Montaż radarowego przetwornika poziomu: zasady, środki ostrożności i tłumienie fałszywych ech

Przesyłniki poziomu oparte na radarze wykorzystują fale elektromagnetyczne do ciągłego pomiaru poziomu cieczy oraz ciał stałych w stanie masowym. Radar bezkontaktowy nie wymaga zanurzania się w medium procesowym i jest szeroko stosowany w przemysłowych zbiornikach, systemach oczyszczania wody, procesach chemicznych oraz silozach przeznaczonych dla ciał stałych w stanie masowym.

Stabilność pomiarów zależy od wyboru urządzenia, położenia montażowego, geometrii naczynia, wymiarów nozla, warunków naładowania oraz struktur wewnętrznych. Odpowiednio dobrane położenie montażowe zmniejsza liczność stałych echa zakłócających pochodzących z źródła i upraszcza dalszą przetwarzanie sygnału. Z tego względu instalacja powinna opierać się na kącie promienia, konstrukcji anteny oraz specyfikacjach wybranego modelu radaru.

1. Co należy potwierdzić przed instalacją nadajnika poziomu radarowego?

Przed instalacją należy potwierdzić medium procesowe, maksymalną odległość pomiarową, temperaturę procesu, ciśnienie procesu, geometrię zbiornika lub silo oraz wymagane połączenia procesowe. Jeśli zbiornik jest już w użytkowaniu, przed otwarciem jakichkolwiek flanżów, połączeń śrubowych lub portów procesowych należy przestrzegać procedur bezpieczeństwa na miejscu. Zbiornik należy zdjąć ciśnienie oraz potwierdzić, że jest wolny od niebezpiecznych mediów o określonej temperaturze, toksycznych, palnych lub korozyjnych substancji.

Potwierdź zakres pomiarowy.

Określ maksymalną odległość od punktu montażu radaru do najniższego oczekiwanego poziomu.

Potwierdź wartość średnią.

Ciekłe substancje, suspensje, proszki, granulaty oraz ciałe stałe w stanie masowym charakteryzują się różnymi właściwościami odzwierciedlania.

Uwierzytelnienie temperatury i ciśnienia

Warunki procesowe powinny być utrzymywane w granicach znamiennych wybranego modelu.

Weryfikacja struktur wewnętrznych

Zidentyfikowanie mieszaczy, belek, spirali, dróg, rurociągów oraz punktów załadowania przed wybraniem miejsca montażu.

2.Gdzie należy umieszczać radarowy przetwornik poziomu?

Radar bezkontaktowy jest zazwyczaj umieszczany na górnym końcu zbiornika lub sila. Najlepszym rozwiązaniem jest pozycja, która zapewnia jasną ścieżkę pomiarową do powierzchni materiału, jednocześnie minimalizując obecność stałych konstrukcji w głównym promieniu radaru.

Odległość od ściany zbiornika należy określić na podstawie średnicy zbiornika, kąta promienia radarowego oraz wewnętrznej geometrii. Różne częstotliwości oraz konstrukcje anten charakteryzują się różnymi właściwościami promienia, dlatego odległość instalacji powinna spełniać wymagania dotyczące konkretnego modelu. Promień wąski.80GHzRadar często zapewnia większą elastyczność montażową w przypadku złożonych konstrukcji statków lub zastosowań w pobliżu ściany.

Unikać napływu cieczy

Upadające ciałe stałe, napływająca ciecz oraz strumienie mogą blokować rzeczywistą powierzchnię i generować niestabilne echa.

Unikaj dużych przeszkód

Agitatory, promienie, drabiny, rury oraz spirale ogrzewania mogą powodować stałe fałszywe echa.

Odzwierciedlanie na ścianie kontrolnej

Wybierz pozycję montażową zgodnie z kątem promienia i geometrią zbiornika.

Skieruj się do reprezentatywnej powierzchni.

W przypadku cieczy elementy montuje się zazwyczaj pionowo; w przypadku ciał stałych należy uwzględnić kąt spoczynku.

3. Czy środek zbiornika stanowi odpowiednią pozycję montażową?

Udzielność montażu w centrum zależy od geometrii zbiornika, kąta promienia anteny oraz konstrukcji radaru. W niektórych zbiornikach cylindrycznych symetryczna geometria może prowadzić do silniejszych wielokrotnych odzwierciedleń w okolicy środka, dlatego niektóre modele radarów o szerokim promieniu są typowo montowane poza środkiem.

Nowoczesny radar o wąskim pulecie i wysokiej częstotliwości oferuje większą elastyczność w instalacji, a montaż w centralnej pozycji może być stosowany w wybranych zastosowaniach. Ostateczna pozycja powinna odpowiadać geometrii statku oraz wymogom instalacyjnym wybranej wersji urządzenia.

4. Jak należy umieszczyć znak orientacyjny flangów?

Niektóre nadajniki radarowe posiadają znak orientacyjny na płycie, łączeniu śrubowym lub obudowie, ponieważ antena ma określony kierunek polaryzacji. W zależności od konstrukcji urządzenia ten znak może być konieczne uściłowanie względem ściany statku, otworu w zbiorniku stabilizacyjnym lub połączenia obwodowego.

Znak orientacyjny należy umieszczać zgodnie z instrukcją montażową konkretnego modelu, aby polaryzacja anteny odpowiadała geometrii statku oraz aby minimalizować liczność stałych odbić.

5. Co należy wziąć pod uwagę przy montażu z drtwaniem lub z flanżem?

Połączenia śrubowe oraz z płaską krawędzią są szeroko stosowane w przesyłaczach poziomu radarowego. Po instalacji antena powinna zachować wymagany kierunek, a połączenie procesowe powinno zapewniać odpowiednią szczelność dla medium procesowego, temperatury oraz ciśnienia.

000000 Dla modeli wymagających określonego kierunku anteny kierunek anteny można zoptymalizować podczas uruchamiania, analizując krzywą odbić lub jej intensywność.Wszystkie regulacje za pomocą flanżów lub śrubowych elementów należy przeprowadzać w warunkach bezpiecznych procesu oraz zgodnie z obowiązującymi procedurami konserwacji.

6. Co należy brać pod uwagę przy montowaniu radaru na rurce procesowej?

Przewodniki radarowe są często montowane na krótkiej rurce procesowej umieszczonej na górze zbiornika. Rura ta staje się częścią ścieżki sygnału radarowego. Rura o zbyt dużej długości, zbyt wąskim przekroju lub w której antena jest umieszczona zbyt głęboko wewnątrz może powodować dodatkowe odzwierciedlenia i obniżać siłę użytecznego echa.

Parametry rurki procesowej należy dobrać zgodnie z wymiarami anteny, częstotliwością pracy oraz konkretnym modelem radarowym.Udane konstrukcje nozla poprawiają propagację pęgi i zmniejszają stałe odzwierciedlenia od ściany nozla.

– 7. Jak należy instalować radar w silo dla surowców masowych?

Ciała stałe w dużych ilościach zazwyczaj tworzą powierzchnię ukośną i mogą powodować powstawanie poruszających się stożków materiału, pyłu oraz nieregularnej geometrii podczas załadowania. W związku z tym instalacja radaru powinna uwzględniać kierunek załadowania, kąt ułożenia materiału oraz strukturę wewnętrzną silo.

Radar jest zazwyczaj umieszczany w miejscu, gdzie umożliwia on reprezentowanie średniego poziomu materiału, a jednocześnie pozostaje poza głównym strumieniem załadowania.Duże lub wysokie silosy mogą wykorzystywać regulowalny flanż lub układ kierowania, aby promień radaru był skierowany ku wybranej strefie pomiarowej.

Ponieważ80GHzRadar generuje wąski promień, co często zapewnia korzyści w zakresie instalacji w silosach z belkami konstrukcyjnymi, elementami ścian lub złożonymi powierzchniami materiałowymi. Przy doborze należy nadal uwzględniać koncentrację pyłu, zakres pomiarowy oraz współczynnik odbicia materiału.

– 8. Jak wewnętrzne przeszkody wpływają na pomiary radarowe?

Sygnały radarowe mogą odbijać się nie tylko od powierzchni procesu, ale także od ścian zbiorników, wiązek, agitatorów, spirali ogrzewania, schodów oraz innych struktur metalowych. Silne stałe echa mogą zakłócać identyfikację rzeczywistego sygnału poziomu.

Projekt instalacji powinien, o ile to możliwe, umieszczać główne stałe elementy poza główną wiązką pomiarową. Jeśli niektóre elementy nie mogą zostać wyeliminowane, można zastosować funkcje tłumienia fałszywych echa lub uczenia się echa, aby dalszą optymalizację pomiarów.

9.Co to jest supresja fałszywego echa?

Zakłócanie fałszywych echa to powszechna funkcja wstępnego uruchamiania nowoczesnych inteligentnych nadajników poziomu radarowego. Podczas ustawiania urządzenie może rejestrować odbicia generowane przez stałe wewnętrzne struktury oraz ograniczać ich wpływ podczas normalnej pracy.

W trakcie uczenia się echa należy znać rzeczywistą wartość poziomu, a zakres uczenia należy odpowiednio skonfigurować, aby prawdziwe odbicie materiału nie zostało zapisane jako stały sygnał zakłócający.Zakazanie fałszywych echa powinno być stosowane przy odpowiednim położeniu urządzenia.

10. Czy pianka, ruch powierzchniowy oraz agitacja wpływają na działanie radaru?

Pęda, intensywne ruchy powierzchniowe oraz agitacja mogą wpływać na siłę i stabilność eko radarowych. Radar zazwyczaj dobrze radzi sobie z zmianami temperatury powietrza oraz warunków w fazie gazowej, jednak stan powierzchni procesu nadal należy brać pod uwagę podczas wyboru i uruchomienia urządzenia.

Gęsta pianka może pochłaniać lub odbijać część sygnału radarowego. Jej wpływ zależy od grubości pianki, zawartości wody, właściwości podłoża, częstotliwości radarowej oraz konstrukcji anteny. W praktyce zastosowań pianki można przeprowadzać analizy przy użyciu różnych częstotliwości radarowych, radaru fal kierowanych oraz innych nowoczesnych technologii.

Dla powierzchni o silnym mieszaniu radar należy montować poza urządzeniami mieszającymi oraz obszarami wpływu i zakłóceń, a parametry tłumienia i filtracji należy ustalać zgodnie z wymaganymi właściwościami reakcyjnymi procesu.

11. Dlaczego pomiar mediów o niskiej przenikalności elektrycznej jest trudniejszy?

Siła echa radarowego zależy od właściwości dielektrycznych mediów.Materiały o niskiej stałej dielektryczności zazwyczaj wywołują słabsze odzwierciedlenia powierzchniowe, dlatego wymagają odpowiedniego zakresu dynamicznego radaru oraz skutecznych możliwości przetwarzania sygnałów.

Pod bardzo niskimi poziomami cieczy część energii radarowej może przenikać przez ciecz o niskiej właściwości dielektrycznej i wywoływać odbicie od dna zbiornika. Skuteczne wyniki pomiarów zależą od właściwości dielektrycznych cieczy, głębokości cieczy, geometrii dna zbiornika oraz algorytmu przetwarzania sygnału radarowego.

12. Dlaczego stożkowe lub zakrzywione dolne części zbiorników wymagają szczególnego uwzględnienia?

Kuliste, zakrzywione oraz inne nieregularne dno zbiornika zmieniają kierunek odbicia sygnałów radarowych. W miarę zbliżania się poziomu cieczy do dna zbiornika względna siła echa od powierzchni cieczy oraz echa od dna zbiornika może ulec zmianie, w związku z czym charakter pomiarów przy bardzo niskim poziomie może się różnić od charakteru pomiarów w normalnych warunkach pracy.

Wysokość zbiornika, punkt zerowy oraz powiązane parametry zbiornika należy poprawnie skonfigurować podczas uruchamiania. W przypadku gdy proces wymaga niezależnej ochrony na bardzo niskim poziomie, można zastosować oddzielny przełącznik poziomu jako dodatkowy warunek ochronny w połączeniu z ciągłym pomiarem za pomocą radaru.

13. W jakich przypadkach należy stosować studię cichą, komorę bypassową lub radar fal kierowanych?

W zastosowaniach o złożonych strukturach wewnętrznych, silnych ruchach powierzchniowych lub szczególnych ograniczeniach montażowych można stosować studię cichą, komorę bypassową lub radar fal kierowanych w zależności od warunków procesu.

Studia cicha

Dostępna dla wybranych zastosowań z cieczami, w których wymagana jest bardziej stabilna ścieżka pomiarowa. Należy dostosować średnicę rurociągu, projekt otworu oraz kompatybilność z radarem.

– komora obwódkowa;

– odpowiednia dla wybranych zbiorników procesowych, umożliwia odseparowanie strefy pomiarowej od intensywnych ruchów powierzchniowych w głównym zbiorniku.

Radar oparty na falach kierowanych

kieruje sygnał radarowy wzdłuż pręta lub kabla i jest odpowiedni dla wybranych zastosowań z wykorzystaniem pianki, materiałów granicznych, materiałów o niskiej przenikalności dielektrycznej oraz rozwiązań o charakterze obwodowym.

Kopła ciche, komory boczne oraz radar fal kierowanych mają różne warunki zastosowania i należy je wybierać w zależności od lepkości, szybkości naciekania, temperatury procesu, ciśnienia oraz wymagań związanych z konserwacją.

– 14. Jakie inne czynniki należy wziąć pod uwagę przy instalacji radaru na otwartym powietrzu?

Instalacja na otwartym powietrzu wymaga uwzględnienia ochrony obudowy, trasowania kabli oraz bezpieczeństwa elektrycznego, além miejsca pomiarowego. Złączki kablowe powinny odpowiadać średnicy kabla i być odpowiednio napięte. W przypadku podłączenia kabla na otwartym powietrzu zaleca się zastosowanie pętli odprowadzającej wodę deszczową, aby zmniejszyć ryzyko przenikania wody deszczowej wzdłuż kabla ku urządzeniu pomiarowemu.

W przypadkach, gdy to wymagane przez warunki środowiskowe, obudowa radaru może być wyposażona w odpowiednią ochronę cieńową lub mechaniczną.Na obszarach narażonych na pioruny należy w ramach projektowania instalacji elektrycznych na terenie obiektu zastosować odpowiednią instalację uziemiającą oraz ochronę przed impulsami napięciowymi.

15. Lista kontrolna instalacji przesyłacza poziomu radarowego: punkt kontrolny

– Częste pytania (FAQ).

– Pytanie 1: Jak daleko powinien być umieszczony radarowy przetwornik poziomu od ściany zbiornika?

A1: Niezależna od częstotliwości radaru, kąta promienia anteny, średnicy statku oraz jego struktur wewnętrznych, odległość wymagana zależy od konkretnych warunków. W przypadku wąskiego promienia80GHzRadar zazwyczaj zapewnia większą elastyczność w instalacji w pobliżu ściany. Ostateczna odległość powinna odpowiadać wymaganiom instalacyjnym wybranego modelu.

Q2: Czy możliwe jest umieszczenie nadajnika poziomu radarowego w centrum kontejnera?

A2: Doprawdowość montażu w centrum zależy od geometrii kontejnera oraz konstrukcji radaru.Symetryczne zbiorniki cylindryczne mogą powodować wiele odzwierciedleń, podczas gdy nowoczesne radarze o wąskim promieniu promieniowania mogą skutecznie działać w wybranych zastosowaniach z montażem w centrum.

Q3: Czy radar powinien być zawsze zamontowany prosto pod kątem do powierzchni cieczy?

A3: W typowych zastosowaniach z cieczami antena powinna być skierowana prosto w kierunku średniej powierzchni cieczy. W zastosowaniach z masą ciał stałych należy uwzględnić kąt spoczynku, pozycję naładowania oraz wymaganą kierunek promienia.

Q4: Dlaczego pozycja montażu powinna unikać punktu naładowania?

A4: Upadające ciałe stałe lub napływająca ciecz mogą wpadać w promień radaru i blokować rzeczywistą powierzchnię procesu, co prowadzi do powstawania niestabilnych odbić. Najlepszą pozycją montażową jest umieszczenie urządzenia poza strumieniem wypełniania.

Q5: Na co należy zwrócić uwagę przy montowaniu radaru na długiej głowicy?

A5: Prędkość i długość głowicy powinny odpowiadać wymaganiom konkretnego modelu radaru. Odpowiednia konstrukcja głowicy pomaga ograniczyć dodatkowe odzwierciedlenia oraz utrzymać wystarczającą siłę echa.

Q6: Jak należy dobrać radar do zastosowań z pianą?

A6: Przy doborze należy uwzględnić grubość piany, zawartość wody, właściwości środowiska procesowego oraz częstotliwość radaru.Trwająca, gęsta piana może wymagać porównania różnych częstotliwości radarowych, zastosowania radaru fal kierowanych lub innych nowoczesnych technologii.

Q7: W jakich przypadkach jest przydatne uczenie się na fałszywych echach?

A7: Jest to przydatne, gdy promienie, rurociągi lub inne nieuniknione stałe konstrukcje powodują powstawanie odzwierciedleń. Nauczanie metodą fałszywych echa powinno być przeprowadzone po umieszczeniu urządzenia w odpowiedniej pozycji.

Q8: Czy radar w silo o masowej strukturze ciał stałych musi być nachylony?

A8: To zależy od geometrii sila oraz charakteru powierzchni materiału. W przypadku dużych silo lub powierzchni o stromym nachyleniu może być stosowana regulowalna podstawa w celu optymalizacji kierunku promienia.

– Podsumowanie

Stabilność długoterminowej pomiaru poziomu radarowego zależy od położenia montażowego, kąta promienia, wymiarów nozla, struktury wewnętrznej, współczynnika odbicia medium oraz parametrów uruchamiania. Odległość od ściany statku, orientacja flanży oraz wymiary nozla należy zatem ustalić zgodnie z częstotliwością pracy, projektem anteny oraz wymaganiami instalacyjnymi wybranego modelu radarowego.

Projekt instalacji powinien zapewniać wyraźny ścieżek pomiarowy oraz umieszczać strumienie wypełniające, agitatory i główne stałe elementy poza głównym ramionem, o ile to możliwe. Pozostające stałe odzwierciedlenia można dodatkowo kontrolować za pomocą eliminacji fałszywych echa. W fazie wyboru należy uwzględnić obecność piany, mediów o niskiej stałej dielektryczności, powierzchni ciał stałych oraz geometrii dna zbiornika.

METRAVONProdukty pomiarowe poziomu mogą być wybierane i konfigurowane w zależności od medium procesowego, zakresu pomiarowego, geometrii zbiornika, temperatury procesowej, ciśnienia procesowego, obecności piany, pyłu, kondensacji oraz wymaganych interfejsów wyjściowych, zapewniając stabilne, kompatybilne i skalowalne pomiary poziomu dla przemysłowych zbiorników, zbiorników procesowych oraz silo na ciałe stałe.