Установка радарного датчика уровня

Установка радарного датчика уровня:80GHz Выбор, коррозионная устойчивость и общее устранение неполадок

Радиолокационные датчики уровня используют электромагнитные волны для непрерывного измерения уровня жидкостей и твёрдых тел в bulk-форме. Такие датчики широко применяются в резервуарах для хранения, реакторах, оборудовании для очистки воды, химических ёмкостях, а также в силосах для порошков и гранулированных материалов. В неконтактных радиолокационных системах чувствительный элемент не подвергается прямому воздействию технологической среды, однако стабильность измерений по-прежнему зависит от положения датчика, характеристик излучения, свойств технологической среды, состояния антенны и настройки параметров измерений.

Удобная установка позволяет снизить уровень эхо-помех от стенок судна, сопел, лучей, мешалок и потоков заправки. Правильный выбор радиочастоты радарного датчика, антенны, материалов, контактирующих с жидкостью, а также технологических соединений имеет не меньшее значение для соответствия требованиям конкретного применения.

1. Как следует выбирать положение установки?

Неконтактный радиолокационный уровнемер обычно устанавливается в верхней части судна таким образом, чтобы радиолокационный луч достигал непосредственно поверхности жидкости или объемного твердого тела. Монтажное положение следует выбирать в соответствии с диаметром сосуда, углом луча антенны, геометрией сопла и внутренними структурами.

Некоторые радарные устройства указывают минимальное расстояние от стенки судна или рекомендуют определённое положение в зависимости от доли диаметра судна. Эти значения зависят от частоты радарного оборудования, конструкции антенны и конкретной модели устройства. Радары с узким лучом и высокой частотой, как правило, обеспечивают большую гибкость при монтаже, поэтому окончательное положение следует определять с учётом характеристик луча и инструкций по установке выбранного прибора.

Избегайте заполнения пучка потоков.

Входящая жидкость, струя или падающие твёрдые частицы могут проникать в основной пучок и вызывать нестабильные эхо-сигналы.

Избегайте крупных препятствий.

Стержни, трубы, лестницы и agitators могут вызывать фиксированные отражения.

Отражения от стенок:

Подбирайте положение крепления в соответствии с углом наклона стержня и геометрией ёмкости для минимизации отражений от стенок.

Обеспечивайте стабильную ориентацию антенны.

Фланцы, резьбовые соединения и монтажные кронштейны должны сохранять жёсткость и соответствовать требованиям к ориентации, предъявляемым к конкретному изделию.

— 2. Можно ли устанавливать передатчик радарного уровня в центр резервуара?

Пригодность центрального монтажа зависит от геометрии судна, характеристик луча антенны и конструкции радара. Некоторые симметричные или куполообразные сосуды могут генерировать более сильные многократные отражения вокруг центра, поэтому положение вне центра может быть предпочтительным в некоторых применениях.

Современные радары с узким лучом обеспечивают большую гибкость при монтаже. Для танков с коническим дном при выборе места установки необходимо также учитывать возможность охвата в нижней части корпуса, чтобы луч радара эффективно охватывал требуемую площадь дна.

3. Что следует учитывать при установке сопла?

Радиолокационные передатчики уровня часто устанавливаются на технологическом сопле в верхней части ёмкости. Диаметр сопла, его длина, внутренняя поверхность и положение антенны могут влиять на распространение сигнала.

4. Что такое 80GHz Передатчик уровня радара?

80GHz Радар-это высокочастотная бесконтактная технология измерения уровня. Промышленный 80GHz Обычно используемые инструменты FMCW, Или непрерывно-волновая технология с частотной модуляцией. Передатчик непрерывно изменяет передаваемую частоту во время развертки и определяет расстояние от разности частот между передаваемым сигналом и возвращаемым эхом.

По сравнению с низкочастотным радаром,80GHz Имеет более короткую длину волны. При сходных размерах антенны это позволяет получить более узкий луч, что способствует снижению помех, вызванных стенками судна, балками и другими внутренними конструкциями.

Фактический угол луча, точность измерений, цикл измерений и максимальный диапазон зависят от размеров антенны, конструкции электронной схемы и конкретных характеристик изделия.80GHz Рабочая частота не означает автоматически угол луча в 1°, точность в 1 мм или фиксированный время отклика.

5. Что следует подтвердить при выборе 80GHz Радар?

— измерительный диапазон

Установите максимальный и минимальный уровни, а также расстояние от датчика до дна сосуда.

— Процессный medium;

— определите тип жидкости, суспензии, порошка или гранул и учитывайте диэлектрические свойства;

— температура и давление;

— выберите модель, соответствующую минимальным, нормальным и максимальным условиям процесса;

— угол луча;

— подберите антенну и соответствующие характеристики луча с учётом диаметра сосуда, типа сопла и внутренней структуры сосуда.

Материал антенны;

Для химических применений необходимо подтвердить совместимость антенны, уплотнения технологического процесса и других компонентов, контактирующих с жидкостью;

Выходные сигналы и связь

Выберите 4-20mA, HART, RS485 Modbus RTU или другой интерфейс в соответствии с системой управления

6. Является ли 80GHz Подойдёт ли радар для использования в условиях высокого уровня пыли и высокого содержания паров?

— высокочастотная радиолокация широко используется при работе с порошками, гранулами и в сложных силосах. Узкий луч позволяет избегать влияния внутренних структур, а радиолокация, как правило, обеспечивает более широкий рабочий диапазон по сравнению с ультразвуковой технологией в пыльных средах.

Необходимо продолжать оценивать влияние паров, конденсации и накопления на поверхности антенны. Интенсивная конденсация на поверхности антенны может изменять характер эха, тогда как эффективность в условиях, характеризующихся высоким содержанием паров, зависит от конструкции антенны, частоты, свойств среды и положения её крепления.

В условиях, характеризующихся постоянным высоким содержанием паров, высокой температурой или интенсивной конденсацией, следует использовать радарную модель, соответствующую требуемым параметрам: температуре процесса, давлению и конструктивным особенностям антенны.

7. Как выбрать коррозионно-стойкий радар?

Для серной кислоты, соляной кислоты, азотной кислоты, сильных щелочей и других коррозионно активных жидкостей совместимость материалов является ключевым фактором при выборе. Следует учитывать все контактирующие элементы — антенну, технологический уплотнитель, фланец и резьбовое соединение. Промышленные коррозионно-стойкие радары серии

могут изготавливаться из ПТФЭ, ПФА, PVDF или других химически стойких материалов либо из коррозионно-стойких технологических уплотнений в сочетании с подходящими металлическими конструкциями.Финальный материал следует подбирать в соответствии с типом среды, концентрацией, температурой и давлением.

8.Что вызывает неточные показания радиолокационного уровня?

Аномальные радиолокационные показания, как правило, следует анализировать с учётом условий процесса, положения установки, настройки параметров, характера эха и состояния выходной петли.

9. Как следует использовать сигнал мощности и сигнал 4–20 мА mA Необходимо проверять ошибки вывода?

Если у радиолокационного передатчика отсутствует выходной сигнал или в системе управления отображается аномальное значение, в первую очередь проверьте источник питания, кабель, клеммы, защитный барьер и изолятор, а также PLC Модуль аналогового входа

Smart 4-20mA Радиолокационные передатчики могут использовать высокий или низкий ток срабатывания для indication неисправностей в измерительных устройствах или самих приборах. Точное определение тока срабатывания зависит от производителя и модели устройства, поэтому ток, превышающий 22, mA или ниже 3,5 mA Это не следует автоматически интерпретировать как отказ конкретного дисплея или электронного модуля.

Решение неисправностей должно основываться на локальной диагностической информации, измерённом выходном токе, эхо-кривой и руководстве по эксплуатации оборудования.

10. Что такое ложный эхо-сигнал?

Помимо реальной поверхности жидкости или материала, радар может регистрировать отражения от стенок ёмкости, лучей, нагревательных катушек, мешалок, сопел и других стационарных конструкций.

Современные интеллектуальные радарные приборы зачастую оснащаются функциями анализа эхо-кривой и подавления ложных эхо-сигналов.Во время пусконаладочных работ необходимо точно знать фактический уровень процесса и правильно настроить диапазон обучения.

Удачное положение установки позволяет снизить интенсивность фиксированных интерферентных эхо-сигналов, поэтому механическую установку и цифровую обработку эхо-сигналов следует рассматривать в совокупности.

11. Что следует проверять при нестабильности радара в силосе с твёрдыми твёрдыми телами?

Твёрдые твёрдые тела формируют наклонные и изменяющиеся поверхности, могут вызывать образование пыли, формировать потоки заполняющего материала и приводить к перемещению насыпных масс. В таких условиях характеристики эхо-сигналов становятся более сложными по сравнению с ситуацией на спокойной жидкой поверхности.

Проверьте, направлена ли радарная система непосредственно на поток заливки.

Проверьте, достигает ли луч радарного луча стенки или несущих балок.

Проверьте дальность измерения и параметры объёмного и твёрдого тел.

Проверьте эхо-кривые при пустом состоянии и при нормальном уровне материала.

: Проверьте антенну на наличие большого количества пыли или её накопления.

: Оптимизируйте направление антенны в соответствии с углом наклона поверхности материала.

: 12. В чём заключаются основные преимущества применения радиолокационного измерения уровня?

Метрирование без контакта

Датчик, как правило, не погружается в технологическую среду, что снижает риск механического износа и прямое загрязнение.

Широкий спектр применений

Подходящие модели могут использоваться в вакуумных, нагнетённых, высокотемпературных, в средах, богатых парами, и в пыльных условиях.

Подходит для жидкостей и твёрдых тел

Можно применять для резервуаров для хранения, технологических сосудов, силосов для порошков и гранулированных материалов.

Относительно низкая потребность в обслуживании

В устройстве отсутствуют непрерывно движущиеся плавники или грузы, поэтому рутинное обслуживание в основном сосредоточено на состоянии антенны и её крепления.

Цифровая диагностика

Некоторые из выбранных моделей интеллектуальных радаров позволяют получать эхо-кривые, информацию о качестве сигнала, состояние устройства, а также осуществлять удалённую настройку параметров.

13.Под влиянием температуры, давления и изменений среды изменяется ли работа радаров?

Радиолокация использует электромагнитные волны, поэтому изменения температуры и давления не вызывают погрешностей в определении расстояния из-за изменения скорости звука — в отличие от ультразвуковых измерений. Именно поэтому радиолокация может применяться в вакууме и в широком диапазоне технологических условий.

При этом необходимо подбирать полную систему измерений с учётом требуемой температуры и давления в технологическом процессе, поскольку эти параметры влияют на антенну, герметизацию технологического узла, фланец и механическую конструкцию.На качество эхо-сигнала также могут влиять диэлектрические свойства, состояние поверхности, наличие пены, конденсация и накопление веществ.

14. Что следует проверить после монтажа и пусконаладки?

— ответы на часто задаваемые вопросы.

Вопрос 1: Должен ли радиолокационный уровеньный передатчик всегда устанавливаться на расстоянии не менее 200 мм от стенки судна? Ответ

A1: Требуемое расстояние зависит от угла луча радиолокатора, конструкции антенны и габаритов судна. Для некоторых моделей данные рекомендации совпадают, однако окончательное расстояние должно соответствовать инструкциям по монтажу выбранного изделия.

Вопрос 2: Все ли 80GHz У радиолокаторных передатчиков угол луча составляет 1°?

Ответ 2: Нет. Угол луча зависит от размеров и конструкции антенны. Радиолокаторы на высоких частотах, как правило, обеспечивают узкий луч, однако фактический угол зависит от конкретного применения.

Вопрос 3: Все ли это делают?80GHz Могут ли радиолокационные передатчики обеспечивать точность в 1 мм?

A3: Нет. Точность измерения зависит от конструкции прибора, его диапазона и условий применения. Различные 80GHz У продукции могут быть существенно различающиеся технические характеристики точности.

Q4: Можно ли использовать радарные датчики уровня для работы в средах с сильными коррозионными кислотами и щелочами?

A4: Да, при условии выбора соответствующей коррозионно-стойкой антенны, герметизации для технологической среды и конфигурации с контактирующими материалами. При выборе необходимо учитывать тип среды, её концентрацию, температуру и давление.

Q5: Может ли выходной ток превышать 22? mA Это означает, что модуль дисплея вышел из строя?

A5: Не обязательно. Определение тока короткого замыкания зависит от типа устройства и его конфигурации. Для установления фактического характера неисправности следует использовать данные локальной диагностики и специализированную документацию по конкретному продукту.

Q6: Подвергается ли радарное оборудование воздействию пены?

A6: Да. Эффект зависит от толщины слоя пены, содержания воды, свойств среды, частоты радарного датчика и конструкции антенны.

Q7: Является ли 80GHz Существует ли радар, пригодный для применения в силосах с крупнозернистым твёрдым сырьём?

A7: Устройство подходит для широкого спектра применений с порошковыми и гранулированными материалами. Узкий пучок излучения позволяет избегать взаимодействия с стенками ёмкости и её внутренними конструкциями, однако при этом необходимо учитывать наличие пыли, угол наклона поверхности, дальность действия и коэффициент отражения материала.

Q8: Требуется ли после установки обучение на ложных эхо-сигналах?

A8: В случаях наличия сильных фиксированных отражений можно применять обучение на эхо-сигналах или подавление ложных эхо-сигналов в соответствии с возможностями прибора и процедурой его ввода в эксплуатацию.

— заключение

Долгосрочная стабильность измерения уровня с помощью радарных систем зависит не только от самого передатчика, но и от положения его установки, характеристик луча, геометрии сопла, формы ёмкости и условий технологического процесса. Основной радарный луч должен обеспечивать чёткий путь измерения и не пересекать потоки и крупные стационарные препятствия.

80GHz Радиолокационный датчик обладает высокими частотами, короткой длиной волны и узким лучом, что обеспечивает высокую гибкость при монтаже в сложных технологических установках и силосах для твёрдых сырьевых материалов. Угол луча, точность, время отклика и измерительный диапазон являются специфическими характеристиками конкретного изделия. Для условий эксплуатации с агрессивными средами, высокими температурами, давлением, высокой концентрацией паров, склонностью к образованию конденсата и наличием пыли необходимо подбирать соответствующие материалы, конструктивные решения и классы устойчивости к воздействию среды.

METRAVON Устройства для измерения на радарной основе можно настраивать в соответствии с типом технологической среды, диапазоном измерений, температурой, давлением, степенью коррозионной стойкости, наличием пыли, паров и требованиями к интерфейсу автоматизации; они поддерживают промышленные интерфейсы, включая 4–20 нм. mA и RS485 Modbus RTU для стабильного, совместимого и масштабируемого измерения уровня в резервуарах для хранения, технологических сосудах и силосах для твёрдых материалов.