Seleção de transmissores de nível por radar: meio, faixa, antena e dados de compra

METRAVON Seleção de transmissores de nível por radar: meio, faixa, antena e dados de compra

Muitos projetos de radar são especificados incorretamente não por falta de informações, mas por causa do tipo inadequado de informações fornecido no início.

Os clientes costumam iniciar com pedidos como:

• “Eu preciso 80GHz.”

• «Preciso de uma antena parabólica.»

• “Preciso de um alcance de 70m.”

Em muitos projetos, estes devem ser resultados de seleção, não as entradas iniciais.

O fabricante primeiro precisa entender: O que está sendo medido, até que ponto, sob quais condições de processo, o que se encontra no interior do recipiente e para onde os dados devem ser enviados.

1. Primeiro Passo: Identificar o Meio

Aplicações com líquidos e com sólidos em bloco exigem prioridades de seleção distintas.

No caso de líquidos, os fatores importantes incluem:

• Propriedades dielétricas;

• Espuma;

• Vapor;

• Condensação;

• Agitação;

• Corrosividade.

Para sólidos em massa, também forneça:

• Pó ou grânulos;

• Ângulo de repouso;

• Poeira;

• Formação de pontes de material;

• Colapso do material;

• Acúmulo nas paredes.

2. Segundo passo: forneça a faixa real de nível, e não apenas «Preciso de 30 m».

Forneça:

• Altura do tanque ou silo;

• Nível normal máximo;

• Nível normal mínimo;

• Se a medição é necessária próximo ao fundo do vaso;

• Até que distância o ponto mais alto pode se aproximar do radar.

O fornecedor deve verificar tanto a distância máxima de medição quanto a distância mínima de medição.

3. Passo Três: Descreva a Geometria do Vaso

Um esboço simples e dimensionado do vaso pode ser mais útil do que uma longa lista de especificações genéricas.

Indique a localização de:

• Diâmetro do vaso;

• Bocal de montagem;

• Tubo de enchimento;

• Agitador;

• Vigas estruturais;

• Coilas de aquecimento;

• Outros componentes internos fixos.

4. Quem deve decidir entre as opções?26GHz e 80GHz?

A frequência deve, normalmente, ser selecionada com base nas condições da aplicação.

Vantagens típicas de 80GHz Inclua:

• Antenas compactas;

• Feixe estreito;

• Adequação para conexões de processos de menor porte;

• Melhor capacidade de evitar áreas internas de recipientes.

Isso não significa 80GHz Oferece automaticamente um alcance maior, maior precisão ou melhor desempenho em ambientes com poeira em todas as aplicações.

5. Em que situações deve-se considerar o uso do radar de ondas guiadas?

O radar de ondas guiadas propaga o sinal eletromagnético ao longo de uma haste, cabo ou sonda coaxial.

É recomendável avaliar este método nos seguintes casos:

• Líquidos de baixa constante dielétrica selecionados;

• Vesséis de menor porte;

• Medição de nível ou de interface.

• Aplicações nas quais um caminho de medição guiado previamente definido se mostra útil.

Como a sonda entra no processo, devem também ser considerados o acúmulo de material, a corrosão e a carga mecânica.

6. E se a constante dielétrica não for conhecida?

O cliente nem sempre precisa fornecer diretamente o valor da constante dielétrica.

É frequentemente mais útil fornecer:

• Nome exato do meio;

• Composição;

• Concentração;

• Temperatura de operação.

A equipe de engenharia pode, então, avaliar o comportamento dielétrico utilizando dados de propriedades confiáveis, juntamente com o intervalo de medição real.

7. Como devem ser especificados os dados de temperatura e pressão elevadas?

Não se deve fornecer apenas uma afirmação, como «temperatura máxima de 200 °C».

Deve-se fornecer separadamente:

• Temperatura normal de operação;

• Temperatura máxima de projeto;

• Pressão normal de operação;

• Pressão máxima de projeto;

• Se ocorrem condições de vácuo.

Isso permite selecionar a conexão de processo adequada, o sistema de vedação apropriado e o projeto térmico adequado.

8. Por que o uso de material para antena, por si só, não é suficiente para ambientes corrosivos?

O fato de se utilizar uma "antena de PTFE" não implica que todas as partes do transmissor expostas ao processo sejam quimicamente compatíveis.

Verifique também:

• Antena ou superfície de isolamento de processo;

• Conexão de processo;

• Vedações;

• Material para rosca ou flange.

9. Quais informações são úteis para aplicações em silos com poeira?

• Altura e diâmetro do silo;

• Nome do material;

• Polvo ou grânulos;

• A poeira é seca ou úmida;

• Localização do ponto de enchimento;

• Ângulo típico de repouso;

• É comum o acúmulo na parede;

• A área está classificada para poeira combustível;

10. A presença de espuma implica automaticamente no uso de radar de ondas guiadas?

Não.

Primeiro, determine:

• A espessura da espuma;

• Se a espuma é contínua ou intermitente;

• Se se trata de espuma úmida ou seca;

• Se o alvo de medição exigido é a superfície da espuma ou a superfície real do líquido.

Apenas nesse caso se deve comparar o radar em espaço livre com o radar de ondas guiadas.

11. Como se devem selecionar os instrumentos de dois fios e de quatro fios?

As configurações de dois fios e de quatro fios correspondem, essencialmente, a arquiteturas distintas de potência e sinal. Não devem ser selecionados apenas com base na suposição de que os instrumentos de quatro fios possuem "maior potência de radar".

O sistema de dois fios 4-20mA é adequado para um grande número de aplicações industriais. A disponibilidade de energia e os esquemas de fiação para RS485/Modbus dependem do projeto específico do produto.

12. Por que os requisitos para áreas perigosas devem ser declarados na fase RFQ?

Os requisitos para áreas perigosas podem alterar o modelo do instrumento, o invólucro, a disposição dos cabos e a configuração de certificação.

Fornecer precocemente:

• Área perigosa para gás ou poeira;

• Classificação da zona;

• Certificação ATEX, IECEx ou outra exigida pelo projeto.

13. Informações a Fornecer Antes da Seleção:

14. Quais parâmetros devem ser determinados pelo fabricante?

• 26GHz ou 80GHz;

• Tipo específico de antena;

• Tipo de sonda de onda guiada;

• Modelo exato de faixa de medição;

• Se é necessário purgamento com ar;

• Se é necessária uma estrutura especial de isolamento de processo.

Quanto mais completa for a informação sobre o aplicativo, mais fácil será selecionar esses parâmetros corretamente.

15. O que deve ser confirmado após o fabricante recomendar um modelo?

– 16. RFQ – Modelo que pode ser enviado diretamente a um fornecedor

Médio:
Líquido / Sólido:
Altura do tanque ou silo:
Diâmetro do tanque ou silo:
Nível mínimo:
Nível Máximo:
Temperatura Normal:
Temperatura Máxima:
Pressão Normal:
Pressão Máxima:
Vácuo:
Espuma / Vapor / Poeira:
Agitador / Estruturas Internas:
Boca de montagem:
Conexão de Processo:
Fonte de Alimentação:
Sinal de Saída:
Requisitos para Áreas Perigosas:

– Conclusão;

– O passo mais importante na seleção de um medidor de nível por radar não é encontrar o modelo com as especificações mais elevadas, mas sim descrever corretamente a aplicação real.

O meio, a faixa de distância, a temperatura, a pressão e a geometria do recipiente determinam a dificuldade real da medição. A frequência, a antena e o modelo exato devem ser selecionados apenas após a compreensão dessas condições.

Para equipes de aquisição e integradores de sistemas, a disponibilização de uma ficha completa de dados da aplicação, juntamente com um desenho simples do equipamento, geralmente reduz o risco de comissionamento de forma significativamente mais eficaz do que a simples especificação de "80GHz, faixa de 70 m e antena parabólica", no início.