Inglês
Chinês
Espanhol
Russo
Francês
Alemão
Indonésio
Tailandês
Vietnamita
Árabe
Italiano
Turco
Polonês
Japonês
Os medidores de nível por radar de alta frequência utilizam uma frequência de transmissão de 26 GHz ou 24 GHz, melhorando significativamente a faixa de medição e a precisão. Quando combinados com antenas otimizadas e processadores de sinal de alta velocidade, esses dispositivos podem operar de forma estável em condições complexas — como forte corrosão, altas temperaturas ou meios viscosos —, tornando-os particularmente adequados para a medição de nível em grandes tanques verticais e tanques esféricos.
Este artigo explica de forma sistemática os princípios de funcionamento, as considerações para a seleção e as vantagens práticas dos medidores de nível por radar de alta frequência, dos medidores de nível por radar com ondas guiadas, dos instrumentos de radar com antena parabólica e do radar de onda contínua com modulação de frequência, ajudando os engenheiros a selecionar e instalar corretamente o instrumento adequado.
Características Principais e Vantagens de Desempenho dos Medidores de Nível por Radar de Alta Frequência
Os medidores de nível por radar de alta frequência operam com frequências de transmissão de 26 GHz/24 GHz. Em comparação com produtos de baixa frequência, esses instrumentos oferecem, em geral, distâncias de medição mais longas e maior precisão. Suas antenas foram ainda mais otimizadas, enquanto seus processadores suportam análise de sinal com maior velocidade, permitindo que os instrumentos superem de forma mais eficaz reflexões falsas, poeira, vapor e outras interferências, obtendo assim dados de medição mais precisos.
METRAVON 26 GHz Os medidores de nível por radar de alta frequência funcionam com bom desempenho em condições exigentes — como forte corrosão, altas temperaturas ou meios viscosos — e são adequados para grandes tanques verticais, tanques esféricos e aplicações semelhantes. Os seguintes pontos devem ser considerados durante a instalação:
Evite, sempre que possível, instalar interruptores de limite, sensores de temperatura ou outros dispositivos que possam gerar reflexões falsas dentro do ângulo de transmissão do radar.
O terço mais próximo da zona de transmissão cônica, próximo à antena, deve ser, preferencialmente, livre de obstáculos. Caso isso não seja possível evitar, pode-se utilizar uma placa defletora para redirecionar as reflexões falsas intensas, reduzindo assim a densidade de energia de eco parasita e facilitando para o sensor filtrá-las.
Não instale o medidor de nível por radar diretamente acima da entrada do material.
Não instale o instrumento no centro de um tanque com cúpula nem demasiado próximo à parede do tanque. A distância entre a parede interna e a parede externa do bocal de montagem deve ser superior a um sexto do diâmetro do tanque.
Evite áreas com fluxo de vórtice intenso, como locais com agitação intensa ou reações químicas. Caso seja necessário, utilize uma instalação de poço de estabilização ou de câmara de bypass.
Essas medidas podem melhorar significativamente a estabilidade e a fiabilidade das medições.
Princípio de funcionamento dos medidores de nível por radar de onda guiada
Os medidores de nível por radar de onda guiada funcionam segundo o princípio do tempo de viagem. As ondas de radar propagam-se à velocidade da luz, e o tempo de propagação é convertido em sinal de nível pelo circuito eletrônico. A sonda transmite pulsos de alta frequência através de um cabo de sonda; quando o pulso atinge a superfície do material, é refletido e recebido pelo receptor do instrumento. O sinal de distância é então convertido em um sinal de nível.
Os medidores de nível por radar convencionais utilizam um método de operação de "transmissão–reflexão–receção". A antena transmite ondas eletromagnéticas sob a forma de um feixe; após o sinal ser refletido pela superfície do material medido, ele é recebido pela mesma antena. Cada ponto das formas de onda transmitidas e refletidas é amostrado e processado por um processador inteligente para determinar a distância entre o meio e a sonda; após isso, o resultado é enviado ao terminal para exibição, alarme e operação.
Como os pulsos de radar de onda guiada percorrem o trajeto da sonda, eles são geralmente menos afetados por interferências e são adequados para condições de medição complexas ou para meios com constantes dielétricas relativamente baixas.
Aplicações Principais e Condições Apropriadas para Medidores de Nível por Radar Parabólicos;
Instrumentos de radar equipados com antenas parabólicas possuem um ângulo de transmissão muito pequeno e uma direcionalidade superior em relação às antenas planares, o que as torna menos suscetíveis a interferências. Em comparação com radars equipados com antenas de corneta convencionais, as antenas parabólicas conseguem receber sinais de eco mais intensos e mais ricos, contribuindo para a melhoria da precisão das medições.
Estes dispositivos são particularmente adequados para condições operacionais que envolvam partículas de grande dimensão, poeira densa ou materiais com forte absorção de micro-ondas. Durante a seleção, as características reais do meio e as condições de instalação devem ser cuidadosamente avaliadas para aproveitar plenamente sua resistência à interferência e suas vantagens de alta precisão.
Parâmetros-chave a fornecer ao adquirir um medidor de nível por radar
– Para garantir a seleção correta do modelo, recomenda-se fornecer ao fabricante os seguintes parâmetros técnicos principais:
Frequência operacional: radar de pulso de baixa frequência de 6,8 GHz;26 GHz Radar de pulso de alta frequência, ou seja, 80–120 GHz FMCW Radar;
Tipo de sensor: sonda de onda guiada, antena de haste, antena de corneta, antena plana, antena em forma de queda ou antena parabólica;
Alimentação elétrica: 24 V DC Sistema de dois fios; 24 V DC Sistema de quatro fios de 220 VAC;
Exatidão: ±0,2 % F. S.;
Intervalo de medição: 0–100 m;
Pressão operacional: faixa padrão de -0,1 a 0,6 MPa; versões personalizadas disponíveis até -0,1 a 6 MPa;
– Temperatura média: faixa padrão ≤120 °C; versões para temperatura média ≤260 °C; versões personalizadas para alta temperatura disponíveis para temperaturas mais elevadas;
– Saída: 4-20 mA + HART; RS485/232;
– Classificação anti-explosão: Ex d (ia) IIC T6.
O nome do meio, a constante dielétrica, o tipo e as dimensões do recipiente, a posição de instalação, bem como a presença de agitação, vapor ou poeira devem também ser fornecidos, para que o fabricante possa recomendar a antena e o método de instalação mais adequados.
Características e vantagens dos medidores de nível por radar FMCW
Onda Contínua com Modulação de Frequência (FMCW Os medidores de nível por radar baseiam-se no princípio do oscilador controlado por tensão. Seu circuito interno gera um sinal de radar com frequência de base de aproximadamente 24 GHz e uma largura de banda de aproximadamente 1 GHz que aumenta de forma linear de maneira controlada. O sinal é transmitido através da antena e realiza um varredor de frequência linear.
FMCW O radar é uma solução de uso geral para a medição de carvão, cimento, grãos, alúmina, calcário, matérias-primas químicas e outros materiais. É amplamente utilizado nas indústrias do cimento, química, proteção ambiental, geração de energia, alimentos e outras setores.
Em comparação com o radar de pulso, o radar FMCW geralmente oferece vantagens em termos de precisão de medição, resistência a interferências e adaptabilidade a condições operacionais complexas.
METRAVON Recomendações para Qualidade e Seleção de Medidores de Nível por Radar
Existem diversas marcas nacionais de medidores de nível por radar no mercado. Os produtos METRAVON destacam-se por sua estrutura simples, operação segura, instalação direta e preços econômicos, tornando-os uma opção confiável.
Ao combinar tecnologias de radar de alta frequência, radar de ondas guiadas, radar com antena parabólica e radar de FMCW, os usuários podem selecionar a frequência adequada, o tipo de antena e o método de instalação de acordo com as condições reais de operação, obtendo assim dados de medição de nível mais precisos e estáveis.
A seleção correta do modelo e a instalação padronizada são essenciais para aproveitar plenamente o desempenho dos medidores de nível por radar. Recomenda-se avaliar de forma abrangente as características do meio, a estrutura do recipiente e os fatores de interferência no local. Quando necessário, podem ser utilizadas medidas auxiliares, como poços de estabilização, câmaras de bypass ou placas defletoras, para garantir um funcionamento confiável e duradouro.
Perguntas Frequentes
P1: Qual é a diferença entre um medidor de nível por radar de alta frequência e um medidor de nível por radar convencional?
Os medidores de nível por radar de alta frequência utilizam frequências de transmissão, como 26 GHz ou 24 GHz, que geralmente oferece faixas de medição mais amplas, maior precisão, antenas e processadores otimizados, bem como maior resistência à interferência. São particularmente adequados para tanques de armazenamento de grande porte e condições operacionais complexas.
Q2: Como funciona um medidor de nível por radar de onda guiada?
O radar de onda guiada opera segundo o princípio do tempo de trajetória. Pulses de alta frequência propagam-se ao longo de uma sonda de cabo, são refletidos ao atingirem a superfície do material e retornam ao instrumento. O tempo de propagação é convertido em um sinal de nível, e o caminho de transmissão guiado contribui para a redução de interferências.
P3: Quais são as condições de operação adequadas para um radar com antena parabólica?
As antenas parabólicas oferecem um ângulo de transmissão estreito, elevada direcionalidade e sinais de eco intensos. Eles são particularmente adequados para a medição de materiais com partículas de grande dimensão, poeira pesada ou forte absorção por micro-ondas.
Q4: Quais parâmetros devem ser fornecidos ao adquirir um medidor de nível por radar?
Os principais parâmetros incluem a frequência de operação, o tipo de sensor, a fonte de alimentação, a precisão, a faixa de medição, a pressão, a temperatura do meio, o sinal de saída e a classificação para aplicação em ambientes de risco de explosão. O nome do meio, as dimensões do recipiente, a posição de instalação e as condições de interferência no local devem também ser fornecidos.
Q5: Quais são as vantagens do radar FMCW?
O radar FMCW utiliza medição por varredura de frequência linear e oferece alta precisão, forte resistência a interferências e boa adaptabilidade a condições operacionais complexas. É amplamente utilizado para carvão, cimento, matérias-primas químicas e outros meios nas indústrias de cimento, produtos químicos e geração de energia.
Q6: Quais são as considerações mais importantes para a instalação de medidores de nível por radar?
Evite instalar o instrumento diretamente acima da entrada do material, no centro de um tanque com cúpula ou muito próximo à parede do tanque. Mantenha o ângulo de transmissão o mais livre possível de obstáculos. Em condições de forte vórtice ou de alta perturbação, recomenda-se o uso de um poço de estabilização ou de uma câmara de bypass.
Q7: Qual é a qualidade dos medidores de nível por radar METRAVON?
Os medidores de nível por radar METRAVON Os medidores de nível por radar possuem estrutura simples, operação segura, instalação conveniente e preço econômico. Eles oferecem desempenho estável em condições exigentes — como corrosão, altas temperaturas ou meios viscosos —, tornando-os uma opção confiável para aplicações industriais.
