Что такое датчик уровня радара? Неконтактное измерение, преимущества и общие проблемы измерения

Датчик уровня радара является бесконтактным инструментом, который использует электромагнитные волны для непрерывного измерения уровня. Он обычно устанавливается над резервуаром, судном, бассейном или шахтой и передает радиолокационные сигналы к поверхности жидкости или материала. Отраженное эхо затем анализируется для определения расстояния между датчиком и измеренной поверхностью.

По сравнению с технологиями измерения, основанными на давлении, поплавке и других контактных измерениях, радар свободного пространства не должен оставаться погруженным в среду обработки. Это делает радар особенно подходящим для коррозионных, вязких, высокотемпературных, высокого давления и трудноподдерживающих приложений. Радарная технология также широко используется для жидкостей, суспензий, порошков и гранулированных твердых частиц.

1. Как работает датчик уровня радара?

Радиолокационная передача

Антенна передает высокочастотные электромагнитные волны к поверхности материала.

Отражение поверхности

Радиолокационный сигнал отражается жидкой или твердой поверхностью и возвращается к датчику.

Расчет расстояния

Прибор анализирует передаваемые и отраженные сигналы для определения расстояния до поверхности материала.

Уровень конверсии

Геометрия резервуара и сконфигурированные значения дальности используются для преобразования расстояния в уровень, процент или объем.

2. Почему радар считается датчиком бесконтактного уровня?

Радиолокационный датчик свободного пространства установлен над рабочей средой и не нуждается в погружении в жидкий или объемный материал. Это устраняет многие механические и технологические проблемы, связанные с поплавками, движущимися частями и постоянно погруженными зондами.

Нет прямого контакта

Подходит для коррозионных, вязких или загрязняющих технологических сред.

Низкий механический вес

Не существует поплавковых механизмов, которые должны непрерывно двигаться с уровнем жидкости.

Сокращение технического обслуживания

Рутинные проверки в основном сосредоточены на антенне, проводке, уплотнении и диагностике приборов.

3. Основные преимущества радарных датчиков

4. Является ли радар полностью незатронутым процессом?

Нет. Радар, как правило, напрямую не зависит от плотности так же, как измерение гидростатического уровня, и он не зависит от скорости звука в воздухе, как ультразвуковое измерение. Однако процессная среда и состояние поверхности по-прежнему влияют на качество эха.

Диэлектрические свойства

Диэлектрические свойства среды влияют на силу отражения радара.

Поверхностное состояние

Турбулентность, возбуждение или наклонные поверхности могут изменять направление отраженного сигнала.

пена

Эффект зависит от толщины пены, плотности и диэлектрического поведения.

Antenna Buildup

Тяжелая конденсация, покрытие или кристаллизация могут снизить силу сигнала.

5. Общая проблема: ложные отголоски внутренних препятствий

Типичные внутренние сосуды включают:

• опорные балки;

• сетки;

• нагревательные катушки;

• агитаторы;

• Внутренняя поддержка;

• Трубы.

Эти структуры могут генерировать сильные отражения и могут вызывать нестабильные показания, фиксированные значения или неправильную полномасштабную индикацию. Современные радиолокационные приборы часто используют многоэхо-отслеживание и подавление ложного эха, чтобы отличить истинную поверхность продукта от внутренних препятствий.

Рекомендуемые действия:Сначала оптимизируйте местоположение датчика и направление луча, чтобы избежать серьезных препятствий. Если это невозможно, проанализируйте кривую эха и используйте подавление ложного эха в соответствии с руководством по инструменту.

6. Общая проблема: установка слишком близко к точке заполнения

Радарный датчик, как правило, не должен устанавливаться непосредственно над сильным потоком наполнения.

брызги

Жидкие капли или движущийся материал могут попасть в зону измерения ближнего поля.

Тяжелое движение поверхности

Быстрое наполнение может вызвать турбулентность и наклонные жидкие поверхности.

Пыль или пар

Процесс наполнения может создавать сложные атмосферные условия в сосуде.

7. Общая проблема: пена и пар

Радар обычно работает лучше, чем ультразвуковое измерение в паровых приложениях, потому что электромагнитные волны не зависят от скорости звука в газовом пространстве. Однако некорректно предполагать, что все паровые и пенопластовые условия имеют нулевой эффект.

Специальная оценка все еще может потребоваться, когда есть:

• толстая пена;

• сильный кипящий;

• тяжелая конденсация;

• быстрые изменения температуры;

• Накопление жидкости на антенне.

8. Почему радиолокационный измеритель внезапно переходит в полную шкалу?

9. Типичные применения радарных датчиков уровня

Жидкие резервуары для хранения

Вода, масла, химические вещества и другие технологические жидкости.

Обработка судов

Подходит для сложных условий процесса, с тщательным учетом агитаторов и внутренних органов.

Сточные воды и шлам

Неконтактное измерение уменьшает прямое загрязнение датчика.

Насыпные силосы

Подходит для зерна, цемента, минеральных порошков, гранул и других твердых веществ.

Высокая температура и давление

Для экстремальных технологических условий доступны специализированные радиолокационные модели.

Коррозионные СМИ

РЛС свободного пространства избегает прямого контакта с технологической средой, хотя материалы, связанные с процессом, должны быть совместимы.

10. Какая информация необходима для выбора датчика уровня радара?

средний

Жидкий или твердый
Среднее имя
вязкость
пена
Диэлектрические свойства

Танк

высота
диаметр
Внутренние структуры
точка заполнения
Размер соединения

процесс

температура
Давление
пар
пыль
Вакуумное состояние

электрический

Электропитание
4-20 мА
HART
RS485
Защита от взрывов

FAQ: датчики уровня радара

1. Является ли радиолокационный датчик бесконтактным?

Да, радиолокатор свободного пространства - это бесконтактная измерительная технология. Датчик установлен над средой и измеряет поверхность с помощью электромагнитных волн.

2. Может ли радар измерять объемные твердые вещества?

Да. Радиолокационные передатчики широко используются для цемента, минерального порошка, зерна, пластиковых гранул и других порошкообразных или гранулированных сыпучих материалов.

3. Влияет ли радар на плотность жидкости?

Радар непосредственно измеряет расстояние, поэтому изменения плотности жидкости обычно не вызывают ошибок преобразования прямого уровня, связанных с гидростатическим измерением.

4. Влияет ли радар на пар?

Нормальные паровые условия обычно имеют ограниченное влияние, но сильный пар, конденсация, экстремальная температура или накопление жидкости на антенне по-прежнему требуют правильного выбора инструмента.

5. Почему радар иногда перескакивает на полную мощность?

Общие причины включают потерю истинного эха поверхности, внутренние препятствия, помехи заполнения, густую пену, сильные эхо ближнего поля или неправильный диапазон и настройки неисправности.

6. Можно ли установить радар непосредственно над точкой наполнения?

Обычно это не рекомендуется, потому что заполнение потоков, брызги, пыль и сильное движение поверхности могут увеличить помехи измерения.

7. Какая информация нужна МЕТРАВОНУ для выбора?

Пожалуйста, укажите среду, диапазон измерения, высоту и диаметр резервуара, внутренние структуры, точку наполнения, температуру, давление, пену, пар, пыль, размер технологического соединения, выходной сигнал, требования к взрывозащите и фотографии установки.

Заключение

Радарные датчики уровня являются зрелой бесконтактной технологией для непрерывного измерения уровня. Основные преимущества включаютотсутствие прямого контакта со средой процесса, широкий диапазон применения, низкая чувствительность к изменениям плотности и сильная пригодность для требовательной температуры, давления и пыльной среды;.

Однако радиолокационное измерение не является полностью независимым от условий процесса. Внутренние препятствия, расположение наполнения, пена, конденсация, наращивание антенны и диэлектрические свойства среды могут влиять на производительность измерения. Для выбора датчика уровня METRAVON среда, дальность измерения, структура судна, условия процесса, положение установки и требования к сигналу всегда должны рассматриваться вместе.