatwo dodana, co skutecznie ogranicza wpływ zanieczyszczeń oraz wilgoci na wyniki pomiarów. W przeciwieństwie do niej, anteny radarowe do pomiarów w zakresie niskich częstotliwości są większe i cięższe, dodanie pokrywy antenowej jest trudniejsze, a ich czyszczenie bardziej niepraktyczne.

4. Podporę dla izolowanej instalacji zewnętrznej –
: Z powodu doskonałej dyrektywności instrument można w wielu warunkach pracy zainstalować zewnętrznie w kontenerze do pomiarów za pomocą prostych środków izolacyjnych, co czyni instalację bardziej elastyczną, a konserwację – bezpieczniejszą.

5. Wysoka dostosowalność do warunków środowiskowych –
: Wysoka dokładność pomiarów, niezachwiana przez wacuum, pył, parę, gazy inercyjne, zmiany ciśnienia czy temperatury itp., co zapewnia szerokie zakres dostosowalności do różnych warunków pracy.

6. Prosta struktura, dobra zastosowalność w warunkach wysokich temperatur;
Ogólna struktura jest stosunkowo prosta, wydajność pomiarowa jest stabilna – urządzenie jest odpowiednie do zastosowań w warunkach wysokich temperatur;

Relatywne wady:
W przypadku intensywnych wahania powierzchni płynu lub obecności grubego warstwa pianie stabilność pomiaru może być mniejsza niż w przypadku radarów o niskiej częstotliwości.

II. Główne zalety i wady pomiarów poziomu za pomocą radarów o niskiej częstotliwości

Główne zalety:

1. Lepsza dokładność pomiaru w przypadku wahających się powierzchni płynu
W sytuacjach charakteryzujących się dużymi wahaniem powierzchni płynu radar o niskiej częstotliwości może często dostarczać bardziej stabilnych wyników pomiarowych.

2. Wysoka zdolność penetracji pianie –
– odpowiedni do pomiaru cieczy zawierających pędzel lub warstwę skumu. Radar wysokiej częstotliwości może być bardziej dotknięty w przypadku występowania grubej warstwy pianie.

3. Określona dostosowalność do niektórych nieprawidłowych lub nachylenych powierzchni stałych –
– na niektórych gąsieniczych i nachylonych powierzchniach materiałów stałych radar niskiej częstotliwości może wciąż generować skuteczne odbicia ( jednak w większości przypadków stosowania w materiałach stałych o dużym objętości radar wysokiej częstotliwości wydaje się skuteczniejszy).

Względne wady:
Wielka wielkość anteny, ciężar, niepraktyczna instalacja oraz konserwacja; słabszy efekt pomiarowy w przypadku stałych materiałów o dużym objętości; większy kąt promienia, mniejsza dostosowalność do małych zbiorników oraz środowisków zasączkowych w porównaniu do rozwiązania na wysokiej częstotliwości.

III. Wysoka częstotliwość w porównaniu do. Podsumowanie porównania pomiarów poziomu radarowych o niskiej częstotliwości –

IV. Praktyczne rekomendacje do wyboru i szybki ocenianie

– Priorzacja dla radarów wysokofrekwencjalnych:
Silosy na solidne materiały sypkie, małe zbiorniki magazynowe, warunki o wysokim poziomie pyłu lub pary, przypadki wymagające wysokiej dokładności lub gdy wymagana jest zewnętrzna instalacja.

– Rozważ zastosowanie radarów o niskiej częstotliwości:
Zbiorniki zmagazynowania cieczy z wyraźnymi wahaniem powierzchni cieczy lub medium cieczy z grudkami gęstego pianie.

– Formuła szybkiego oceniania:
Ciecz stała / mały zbiornik / wysoka zawartość pyłu → priorytet dla radarów o wysokiej częstotliwości;
Gęsty pędzel / dynamiczne wahania powierzchni cieczy → rozważ zastosowanie radarów o niskiej częstotliwości;
Ekstremalnie niska stała dielektryczna → priorytet dla radarów opartych na falach prowadzonych jako rozwiązanie uzupełniające.

Podczas procesu selekcji zaleca się dostarczenie szczegółowych informacji – takich jak nazwa medium, obecność piany lub pyłu, rozmiar zbiornika magazynowego, temperatura i ciśnienie itp. – w celu uzyskania dokładniejszych rekomendacji.

V. Gwarancja obsługi Poza Produkcją –

Wyrobcy obowiązują się do zapewnienia prawidłowego użytkowania produktów oraz prowadzą 24-godzinową linię wsparcia technicznego, która szybko odpowiada na pytania klientów podczas użytkowania urządzeń i zapewnia stabilne funkcjonowanie systemu produkcyjnego.

Przy doborze urządzenia METRAVON należy przekazać dane medium, zakres pomiarowy, warunki procesowe, sposób montażu, wymagany sygnał wyjściowy oraz kryteria odbioru. Zakres dostawy i wsparcia technicznego należy potwierdzić dla konkretnego modelu i projektu.

Często zadawane pytania

Pytanie 1: Który z radarów – o wysokiej czy niskiej częstotliwości – jest lepszy?
Nie istnieje absolutnie lepszy ani gorszy wybór; kluczowe jest warunki pracy. W przypadku mierzenia substancji stałych, w małych zbiornikach lub w środowiskach zasączkowych zaleca się radar o wysokiej częstotliwości; w przypadku zmieniających się powierzchni cieczy lub gęstych cieczy spienionych zaleca się radar o niskiej częstotliwości.

Pytanie 2: Dlaczego radar o wysokiej częstotliwości jest bardziej odpowiedni do mierzenia substancji stałych?
Ze względu na krótszy długość fali wysokiej częstotliwości, refleksja rozproszona na powierzchni materiałów sypkich jest silniejsza, a efekt pomiarowy lepszy.

Q3. Czy małe zbiorniki magazynowe powinny być wyposażone w antenę wysokiej lub niskiej częstotliwości?
– należy zastosować antenę wysokiej częstotliwości. Jest ona krótsza, ma lepszą skierowalność i bardziej odpowiednia do zastosowania w przypadku małych zbiorników magazynowych.

Q4. Jakie radarowe rozwiązanie należy zastosować do wykrywania cieczy zawierających pędzłą?
– radar niskiej częstotliwości posiada lepszą zdolność przenikania pędzły i jest odpowiedni do wykrywania cieczy zawierających pędzłę lub skum; radar wysokiej częstotliwości może być również zastosowany w przypadku, gdy pędzła nie jest gęsta.

Q5. Czy radar wysokich częstotliwości może być zainstalowany zewnętrznie w kontenerze?
Tak. Dzięki dobrym właściwościom dyrektywności można przeprowadzać pomiar zewnętrzny w wielu warunkach pracy poprzez prostą izolację.

Q6. Czy wciąż jest konieczne wykorzystywanie radarów niskich częstotliwości?
Mają one nadal wartość w określonych warunkach pracy z płynami (silne, fluktuujące powierzchnie płynu, gęsta piany), jednak ich ogólny zakres zastosowań nie jest taki szeroki jak w przypadku radarów wysokich częstotliwości.

Q7. Jakie informacje są najbardziej potrzebne do wyboru?
: nazwa i stan materiału (ciekły/czysty, obecność pianie lub pyłu), rozmiar i forma zbiornika magazynowego, temperatura i ciśnienie, ograniczenia dotyczące pozycji instalacji itd.

Poprawne zrozumienie zalet i wady radarowych mierników poziomu o wysokiej i niskiej częstotliwości oraz wybór takiego urządzenia w zależności od rzeczywistych warunków pracy pozwala w pełni wykorzystać potencjał urządzenia, obniżyć koszty konserwacji oraz zwiększyć wiarygodność pomiarów. W przypadku potrzeby dostarczenia szczegółowych rekomendacji dotyczących wyboru urządzenia, prosimy o podanie szczegółowych informacji na temat warunków pracy.