Dobór radarowych mierników poziomu wysokiej częstotliwości

1. Co to jest miernik poziomu za pomocą radaru o wysokiej częstotliwości?

Radarowy miernik poziomu o wysokiej częstotliwości to instrument bezkontaktowy, który wykorzystuje fale elektromagnetyczne o wysokiej częstotliwości do ciągłego pomiaru poziomu cieczy.

Radar wysyła fale elektromagnetyczne w kierunku powierzchni medium za pomocą anteny. Gdy sygnał dotrze do powierzchni cieczy, ulega odbiciu. Instrument otrzymuje sygnał powrotowy i oblicza odległość między anteną radarową a powierzchnią płynu na podstawie czasu rozpraszania, zmiany częstotliwości lub relacji fazowej.

Rzeczywisty poziom cieczy można następnie obliczyć, łącząc tę odległość z wysokością zbiornika oraz po ło żeniem punktu zerowego.

Częstotliwości radarowe powszechnie stosowane w obecnych projektach przemysłowych obejmują 6 GHz.26 GHz, oraz około 80 GHz. Wśród nich,26 GHz i 80 GHz Są zazwyczaj klasyfikowane jako rozwiązania pomiarowe radarowe o stosunkowo wysokiej częstotliwości.

W szczeg ólno ści,80 GHz Radar jest coraz czę ściej stosowany w procesach chemicznych, oczyszczaniu wody, zbiornikach magazynowych, reaktorach, małych zbiornikach oraz zbiornikach o z ło żonej strukturze wewnętrznej, ze względu na krótszą długość fali, bardziej skoncentrowany promień oraz mniejsze wymiary anteny.

Jednak wyższa częstotliwość nie oznacza lepszych wyników w każdym warunku eksploatacyjnym.

Poprawne wyborze radarowego miernika poziomu o wysokiej częstotliwości wymaga kompleksowego rozwa żania warunków otoczenia, konstrukcji zbiornika, dystansu pomiarowego, temperatury, ciśnienia, pary, pędzli, kondensacji, po ł ączenia montażowego oraz wymagań systemu sterowania.

2. W jaki sposób można klasyfikować radarowe mierniki poziomu o wysokiej częstotliwości? Mierniki poziomu radarowych

nie mogą być klasyfikowane wyłącznie za pomocą jednej metody.

Z punktu widzenia wyboru technologicznego, bardziej praktyczne metody klasyfikacji obejmują:

– klasyfikacja według częstotliwości pracy;
– klasyfikacja według zasady pomiarowej;
– klasyfikacja według anteny oraz struktury po ł ączenia procesowego;
– klasyfikacja według zastosowania i klasy dok ładno ści pomiarowej;

– tylko po zrozumieniu tych klasifikacji można wybrać odpowiedni radarowy miernik poziomu dla konkretnego projektu;

3. Klasifikacja według częstotliwości operacyjnej –

; 1. Metrozawodnik radarowy o częstotliwości 6 GHz –

: częstotliwość radarowa 6 GHz jest stosunkowo niską.

posiada dłu ższą długość fali oraz zazwyczaj szerszy promień. Nadal jest stosowany w określonych dużych zbiornikach do magazynowania cieczy, w aplikacjach z silnymi fluktuacjami powierzchni oraz w specjalnych warunkach pracy z parą i kondensacją.

Jednak ze względu na stosunkowo dużą wielkość anteny, elastyczność montażu tego urządzenia jest zazwyczaj niższa niż w przypadku radarów o wyższej częstotliwości stosowanych w małych zbiornikach, w ograniczonych miejscach montażowych lub w pojazdach o z ło żonej strukturze wewnętrznej.

2. 26 GHz Metr poziomu radarowy

26 GHz Radar jest stosowany w zastosowaniach przemysłowych od wielu lat. Ta technologia jest dojrzała i nadaje się do zastosowania w licznych konwencjonalnych zbiornikach na ciekłe substancje oraz naczyniach procesowych.

Do typowych zastosowań należą:

Tanki wodne; zbiorniki na ścieki:
; zbiorniki na magazynowanie chemikaliów:
Tanki do magazynowania kwasów i zasad;
Tanki na paliwo;
Naczynia reakcyjne;
Specjalne silowy na proszki oraz materiały graniastosk ładowe;

W porównaniu z radarом o niższej częstotliwości,26 GHz Radar może wykorzystywać mniejszą antenę i generować bardziej skoncentrowany promień, co czyni go nadal niezwykle wszechstronnym rozwiązaniem w wielu projektach przemysłowych.

3. 80 GHz Metr poziomu radarowy

80 GHz Jest obecnie ważnym kierunkiem technologicznym w pomiarach poziomu za pomocą radarów wysokofrekwencyjnych.

Jego główne cechy obejmują:

mały kąt promienia;
dobra dyrektywność;
małą wielkość anteny;
Silna zdolność do unikania przeszkód wewnątrz zbiornika;
Dostosowanie do wąskich zbiorników;
Dostosowanie do małych po ł ączeń procesowych;
Dostosowanie do zbiorników o z ło żonych strukturach wewnętrznych.

W przypadku zbiorników wyposa żonych w mieszacze, spulki, schody, rury do na ładowania lub inne elementy mechaniczne, stosowanie wąskiego promienia radarowego może zmniejszyć interferencyjne eko generowane przez te elementy.

Dlatego,80 GHz Radar stał się jednym z powszechnych rozwiązań w projektach nowych instalacji chemicznych, systemów oczyszczania wody oraz automatycznych zbiorników magazynowych.

– 4. Klasifikacja według zasady pomiarowej

1. Miernik poziomu za pomocą radaru impulsowego

Radar impulsowy oblicza odległość poprzez wysyłanie wiązków mikrofalowych.impulsy i odbieranie sygnałów odbitych od powierzchni o środka.

Jego podstawowy zasadniczy mechanizm wiąże się z czasem rozprzestrzeniania się fal elektromagnetycznych. Radar impulsowy

to dojrzała technologia, która została szeroko wykorzystywana w pomiarach na poziomie przemysłowym.

2. FMCW Metr poziomu radarowy

– „FMCW" oznacza sygnał ciągły z modulacją częstotliwości.

Przyrząd ciągły przesyła sygnał radarowy, którego częstotliwość zmienia się w czasie, oraz oblicza odległość docelową poprzez porównanie różnicy częstotliwości między sygnałem wysyłanym a sygnałem powrotnym.

Wiele obecnych 80 GHz Mierniki poziomu za pomocą radaru są stosowane FMCW Tехнологia.

FMCW oferuje zaawansowane możliwości przetwarzania sygnałów i może być stosowana w pomiarach poziomu cieczy o wysokiej dok ładno ści, w przypadku z ło żonych zbiorników magazynowych oraz w niektórych zastosowaniach pomiarowych na duże odległości.

Podczas wyboru projektu nie należy por ównywa ć wyłącznie pojęć „impuls" i „FMCW"; należy również przeanalizować rzeczywiste specyfikacje produktu, w tym dok ładno ść pomiaru, kąt promienia, zakres pomiaru, strefę strefa martwa, temperatura procesu oraz wyjście sygnału.

5. Klasifikacja według struktury anteny

Antena stanowi bardzo ważny element pomiarownika poziomu z radarowym systemem pomiarowym.

Typ anteny bezpośrednio wpływa na przesyłanie sygnału, kąt promienia, kierowność oraz zdolność do dostosowywania się do warunków na stanowisku.

Najczęściej stosowane anteny do pomiarów poziomu radarowego obejmują nast ępuj ące typy:

1. Antena w kształcie rog ówki

Antena typu „horn" to bardzo powszechna konstrukcja stosowana w tradycyjnych radarowych miernikach poziomu.

Charakteryzuje się dojrzałą konstrukcją oraz dobrym kierunkowością i może być wykorzystywana w wielu konwencjonalnych zbiornikach na cieczy oraz w przemysłowych naczyniach procesowych.

Przy tej samej częstotliwości pracy większy promień dźwiękowej anteny umożliwia zazwyczaj uzyskanie szerszego promienia o świetlenia.

Z tego względu podczas wyboru anteny dźwiękowej należy w sposób kompleksowy wziąć pod uwagę nast ępuj ące czynniki:

Częstotliwość radarowa;
Promień anteny;
Flanży montażowy;
Wysokość zbiornika;
Promień zbiornika;
Wewnętrzne przeszkody.

W przypadku, gdy średnica montażowej nozły jest mała, należy również sprawdzić, czy antena może zostać prawidłowo wstawiona lub skorygowana w odpowiednim miejscu nozły.

2. Antena paraboliczna

Antena paraboliczna zapewnia wysoką dyrektywność oraz możliwość skupiania sygnału.

W zależności od warunków lokalnych, anteny paraboliczne mogą być wykorzystane do pomiarów w przestrzeni swobodnej w tradycyjnych dużych zbiornikach magazynowych oraz w zastosowaniach o dużej odległości.

Jednak anteny paraboliczne są zazwyczaj duże, dlatego wymagają odpowiedniego obszaru instalacyjnego.

Jeśli medium charakteryzuje się silną adhezją, krystalizacją lub powstawaniem koksu, należy również wziąć pod uwagę wpływ zanieczyszczenia na powierzchnię anteny oraz na sygnał radarowy.

W związku z tym w przypadku asfaltu, ciężkiego oleju oraz mediów pracuj ących przy wysokich temperaturach, które mogą prowadzić do powstawania koksu, nie należy dobierać anteny parabolicznej wyłącznie na podstawie zakresu pomiarowego. Zanieczyszczenie anteny należy również starannie ocenić.

3. Antena płaski lub antena macierzowa

. Anteny płaskie oraz struktury macierzowe są stosowane w określonych zastosowaniach pomiarowych zbiorników, a także w instalacjach studni ustabilizuj ących oraz rurociągów bocznych.

Te struktury można zaprojektować tak, aby przekazywać sygnały radarowe w określonych warunkach rozprzestrzeniania się sygnału.

W szczeg ólno ści, gdy w dużym systemie automatycznego pomiaru poziomu w zbiorniku magazynowym stosuje się zbiornik zatrzymujący, należy wybrać urządzenie radarowe, które zostało specjalnie zaprojektowane do wspierania tego sposobu instalacji.

Prosimy o uwagi:

– „radar z pozycjonowaniem" i „radar fal prowadzonych" nie stanowią tej samej koncepcji.

Radar działający w przestrzeni wolnej, emitujący sygnał z wnętrza zbiornika cichego, pozostaje instrumentem pomiarowym radarowym bez styku. Radar fal kierowanych wykorzystuje fale elektromagnetyczne prowadzone po metalowym prętu lub kablu stalowym. Obie technologie opierają się na różnych strukturach roboczych.

4. Antena lękowa

Anteny lękkowe są szeroko stosowane w nowoczesnych radarach o wysokiej częstotliwości, w szczeg ólno ści 80 GHz mierniki poziomu radarowego

Ta konstrukcja umożliwia kompaktowy projekt anteny oraz skuteczne skupianie promienia. Anteny lękowe

mogą być również po ł ączone za pomocą śrubowych, z flanżami oraz sanitarnych po ł ączeń procesowych. Są one zatem szczególnie odpowiednie dla:

małych zbiorników magazynowych;
Tanki do procesów chemicznych;
Tanki do chemicznej oczyszczania wody;
Naczynia do żywno ści i produktów farmaceutycznych;
Urządzenia z ograniczonym przestrzenią montażową;

Zgodność konkretnego modelu z zastosowaniami korozyjnymi, zastosowaniami w warunkach wysokiej temperatury lub zastosowaniami higienicznymi należy potwierdzić w zależności od materiałów użytych do anteny oraz po ł ączeń procesowych;

6. Klasifikacja według stopnia zastosowania

1. Metr radarowy do pomiaru poziomu

– W większości projektów związanych z produkcją chemiczną, oczyszczaniem wody, systemami kanalizacyjnymi oraz magazynowaniem w przemyśle stosuje się metry radarowe do pomiaru poziomu w procesach produkcyjnych.

Ich główne funkcje obejmują:

ciągły monitorowanie poziomu cieczy;
kontrolę poziomu wysokiego i niskiego;
Kontrola uruchamiania i zatrzymywania pomp;
Zarządzanie poziomem w zbiorniku magazynowym;
Zbieranie danych za pomocą PLC lub SCADA.

W tych projektach szczególny nacisk kładzie się na stabilność, zakres pomiarowy, sygnał wyjściowy, odporność na temperaturę i ciśnienie oraz elastyczność dostosowywania się do warunków na miejscu.

2. Radar pomiarowy do pomiaru pojemności zbiorników o wysokiej dok ładno ści

: projekty związane z ropą naftową, olejem rafinowanym, dużymi kompleksami zbiorników oraz monitorowaniem poziomów magazynowych mogą wymagać znacznie wyższej dok ładno ści pomiarów niż typowe zastosowania w systemach kontroli procesów.

Jeśli dane pomiarowe zostaną wykorzystane do zarządzania magazynem lub do przekazu towarów, nie należy wybierać standardowego radaru procesowego wyłącznie na tej podstawie.

Należy potwierdzić wymaganą dok ładno ść pomiarową, standardy certyfikacji, strukturę instalacji oraz kompletny system pomiarowy dla kompleksu zbiorników zgodnie z wymaganiami projektu.

Innymi słowy:

Standardowa regulacja poziomu oraz pomiary do przekazu towarów to dwa różne zastosowania.

: Nie można za ło żyć, że zwykły przyrząd procesowy jest odpowiedni do stosowania w transakcjach handlowych tylko dlatego, że przyrządy pomiarowe poziomu oparte na radarze są zazwyczaj uznawane za dokładne.

7. Co należy wziąć pod uwagę jako pierwszy czynnik przy wyborze radarowego miernika poziomu o wysokiej częstotliwości?

Pierwszym czynnikiem, który należy wziąć pod uwagę przy wyborze radarowego miernika poziomu o wysokiej częstotliwości, jest środowisko.

Jest to kwestia, którą w wielu projektach łatwo pomija się.

Należy potwierdzić co najmniej nast ępuj ące informacje:

Nazwa среды;
Czy среда jest przewodząca elektrycznie;
Charakterystyki dielektryczne;
Czy среда jest korozyjna;
Czy среда jest lepka;
Czy среда łatwo krystalizuje;
Czy среда łatwo przylega;
Czy powstaje piana;
Czy występuje para.

Na przykład, choć czysta woda i skoncentrowana kwas siarkowy mogą mieć dokładnie ten sam zakres pomiarowy, ich wymagania dotyczące anten oraz materiałów do po ł ączeń procesowych mogą być zupełnie różne.

Dolina oraz ścieki nie mogą być mierzone za pomocą urządzenia wybranego wyłącznie na podstawie zakresu pomiarowego.

Dlatego przy zakupie miernika poziomu radarowego pierwszym punktem informacji, który należy podać, powinno być to, w jakim medium ma ono działać, a nie wyłącznie podanie, że wymagany jest zakres pomiarowy 10 metrów.

8. Wybór w zależności od wysokości i średnicy zbiornika

Wymiary zbiornika bezpośrednio wpływają na wybór metra poziomu radarowego.

Należy dostarczyć nast ępuj ącą informację:

– całkowita wysokość zbiornika;
– średnica zbiornika;
– najwyższy poziom cieczy;
– najniższy poziom cieczy;
– pozycja montażu radarowego.

– Na przykład zbiornik o wysokości 10 m i średnicy 2 m oraz zbiornik o wysokości 10 m i średnicy 20 m mają ten sam zakres pomiarowy, jednak ich wymagania w zakresie promienia radarowego różnią się.

Dla wysokich i wąskich zbiorników,80 GHz Radar z wąskim promieniem zazwyczaj oferuje większe zalety.

Jeśli zbiornik zawiera rury, mieszalnik lub spulki, należy zwrócić większą uwagę na kąt promienia oraz po ło żenie montażowe.

9. Selekcja – w zależności od wewnętrznej struktury zbiornika:

Rzeczywiste zbiorniki magazynowe przemysłowe rzadko są całkowicie puste.

Typowe elementy wewnętrznej struktury to:

Przemieszaczniki;
Spirale ogrzewania;
Szynki;
Klatki nośne;
Rury do na ładowania;
Rury do odprowadzania;
Szyny wzmocnieniowe.

Wszystkie te elementy mogą powodować odbicia radarowe.

Podczas selekcji i instalacji główny prom radarowy powinien być ustawiony tak, by jak najwięcej unikać tych struktur.

Dlatego w przypadku z ło żonych czołgów zakres pomiarowy i dok ładno ść nie są jedynymi czynnikami, które należy brać pod uwagę.

Kąt promienia jest bardzo ważnym parametrem przy wyborze radarowego miernika poziomu o wysokiej częstotliwości.

Radar 80 GHz może generować w ątszy promień, co daje mu wyraźne zalety w przypadku czołgów o z ło żonej strukturze wewnętrznej.

10. Jak wybrać radarowy miernik poziomu do zbiornika z pływającym dachem?

Zbiornik z pływającym dachem to stosunkowo specjalizowana zastosowanie.

W przypadku gdy radar musi zmierzyć rzeczywisty poziom cieczy pod pływającym dachem, zwykły radar w przestrzeni swobodnej zazwyczaj nie może być skierowany bezpośrednio na powierzchnię cieczy z powierzchni pływaj ącego dachu.

W zależności od konstrukcji zbiornika można zastosować dedykowany jamę stabilizacyjną, rurę kierowniczą lub rozwiązanie do pomiaru poziomu wody w zbiornikach z pływającym dachem.

Nie jest poprawne stwierdzenie:

„Zbiornik z pływającym dachem musi być wyposażony w radar fal kierowanych".

Radar fal kierowanych oraz radar w przestrzeni swobodnej działający w jamie stabilizacyjnej to dwie różne technologie.

W przypadku dużych zbiorników magazynowych na naftę oraz projektów pomiarowych z wysoką dok ładno ścią należy wybrać odpowiedni system radarowy do pomiaru pojemności zbiorników zgodnie z konstrukcją zbiornika, wymiarami zbiornika z ustalaczem oraz stopniem dok ładno ści pomiaru.

11. Jak należy dobrać miernik poziomu radarowego w przypadku obecności parы?

Miernik radarowy wykorzystuje fale elektromagnetyczne do pomiarów, dlatego nie zależy on od prędkości dźwięku w powietrzu tak, jak miernik poziomu ultradźwiękowy.

To czyni radarowy miernik szczególnie odpowiednim dla wielu procesów przemysłowych, w których wyst ępuj ą zmiany temperatury, ciśnienia oraz obecność parы.

Niemniej jednak nie ma sensu twierdzić, że para nie mażadnego wpływu na działanie miernika radarowego.

W warunkach wysokich temperatur duża ilość par może byćwarzana przez silną kondensację.

Jeśli kondensacja lub warstwa osadzonej na powierzchni anteny podłoża utrzymuje się na jej powierzchni przez dłuższy czas, sygnał radarowy może ulec zakłóceniu.

W związku z tym, w nast ępuj ących zastosowaniach:

zbiorniki z wodą pracuj ącymi w wysokich temperaturach;
reaktory;
Evaporatory;
Systemy kondensacji par;
Zatwierdzone zbiorniki w warunkach wysokiej wilgotności;

Realna temperatura procesu, ciśnienie, warunki par oraz warunki kondensacji powinny zostać określone przed wyborą odpowiedniej częstotliwości radarowej oraz struktury anteny.

12. Jak należy wybrać miernik poziomu radarowego w przypadku obecności pędzli?

Płaszczystość tworzy z ło żone warunki operacyjne dla pomiaru poziomu za pomocą radaru.

Pierwszym krokiem jest określenie tego, co projekt wymaga faktycznie pomiaru:

Czy chodzi o górną powierzchnię płaszczystości?
Czyli rzeczywista powierzchnia cieczy pod pędzłą?

– to dwa całkowicie różne wymagania.

– wpływ pędzły zależy od jej grubości, gęstości, zawartości wody, wielkości kropel oraz charakterystyki środowiska.

– zatem w przypadku reaktorów, basenów aeracyjnych oraz procesów chemicznych obejmujących silną powstanie pędzły, rzeczywiste warunki powstania pędzły powinny zostać wstępnie określone.

W przypadku bardzo intensywnego procesu pomiarowego należy kompleksowo ocenić radarowe metryczki do pomiaru poziomu w przestrzeni swobodnej, radarowe metryczki oparte na metodzie fal kierowanych oraz inne metody pomiarowe.

13. Jak wybrać radarową metryczkę do pomiaru poziomu do zastosowań w projektych charakteryzujących się wysoką temperaturą i wysokim ciśnieniem?

Radarowe metryczki do pomiaru poziomu mogą być wykorzystane w wielu procesach o wysokiej temperaturze i wysokim ciśnieniu; jednak to, czy instrument spełnia określone wymagania, zależy od jego konstrukcji konkretnej.

Nast ępuj ące parametry należy potwierdzić podczas wyboru:

Normalna temperatura pracy;
Maksymalna temperatura procesu;
Normalny ciśnienie pracy;
Maksymalne ciśnienie;
Czy obecny jest wakuum;
Typ po ł ączenia procesowego;
Materia łтайnienia;
Materiał anteny;

Sama częstotliwość radarowa nie może być wykorzystywana jako podstawa do wyboru.

Radar 80 GHz nie jest automatycznie radarem do pomiaru wysokich temperatur, ani nie oznacza to, że każdy 80 GHz Produkt można używać w reaktorze o wysokim ciśnieniu.

Ostateczna decyzja musi być podejmowana w oparciu o dozwolone zakresy temperatury i ciśnienia procesowego dla konkretnego modelu.

14. Jak powinien być poziomnik radarowy? Wybrano materiał o średniej grubości i niskim wspó łczynniku dielektrycznym?

Kiedy sygnał radaru dociera do powierzchni medium, a Należy wygenerować wystarczająco silne odzwierciedlenie, aby zapewnić stabilne pomiarowanie.

Różne media charakteryzują się różną zdolnością do odbicia fal radarowych.

Dla cieczy o niskich właściwościach dielektrycznych echo może być stosunkowo słabe.

Na przykład odpowiedniość wybranego produktu należy starannie zweryfikować w przypadku określonych olejów, rozpuszczalników oraz medii chemicznych o niskiej stałej dielektrycznej.

W zastosowaniach inżynieryjnych nie należy stosować stałej zasady, że „niska stała dielektryczna zawsze wymaga wykorzystania określonego typu anteny".

Należy również kompleksowo uwzgl ędni ć nast ępuj ące czynniki:

– odległość pomiarowa;
– współczynnik wzmocnienia anteny;
– metoda montażu;
– konstrukcja zbiornika;
– częstota radarowa;
– zdolność do przetwarzania sygnału.

– w przypadku specjalnego środowiska, w celu wyboru odpowiedniego produktu, zaleca się podanie jego dokładnej nazwy.

– 15. Jak należy wybrać sygnał wyjściowy?

Typowe opcje wyjściowe dla przemysłowych mierników poziomu radarowych to:

4–20 mA;
4–20 mA + HART;
RS-485;
Modbus RTU;
Inne metody komunikacji cyfrowej.

Jeśli projekt wykorzystuje konwencjonalny analogowy wejście PLC, można wybrać wyjście 4–20 mA.

W przypadku potrzeby konfiguracji parametrów, diagnostyki lub cyfrowej komunikacji, HART może być wybrany w zależności od systemu sterowania.

Jeśli system wykorzystuje linię RS-485, sprawdź, czy przyrząd obsługuje protokół Modbus RTU, oraz weryfikuj jego adres komunikacyjny, szybkość transmisji oraz definicje rejestrów.

Przed zakupem upewnij się, czy urządzenie zostanie w końcu po ł ączony z:

PLC;
DCS;
RTU;
rejestratorem danych;
bramką Io T;
systemem SCADA.

Nie czekaj, aż urządzenie dotrze na miejsce montażu, zanim okre ślisz protokół komunikacji.

16. Jakie parametry należy podać przy doborze radarowego miernika poziomu o wysokiej częstotliwości?

Aby szybko dokonać wyboru radarowego miernika poziomu o wysokiej częstotliwości, zaleca się, by podczas procesu zakupowego w ramach projektu podać przynajmniej nast ępuj ące informacje:

Jakie parametry należy podać przy doborze radarowego miernika poziomu?

Aby dok ładniej wybrać model pomiernika poziomu radarowego, zaleca się podanie jak najwięcej z poni ższych informacji podczas procesu zapytania lub wyboru projektu:

Typ medium mierzonego oraz zakres pomiarowy;

Nazwa medium mierzonego;
Zakres pomiarowy;
Cała wysokość zbiornika;
Promień naczynia.

Warunki eksploatacyjne naczynia:

Normalna temperatura eksploatacyjna oraz maksymalna temperatura;
Normalny ciśnienie eksploatacyjne oraz maksymalne ciśnienie;
Obecność próżni;
Obecność pary;
Obecność pędzlu;
Częstotliwość powstawania kondensacji.

Struktura wewn ętrznego zbiornika;

Czy znajduje się mieszacz;
Czy istnieją wewnętrzne rury, cewki ogrzewania, struktury wspierające lub inne przeszkody;
Czy struktury, które mogą wpływać na sygnał, znajdują się w pobliżu miejsca montażu radaru;

Metoda montażu i po ł ączenia;

Diametr portu montażowego;
Po ł ączenie śrubowe lub z flanecem;
Specyfikacja flanży oraz klasy ciśnienia (w przypadku stosowności);
– przybliżona odległość między pozycją montażu a ścianą zbiornika lub wejściem do wypełnienia.

Wymagania elektryczne i funkcjonalne;

Napięcie zasilania;
Sygnał wyjściowy, np. 4–20 mA lub RS-485 Modbus;
Czy wymagany jest lokalny ekran wyświetlania;
Czy wymagana jest konstrukcja odporna na wybuch;
Czy przyrząd będzie wykorzystywany do transferu kontroli, pomiaru zapasów lub zwyk łego monitorowania procesowego.

Informacje o miejscu;
W przypadku dopuszczalności zaleca się również dostarczenie nast ępuj ących materiałów:

Zdjęcia miejsca umieszczenia zbiornika;
rysunki konstrukcji zbiornika;
Rysunki wymiarowe portu montażowego;
– Diagramy struktury wewn ętrznego zbiornika;

– Im bardziej kompletna jest dostarczona informacja, tym łatwiej będzie określić odpowiednią częstotliwość radarową, typ anteny, zakres pomiarowy, po ł ączenie procesowe, materiał oraz metodę montażu. Pozwala to zmniejszyć ryzyko wystąpienia fałszywych odbićów, stref martwych pomiarów lub niestabiletych sygnałów po montażu.

W celu wyboru projektu miernika poziomu za pomocą radaru METRAVON SEP zaleca najpierw potwierdzenie rzeczywistych warunków na stanowisku, a następnie wyznaczenie częstotliwości radarowej, typu anteny, po ł ączenia procesowego, zakresu pomiarowego oraz sposobu wyjściowego sygnału.

Ciekawe pytania

Q1: Jakie częstotliwości są zazwyczaj stosowane w radarowych miernikach poziomu o wysokiej częstotliwości?

Produkty radarowe wysokiej częstotliwości, powszechnie stosowane w obecnych projektach przemysłowych, obejmują:26 GHz i przybliżenie 80 GHz Modely.

W nowych projektach,80 GHz Radar jest coraz czę ściej stosowany w małych oraz z ło żonych czo łkach ze względu na wąski promień promieniowania oraz kompaktową antenę.

Wybrane model należy nadal dobierać zgodnie z rzeczywistymi warunkami pracy.

Q2: Czy jest?80 GHz Metr poziomu radarowy – lepszy niż inny 26 GHz Model?

Nie można tego ustalić tak prosto.

Radar 80 GHz oferuje wyraźne zalety dzięki wąskiemu promieniowi, małej antenie oraz dobrej przydatności do analizowania z ło żonych struktur wewnętrznych.

Jednakże,26 GHz Radar to dojrzała technologia, która wciąż umożliwia stabilne pomiarowanie w dużym liczbie konwencjonalnych przemysłowych zbiorników magazynowych.

Wybór powinien opierać się na warunkach na stanowisku, a nie wyłącznie na częstotliwości.

Q3: Czy radarowy poziomik może mierzyć roztoki korozyjne?

Tak, jednak odpowiednia antena, po ł ączenie procesowe oraz materiały uszczelniające należy dobrać w zależności od charakteru medium.

W przypadku kwasów, zasad lub innych substancji korozyjnych podaj nazwę środowiska, stężenie oraz temperaturę procesu przed wyborem modelu.

Q4: Czy metr poziomu radarowy może być wykorzystany w zbiorniku ścieków?

Tak.

Dla zbiorników ścieków, zbiorników równowa żeniowych oraz zbiorników magazynowych ścieków przemysłowych metryka radarowa bezkontaktowa może pomóc w ograniczeniu problemów wynikających z bezpośredniego kontaktu między czujnikiem a ściekami.

W przypadku obecności silnej pędzli, należy to zазазnaczy ć z wyprzedzeniem.

Q5: Czy metr poziomu na bazie radarowej można używać w przypadku obecności mieszadła?

Tak.

Rekomenduje się użycie radaru o stosunkowo wąskim promieniu promieniowania. Pozycja montażu powinna być starannie dobrane, aby główny promień promieniowania nie zakraczał się w kierunku osi mieszacza ani jego łopatek.

Radar 80 GHz jest zazwyczaj bardziej odpowiedni do badania z ło żonych struktur wewnętrznych.

Pytanie Q6: Czy radarowy poziomik może być stosowany w naczyniu pod prę żyną?

Wielu modeli radarowych może być stosowanych w środowiskach pod prę żyną.

Jednak odpowiedniość zależy również od klasy ciśnienia procesowego oraz konstrukcji uszczelnienia konkretnego urządzenia.

Podczas zakupu należy podać minimalne oraz maksymalne ciśnienia procesowe.

Q7: Czy miernik poziomu radarowego jest wpływany przez zmiany gęstości medium?

Radar bezpośrednio mierzy odległość między powierzchnią medium a anteną; nie oblicza poziomu cieczy na podstawie ciśnienia hydrostatycznego. Zatem zmiany gęstości medium zazwyczaj nie powodują tych samych problemów z kompensacją gęstości, które wyst ępuj ą w przypadku pomiaru poziomu opartego na ciśnieniu.

Jednak w ła ściwości dielektryczne środowiska wpływają na siłę echa radarowego.

Q8: Czy zwykły miernik poziomu radarowego może być stosowany do pomiaru przy przekazaniu opieki?

To nie można określić wyłącznie na podstawie dok ładno ści zwyk łego instrumentu procesowego.

Jeśli dane dotyczące poziomu cieczy zostaną wykorzystane do przekazywania kontroli lub do dokładnego pomiaru poziomu w zbiornikach, należy wybrać system radarowego do pomiaru poziomu w zbiornikach, który spełnia wymagania projektu w zakresie pomiarów i certyfikacji.

Q9: Czy zbiornik z pływającym dachem musi być wyposażony w radar z falami kierowanymi?

Nie.

W zależności od konkretnej konstrukcji, zbiornik z pływającym dachem może być wyposażony w jamę stabilizacyjną, rurę kierującą lub dedykowane rozwiązanie radarowe do pomiaru poziomu cieczy w zbiorniku.

Pomiar radarowy w przestrzeni swobodnej wewnątrz jamy stabilizacyjnej nie jest tym samym rozwiązaniem technologicznym co radar z falami kierowanymi.

Q10: Jakie są trzy najważniejsze parametry przy doborze miernika poziomu radarowego o wysokiej częstotliwości?

Jeśli pocz ątkowo można podać tylko trzy parametry, zaleca się nast ępuj ące:

Środnik do pomiaru;
– wysokość zbiornika i zakres pomiarowy;
Temperatura i ciśnienie procesu.

Niemniej jednak, wiarygodny dobór rozwiązania inżynieryjnego wymaga dodatkowej weryfikacji średnicy zbiornika, sposobu montażu, systemu parowego, piany, struktur wewnętrznych oraz sygnału wyjściowego.

Podsumowanie

Klasifikacja i wybór radarowego miernika poziomu o wysokiej częstotliwości nie mogą opierać się wyłącznie na zakresie pomiarowym; nie należy również za ło żyć, że wyższa częstotliwość zawsze jest lepsza.

Z punktu widzenia zastosowań inżynieryjnych radarowe mierniki poziomu można klasyfikować pod względem częstotliwości pracy, zasady pomiarowej, struktury anteny oraz klasy zastosowania. Radar

26 GHz Radar to dojrzała technologia, która może być stosowana w szerokim zakresie konwencjonalnych projektów pomiarowych na poziomie przemysłowym.

80 GHz Radar charakteryzuje się wąskim promieniem, dobrym kierunkowo ściem oraz małą anteną. Jest szczególnie odpowiedni do stosowania w wąskich zbiornikach, małych po ł ączeniach procesowych oraz w z ło żonych zbiornikach zawierających rury, mieszalniki czy inne przeszkody.

Anteny rogowe, anteny lękoowe, anteny płaskie oraz anteny paraboliczne mają swoje odpowiednie warunki zastosowania. Ich wydajność nie może być oceniana wyłącznie na podstawie ich wyglądu.

W przypadku dużych kompleksów zbiorników, zbiorników z płaskim dachem oraz projektów przekazu i nadzoru, należy również uwzgl ędni ć studzienki stabilizacyjne, dok ładno ść pomiarową oraz obowi ązuj ące normy projektowe.

Poprawny kolejność wyboru pomiernika poziomu radarowego o wysokiej częstotliwości to:

→ Mierzony materiał → Konstrukcja zbiornika → Zakres pomiarowy → Temperatura i ciśnienie → Para i piana → Wewnętrzne przeszkody → System montażowy → Częstotliwość radarowa → Typ anteny → Sygnał wyjściowy.

Dla projektów ciągłego monitorowania poziomu cieczy w przemyśle, obejmujących przetwarzanie chemikaliów, oczyszczanie wody, oczyszczanie ścieków, zbiorniki magazynowe, reaktory oraz inne zastosowania, METRAVON może wybierać i konfigurować mierniki poziomu radarowego o wysokiej częstotliwości w zależności od typu media, domena pomiarowa, wymiary zbiornika, temperatura, ciśnienie, sposób montażu oraz metoda komunikacji.

Powiązane treści

Radarowe mierniki poziomu · Pomiar poziomu

Autor: Arvin · Źródło: METRAVON Instruments