Английский
Китайский
Испанский
Португальский
Французский
Немецкий
Индонезийский
Тайский
Вьетнамский
Арабский
Итальянский
Турецкий
Польский
Японский
Радарное измерение уровня в зерновых силосах и бункерах гранул
Радарное измерение уровня в зерновых силосах зависит от конкретного материала, антенны и обработки сигнала, а также от пыли, влажности и геометрии загрузки. Сухое зерно и полимерные гранулы могут отражать сигнал слабее воды. По возможности получите данные о диэлектрической проницаемости конкретного продукта и проверьте отражение от поверхности на наибольшем рабочем расстоянии.
Запас сигнала с учётом диэлектрической проницаемости
Радару нужен достаточный запас сигнала для распознавания и отслеживания поверхности материала. Для упрощённой гладкой границы немагнитного диэлектрика при нормальном падении доля отражённой мощности приблизительно равна ((sqrt(epsilon_r) - 1)/(sqrt(epsilon_r) + 1))². Это не формула амплитуды и не прогноз для поверхности гранулированного материала: важны также укладка частиц, влажность, форма частиц и геометрия антенны. Выясняйте причину слабого отражения по фактической кривой отражённых сигналов.
| Материал | Какие сведения получить | Практическое следствие |
|---|---|---|
| Сухая пшеница или кукуруза | Диапазон влажности, плотность укладки и измеренные либо предоставленные поставщиком диэлектрические данные | Проверить запас сигнала и обеспечить свободный путь измерения |
| Гранулы PE или PP | Тип полимера, добавки, укладка в насыпи и опыт применения | Проверить отслеживание низкого уровня при загрузке и выгрузке |
| Гранулы с покрытием или антистатические гранулы | Точный состав покрытия и поведение продукта | Испытать фактический продукт |
| Влажное зерно | Рабочая влажность и склонность к образованию отложений | Более сильное отражение может сопровождаться корками и налипанием |
Влажность влияет двояко: повышает диэлектрическую проницаемость, что полезно, и риск образования корок и отложений на стенках, что вредно. Задавайте требования по фактическому продукту в его реальном диапазоне влажности, а не по значению из проспекта.
Пыль при загрузке — другая проблема, чем пыль на поверхности
При пневматической загрузке над продуктом образуется плотное облако пыли. Радарный луч проходит через него дважды, а мелкая пыль рассеивает и поглощает энергию. Типовые меры:
загружать сбоку или через отражательную пластину, чтобы поток материала не пересекал луч;
располагать антенну вне зоны разлёта загрузочного потока;
применять антенну с низкой чувствительностью к отложениям и, если это предусмотрено, постоянную продувку небольшим расходом воздуха для очистки её поверхности;
по возможности исключить движущийся загрузочный поток из пути измерения; подавлять неподвижные препятствия только по процедуре прибора и при известном уровне материала. Не маскировать постоянно меняющийся поток или истинное отражение от продукта.
Если показание стабилизируется после прекращения загрузки, исследуйте загрузочный поток, взвешенную пыль, движущуюся поверхность и отложения на антенне. Временная связь сужает поиск, но не указывает на единственную причину и не исключает неподходящие настройки прибора.
Отложения на крыше имитируют поверхность
Зерновая пыль и мелкие частицы прилипают к крыше силоса и антенне. Толстый слой отложений непосредственно под антенной становится ближайшим отражателем, и некоторые приборы принимают его за уровень: показание остаётся у верха, хотя реальный уровень падает. Такой отказ неочевиден и опасен для учёта запасов.
Проверка кривой отражённых сигналов при заведомо малом запасе показывает два отражения: от отложений и от удалённой поверхности. Если прибор не позволяет просмотреть или выгрузить эту кривую, диагностика значительно затрудняется. Предусмотрите доступ к кривой при закупке: это средство диагностики, а не роскошь.
Воронка выгрузки искажает измерение на последних метрах
При выгрузке над выходным отверстием образуется воронка — в отличие от конуса насыпи в цементном силосе, вершина которого находится под точкой загрузки. При смещённом выходе воронка может оказаться далеко от оси луча. Одна точка измерения возле стенки может видеть пристенный остаток, пока центр опорожняется, либо центральную воронку, пока у стенки остаётся продукт.
Для учёта запасов по геометрии силоса и эксплуатационным данным определите, где одна точка перестаёт достаточно точно представлять оставшийся объём, и соответственно укажите полезный диапазон измерения. Несколько измерений или сравнение с тензодатчиками полезнее для сверки запасов, чем спор о последнем метре.
Вопросы по работе с зерном и гранулами
Вопрос 1. Лучше ли волноводный радар для гранул?
Совместимый зонд задаёт направленный путь сигнала и может улучшить отслеживание поверхности, но гранулы и зерно тяжело воздействуют на тросы и стержни: механические нагрузки, истирание и застревание продукта между зондом и стенкой. Для высоких силосов бесконтактный радар с правильным монтажом обычно требует меньше обслуживания.
Вопрос 2. Какую точность ожидать на поверхности зерна?
Поверхность редко бывает плоской. После загрузки под точкой подачи образуется вершина, при выгрузке — воронка. Указывайте точность для определённого опорного состояния — обычно неподвижного осевшего продукта; в остальных условиях рассматривайте показание как индикацию запасов, а не точное измерение.
Вопрос 3. Может ли один прибор контролировать загрузку и запасы?
Может, если обе задачи подтверждены при вводе в эксплуатацию. Проверьте отслеживание во время цикла загрузки и при известных состояниях запасов; требуемая независимая защита от высокого уровня должна оставаться отдельной. Одного подавления загрузочного потока недостаточно для подтверждения надёжной работы.
