Radarowy przetwornik poziomu z anteną paraboliczną: zastosowania, zalety i dobór

Radarowy przetwornik poziomu z anteną paraboliczną METRAVON – zastosowania, zalety oraz przewodnik po doborze.

Radarowy przetwornik poziomu z anteną paraboliczną jest przyrządem radarowym działającym w wolnej przestrzeni, który wykorzystuje stosunkowo dużą efektywną aperturę anteny do uzyskania wysokiej kierunkowości i dużego zysku antenowego.

Dzięki temu urządzenie ten jest odpowiednim rozwiązaniem dla wybranych dużych zbiorników, wysokich silo oraz zastosowań o dużej zasięgu. To jednak nie oznacza, że każda aplikacja wykorzystująca pył lub duże cząstki automatycznie wymaga anteny parabolicznej.

1. Jakie są główne cechy anteny parabolicznej?

Wysoka dyrektywność

Energia radarowa jest skoncentrowana w bardziej wyraźnie wyznaczonym kierunku, co zmniejsza ryzyko, że otaczające struktury wpadną w główny promień.

Wyższy współczynnik przyśpieszenia anteny

Prawidłowo zaprojektowana antena paraboliczna może zwiększyć margines sygnału w wybranych zastosowaniach o dużej zasięgu.

Tętny promień

Przydatny w niektórych wysokich zbiornikach, siloach oraz naczyniach zawierających wewnętrzne struktury.

2. Jakie zastosowania warto rozważyć dla radaru parabolicznego?

• Duże zbiorniki magazynowe;

• Wysokie silosy;

• Długie odległości mierzone;

• Zastosowania wymagające wysokiej dyrektywności anteny;

• Naczynia, w których istotne jest ograniczenie zakłóceń spowodowanych ścianami lub strukturą wewnętrzną;

• Wybrane zastosowania na poziomie masowego ciała stałego.

3. Czy parabolna antena jest odpowiednia dla silo z wysoką zawartością pyłu?

Nie.

Technologia radarowa jest zazwyczaj dobrze nadana do zastosowań w środowiskach pełnych pyłu, jednak to, czy antena paraboliczna jest najlepszym wyborem, zależy również od zasięgu pomiarowego, stopnia zanieczyszczenia anteny, dostępnej przestrzeni do jej montażu oraz efektu odbicia światła od powierzchni urządzenia.

Ze względu na stosunkowo dużą powierzchnię narażoną na działanie środowiska, wilgotny pył oraz kleiste materiały mogą sprawić, że zanieczyszczenie anteny stanie się istotnym aspektem jej konserwacji.

4. Czy większe cząstki są bardziej odpowiednie dla anten parabolicznych w systemach radarowych?

Jednostajna wielkość cząstek nie stanowi wystarczającego kryterium selekcji. Odzwierciedlenia radarowe w przypadku ciał stałych (

) zależą również od:

• właściwości dielektrycznych.

• Głinność powierzchni;

• Forma cząstek;

• Kąt spoczynku;

• Pył;

• Mierzenie odległości;

• Obszar działania promienia.

5. Czy antena paraboliczna jest zawsze lepsza w przypadku mediów o niskiej przenikalności dielektrycznej?

Nie.

Głównym problemem w przypadku mediów o niskiej przenikalności dielektrycznej jest słabe odbicie od powierzchni. Antena kierunkowa o wysokim współczynniku wzmacniania może zwiększyć margines sygnału, jednak ostateczne parametry działania nadal zależą od odległości pomiarowej, częstotliwości, materiału piankowatego, geometrii statku oraz kompleksowego projektu nadajnika.

6. Jaką zakres pomiarowy może osiągnąć radar paraboliczny?

Maksymalny zakres nie zależy wyłącznie od słowa «paraboliczny».

Zależy od: częstotliwości pracy

• ;

• Eфекtywna otwór anteny;

• Reflektywność produktu;

• Geometria powierzchni;

• Warunki obecności pyłu;

• Zakres dynamiczny odbiornika;

• Obróbka sygnału.

W zależności od produktu zakresy mogą obejmować od kilkunastu do kilkudziesięciu metrów lub więcej. Precyzyjne granice należy zawsze potwierdzać w odpowiedniej specyfikacji technicznej.

7. Jak blisko powierzchnia urządzenia może się znajdować względem anteny?

Każdy nadajnik radarowy ma minimalną odległość pomiarową, zwaną również odległością blokującą.

Nie istnieje uniwersalne wymaganie, że produkt musi zawsze pozostawać dokładnie 100 mm poniżej anteny. Maxymalny poziom normalny powinien pozostawać poza granicami obszaru bliskiego pola określonym dla wybranego urządzenia, przy odpowiednim marginie inżynierskim.

8. Dlaczego ponowne ustawienie na zero nie może rozwiązać problemu słabego echa?

Modyfikacja punktu zerowego zmienia wyłącznie wyświetlany poziom oraz skalowanie 4-20mA; nie zwiększa ona fizycznej intensywności odbicia radarowego od produktu.

Jeśli pomiar produktu o niskiej stałej dielektrycznej staje się trudny w pobliżu dna zbiornika, rozwiązanie powinno skupiać się na możliwościach przesyłnika, projektowaniu anteny, instalacji oraz identyfikacji echa, a nie wyłącznie na zmianie ustawienia zerowego.

9. Paraboliczna vs. antena w kształcie rogatki: porównanie

10. Czy radar paraboliczny jest tym samym co 80GHz Radar?

– Nie.

– Słowo «paraboliczny» opisuje geometrię anteny .“ 80GHz opisuje ().

Nowoczesny 80GHz Radar może generować wąski promień wykorzystując stosunkowo małą antenę, co czyni tę technologię szczególnie przydatną w małych czołach lub małych połączeniach procesowych.

A antena paraboliczna zapewnia wysoką dyrektywność przede wszystkim dzięki większej efektywnej otworze anteny. Te dwa elementy opisują zatem różne aspekty projektowania radaru.

11. Czy radar paraboliczny można stosować w warunkach istnienia pary, wysokiej temperatury lub w warunkach vakuum?

Udajność zależy od kompleksowego projektu przekaźnika, a nie wyłącznie od kształtu anteny.

Kontrola:

• Temperatura procesu;

• Przeniosenie ciśnienia procesu oraz klasyfikacja ciśnienia prógowego i prógowego вакуумu;

• Konstrukcja uszczelki;

• Materiały anteny;

• Ryzyko powstawania kondensatu;

• Granice temperatur dla elementów elektronicznych.

12. Co mówić o obszarach z pyłem palnym?

Klasa IP określa poziom ochrony przed dostępowaniem pyłu i wody. To samo nie stanowi samo w sobie certyfikacji obszaru ryzykującego związanego z pyłem palnym.

Jeśli silo znajduje się w zaktualizowanym obszarze ryzykującym związanym z pyłem palnym, radar musi posiadać odpowiednią certyfikację oraz być zainstalowany zgodnie z certyfikowanym konceptem ochrony.

13. Jakie informacje są potrzebne do selekcji?

Produkt:

– ciekły lub stały, właściwości dielektryczne, wielkość cząstek, pył, piana oraz skłonność do gromadzenia się.

Zakres.

Wysokość zbiornika lub silo oraz minimalna / maksymalna wysokość poziomu produktu.

Geometria mechaniczna.

Wielkość otworu, rodzaj montażowego nozla, średnica zbiornika oraz struktury wewnętrzne.

Warunki pracy

Temperatury, ciśnienia, warunków vakuumu, wymagań dotyczących par oraz obszarów o ryzyku dla substancji chemicznych.

Pytania i odpowiedzi

P1: Jaką jest główna zaletę anteny radarowej parabolicznej?

O: Wysoka dyrektywność, stosunkowo wysoki współczynnik przyśpieszenia anteny oraz wąski promień promieniowania.

Q2: Czy radar paraboliczny powinien być zawsze stosowany w zastosowaniach z wysoką zawartością pyłu?

A: Nie. Należy również wziąć pod uwagę zasięg, zanieczyszczenie anteny oraz dostępny obszar montażowy.

Q3: Czy maksymalna wartość musi zawsze być o 100 mm niższa niż poziom anteny?

A: Nie. Należy stosować minimalną odległość pomiarową określoną dla wybranego modelu.

Q4: Czy zmiana punktu zerowego może poprawić sygnał echa w warunkach niskiej dielektryczności?

A: Nie. Brak konfiguracji nie zmienia natężenia fizycznego odbicia.

Q5: Czy radar paraboliczny jest automatycznie 80GHz Radar?

A: Nie. Jedna z tych nazw opisuje geometrię anteny, a druga – częstotliwość pracy.

Q6: Czy antena paraboliczna jest zawsze dokładniejsza niż antena w kształcie rogówki?

A: Nie. Wyższa dyrektywność może poprawić warunki sygnału, podczas gdy dokładność pomiaru odległości zależy od ogólnego projektu radaru.

Podsumowanie

Głównymi zaletami anteny radarowej parabolicznej są wysoka dyrektywność, stosunkowo wysoki guk anteny oraz wąski promień promieniowaniaTe cechy mogą okazać się wartościowe w przypadku wybranych dużych zbiorników, wysokich silo oraz zastosowań o dużej odległości działania.

Antena paraboliczna nie stanowi uniwersalnego rozwiązania w przypadku dużej ilości pyłu, dużych cząstek czy produktów o słabym odbiciu. Właściwości dielektryczne, zakres pomiarowy, ryzyko zanieczyszczenia anteny, geometria powierzchni materiału oraz dostępna przestrzeń do montażu należy nadal ocenić osobno.