angielski
chiński
hiszpański
rosyjski
portugalski
francuski
niemiecki
indonezyjski
tajski
wietnamski
arabski
włoski
turecki
japoński
W systemach kontroli procesów przemysłowych, magazynowania i transportu substancji chemicznych oraz systemach zarządzania magazynami, wysokoprzeciętna ciągła pomiarowa poziomu – w tym poziomu cieczy i poziomu materiałów – bezpośrednio wpływa na bezpieczeństwo produkcji oraz poziom automatyzacji. Pomiarodawcy poziomu z radarowym systemem wysokiej częstotliwości, w tym pomiarodawcy poziomu cieczy oraz pomiarodawcy poziomu stałych substancji z radarowym systemem wysokiej częstotliwości, wykorzystują jako kluczową technologię transmisję wysokiej częstotliwości typu 25 GHz/26 GHz. Ich maksymalny zakres pomiarowy może wynosić do 30 metrów; urządzenie pozwala na różne metody montażu, w tym połączenia z wiertką lub z flanżą. Jest szeroko stosowane do ciągłego monitorowania poziomu w reaktorach, silosach z stałym materiałem oraz złożonych naczyniach procesowych.
– Niniejszy artykuł zawiera systematyczne wyjaśnienie zasady działania, podstawowych charakterystyk oraz kluczowych zalet radarowych pomiarów poziomu o wysokiej częstotliwości (25 GHz/26 GHz) w porównaniu z tradycyjnymi radarami o niskiej częstotliwości.
I. Zasada działania radarowych mieraczy poziomu o wysokiej częstotliwości
METRAVON – radarowe mieracze poziomu o wysokiej częstotliwości wykorzystują konstrukcję obwodu mikrostrzykowego o wysokiej częstotliwości do generowania wewnątrz urządzenia sygnałów impulsowych mikrofalowych o wysokiej częstotliwości; 25 GHz/26 GHz.
Przekazywanie impulsów:W oparciu o zasady projektowania falowodów wysokofrekwencyjnych impulsy mikrofalowe są przesyłane z końca anteny z materiału PTFE (politetrafluoroetylenu), charakteryzującego się wysoką odpornością na korozję, w stronę powierzchni pomieranego medium.
Odbijanie sygnału:Gdy wysyłany impuls dociera do powierzchni pomiarowanego medium, część energii mikrofalowej odbija się z powrotem do anteny i odbiera się jej z powodu zmiany stałej dielektrycznej na granicy międzymiędzynadłogowymmediami.
Obliczenie czasu lotu:Urządzenie zawiera inteligentny mikroprocesor, który wykorzystuje technologię pomiaru czasu lotu() do dokładnego obliczania przedziału czasowego Δt między wysyłanym a odbieranym impulsem.
Obliczenie dystansu i poziomu:Na podstawie prędkości rozpraszania fali elektromagnetycznej (c) urządzenie oblicza dystans D od płaszczyzny odniesienia anteny do powierzchni medium, a następnie określa poziom w czasie rzeczywistym w zależności od całkowitej wysokości naczynia:
D = c × Δt / 2
II. Kluczowe cechy metra poziomu radarowego o wysokiej częstotliwości
Radarowe mierniki poziomu o wysokiej częstotliwości oferują następujące istotne cechy fizyczne oraz wysoką dostosowalność do wymagających warunków przemysłowych:
– doskonałe właściwości odbicia;– krótka długość fali mikrofalowej; na przykład długość fali w modelu 26 GHz wynosi około 11 mm, co zapewnia dobre właściwości odbicia od nachylonych powierzchni materiałów stałych.
Wysoka zdolność skupiania oraz silna odporność na interferencje:Wąski kąt promienia skupia przesyłaną energię, generuje silny sygnał odbicia oraz pomaga uniknąć odbić wynikających z wewnętrznych struktur naczynia lub przeszkód.
Mała zona dead zone oraz odpowiedność do stosowania w małych pojazdach:Mała zona dead zone w połączeniu z szerokim zakresem pomiarowym umożliwia dokładne pomiarowanie nawet w pojazdach o małym średnicy i ograniczonej wysokości.
– bez mechanicznego zużycia i bez zanieczyszczenia;– antena jest kompaktowa i łatwa do instalacji; projekt pomiaru bezkontaktowego eliminuje zużycie mechaniczne oraz nie zanieczyszcza medium pomiarowego;
– dostosowalność do mediów o niskiej stałej dielektrycznej;– odpowiedni do stosowania w przypadku substancji stałych w fazie masowej oraz niektórych cieczy o stosunkowo niskiej stałej dielektrycznej, takich jak lekkie oleje czy rozpuszczalniki organiczne.
– wysoki stosunek sygnału do szumu oraz odporność na fluktuacje powierzchni:– wysoki stosunek sygnału do szumu zapewnia stabilny wynik pomiaru nawet w przypadku silnych zakłóceń lub turbulencji na powierzchni medium.
Wysoka dostosowalność do warunków środowiskowych:Instrument można stosować w warunkach obecności gazów korozyjnych, piany, par wody, zmian temperatury, zmian ciśnienia oraz wysokich stężeń pyłu – w zależności od specyfikacji wybranego modelu oraz rzeczywistych warunków eksploatacyjnych.
III. Główne zalety radarów wysokofrekwencyjnych w porównaniu z radarami niskofrekwencyjnymi: radarowe mierniki poziomu wysokofrekwencyjne model
Działające w zakresie 25 GHz/26 GHz, eliminują wiele ograniczeń wcześniejszych urządzeń radarowych niskofrekwencyjnych modelu 6 GHz – takich jak szeroka dyfuzja promienia oraz duże wymiary anteny – i zapewniają znaczące zalety inżynieryjne:
| Wybór i wymiary wydajności | – Zalety radarów wysokofrekwencyjnych (25 GHz / 26 GHz) | – Ograniczenia radarów niskofrekwencyjnych (6 GHz) |
|---|---|---|
| – Koncentracja wiązki i kierunkowość | – Wysoka skoncentrowana energia przy wąskim kącie wiązki– Ułatwia unikanie wewnętrznych rur i mieszadeł | Szeroki kąt wiązki zwiększa ryzyko odbicia mikrofal od ścian zbiornika i elementów wewnętrznych, co może tworzyć fałszywe echa. |
| – Mierzenie poziomu stałej substancji w dużych ilościach | – Przybliżona długość fali 11 mm zapewnia silne odbicie od nachylonych powierzchni materii w dużych ilościach, Co czyni urządzenie odpowiednim do pomiaru poziomu materii stałej w ilościach dużych | Dłuższe długości fal mogą generować słabsze sygnały odbicia z nachylonych powierzchni materiałów w ilościach dużych |
| Instalacja w małych naczyniach | Wyższa częstotliwość umożliwia stosowanie kompaktowej anteny odpowiedniej do małych montażowych króćców oraz małych zbiorników magazynowych | Większe wymiary anteny wymagają większej powierzchni instalacyjnej oraz większych otworów procesowych |
| odporność na nakładanie się materiałów i kondensację | Kompaktowy projekt anteny ułatwia dodanie ochrony przed pyłem lub struktur przeciwdziałających kondensacji, co redukuje wpływ osadów. | Większe anteny mogą być bardziej narażone na gromadzenie się materiałów lub wilgoci, co może prowadzić do osłabienia sygnałów mikrofalowych. |
| Odziołane pomiarowanie bezkontaktowe – model | doskonała kierunkowość pozwala na przeprowadzenie pomiarów przy użyciu odpowiednich okien niemetalowychowych w określonych zastosowaniach pomiarowych zewnętrznych – model | bardziej rozproszona energia mikrofalowa utrudnia dokładne pomiarowanie przy użyciu materiałów izolacyjnych. |
IV. METRAVON – wsparcie dla aplikacji inżynieryjnych i integracji systemów;
– jako profesjonalny dostawca sprzętu do monitorowania i automatyzacji w przemyśle, firma METRAVON optymalizowała swoje radarowe mierniki poziomu wysokiej częstotliwości w celu zaspokojenia wymagań integracji systemów przemysłowych oraz projektów EPC:
– standardowe protokoły komunikacji przemysłowe;– natywne wsparcie dla protokołów 4-20 mA oraz HART oraz RS485 (Modbus RTU) – ułatwia integrację z urządzeniami PLC oraz platformami DCS.oraz systemy przemysłowe IoT.
– konstrukcja o wysokiej niezawodności:– dostępne są różne opcje połączeń procesowych z flanżami lub śrubami, w połączeniu z odpornymi na korozję powłokami z PTFE oraz opcjonalnymi interfejsami usuwania zanieczyszczeń w warunkach wysokiego poziomu pyłu, co pozwala spełnić wymagania związane z warunkami pracy o wysokiej temperaturze, wysokim ciśnieniu oraz silnej korozji.
Niskie wymagania konserwacyjne oraz długoterminowe eksploatacja: projekt obwodu stanu stałego w połączeniu z inteligentnymi algorytmami przetwarzania echo pomaga zmniejszyć potrzeby konserwacji na miejscu oraz zapewnia długoterminową stabilność pomiarową w projektach inżynieryjnych.;
Często zadawane pytania (FAQ
Q1: Dlaczego radar o wysokiej częstotliwości 26 GHz jest bardziej odpowiedni do pomiaru ilości stałych materiałów w silosach cementowych i w silosach węgla?
Ze względu na to, że długość fali radaru 26 GHz wynosi zaledwie około 11 mm, krótsza długość fali zapewnia silne odbicie od nachylonych oraz nierównych powierzchni masowych materii stałej. W połączeniu z wąskim kątem promienia, urządzenie może skutecznie działać w przestrzeniach z pyłem oraz rejestrować rzeczywisty odbitek pochodzący z powierzchni materiału.
Q2: W jaki sposób metr poziomu z radarem wysokofrekwencjalnym unikany jest zakłócenia w reaktorze wyposażonym w mieszacz?
Wąski kąt promienia radaru wysokich częstotliwości 25 GHz/26 GHz pozwala na przenikanie promienia radarowego przez dostępne przestrzenie między mieszadłem a ścianą naczynia. Ponadto wbudowana funkcjaSupresja fałszywych odbićumożliwia tłumienie odbić pochodzących od stałych struktur wewnętrznych oraz poprawia stabilność pomiarów.
Q3: Czy anteny metra poziomu z radarami wysokich częstotliwości są łatwo dotknięte nakładaniem się materiałów lub kondensacją?
Anteny radarowe o wysokiej częstotliwości są kompaktowe, co ułatwia zastosowanie ochrony przed kondensacją z materiału PTFE na powierzchni anteny. W warunkach intensywnego pyłu lub procesu krystalizacji można również zastosować opcjonalny flanży z interfejsemAir Purgingdo okresowego czyszczenia powierzchni anteny.
Wnioski
Z powodu wąskiego promienia promieniowania modelii 25 GHz/26 GHz, wysokiej wartości stosunku sygnału do szumu, kompaktowych wymiarów anteny oraz wysokiej odporności na zakłócenia spowodowane parą i pyłemWysokofrekwencyjne radarowe mierniki poziomu stały się ważnym rozwiązaniem do ciągłego monitorowania poziomu w nowoczesnych pojazdach przemysłowych oraz w silosach materiałów stałych. Firma
METRAVON orazjest zaangażowana w dostarczanie globalnym integratorom systemów, dostawcom rozwiązań IoT, wykonawcom projektów oraz firmom inżynieryjnym stabilnej i wydajnej sprzęty do pomiaru poziomu w sektorze przemysłowym oraz wsparcia w zakresie wyboru technologii.
Wybór projektu i konsultacje inżynieryjne;
Czy potrzebujecie podręcznika do wyboru radarowego miernika poziomu o wysokiej częstotliwości (METRAVON), rysunków wymiarowych do montażu lub indywidualnego rozwiązania dla Twojego projektu?
Skontaktuj się z zespołem technicznym firmy METRAVON, aby otrzymać profesjonalną wsparcie w zakresie wyboru rozwiązań inżynieryjnych dla projektów przemysłowych!
