Radar Seviye Ölçüm Cihazı Türleri

Radar Seviye Cihazlarının Türleri: İletişimsiz Radar, FMCW ve Yönlendirilmiş Dalga Radarı Seçim Kılavuzu

Radar seviye cihazları, sıvı veya katı malzeme yüzeylerinin konumunu ölçmek amacıyla yüksek frekanslı elektromanyetik dalgaları kullanır. Bu cihazlar, endüstriyel depolama tankları, işlem tankları ve katı malzeme silolarında sürekli seviye ölçümü için yaygın olarak kullanılır.

Ölçüm yöntemi açısından değerlendirildiğinde, radar seviye teknolojisi genel olarak iki ana kategoriye ayrılabilir:İletişimsiz radarveyönlendirilmiş dalgalı radar (GWR)İletişimli olmayan radar, ortamın üzerindeki serbest uzay boyunca elektromanyetik dalgalar ilettirirken, yönlendirilmiş dalgalı radar, radar impulslarını bir çubuk, kablo veya koaksyal sondayla yönlendirir.

Bu iki kategori, sinyal teknolojisi, çalışma frekansı, anten yapısı ve sondanın tasarımı бойuna daha da sınıflandırılabilir.

1. Radar seviye ölçüm cihazlarının iki ana türü nelerdir?

2. İletişimsiz Radar Seviye Cihazı Nedir?

İletişimsiz radar seviye cihazı, ayrıca serbest uzay radarı olarak da bilinir ve genellikle bir tankın veya silonun tepesine monte edilir. Cihazın anteni, malzemenin yüzeyine doğru elektromanyetik dalgalar ilettirir.

Bu elektromanyetik dalgalar, ortamın üzerindeki serbest uzay boyunca ilerler, sıvı veya katı malzemenin yüzeyinden yansır ve ardından antene geri döner. Cihaz, iletilen ve yansıtılan sinyaller arasındaki zaman ya da frekans ilişkisini analiz ederek mesafeyi hesaplar ve bu mesafeyi seviye değerine dönüştürür.

Sıkça kullanılan anten tasarımları arasında korno antenler, lenti antenler ve kaplanmış süreç antenleri bulunur. Uygun tasarım, çalışma frekansı, işlem ortamı, sıcaklık, basınç ve koroziflik özelliklerine bağlıdır.

3. İletişim Olmayan Radar Cihazları, İmge Teknolojisi Gözünden Nasıl Sınıflandırılır?

İmge işleme açısından bakıldığında, iletişim olmayan radarlar temel olarak iki ana gruba ayrılabilir:impuls radarıveFMCW radarı.

3.1. Nefes Radar Seviye Cihazları

Pulse radar, düzenli aralıklarla kısa mikrodalga impulsları iletir ve malzeme yüzeyinden yansımaları alır. Mesafe, impulsun iki yönlü seyahat süresiyle hesaplanır.

Mesafe = Elektromanyetik dalganın hızı × iki yönlü seyahat süresi ÷ 2

Pulse radarın endüstriyel kullanımında uzun bir geçmişi vardır ve hem sıvılara hem de kütleli katı malzemelere uygulanabilir. Gerçek performans, frekans, anten tasarımı, sinyal işleme ve kurulum koşullarına bağlıdır.

3.2. FMCW Radar Seviye Cihazları

FMCW Frekans modülasyonlu sürekli dalga anlamına gelir. Her frekans taraması sırasında, cihaz iletilen frekansı sürekli olarak değiştirir. Geri dönen çınltının, mevcut iletilen sinyale göre bir frekans farkı vardır.

Bu frekans farkı hedefin uzaklığıyla ilişkilidir ve cihazın, dijital sinyal işleme yoluyla malzeme yüzeyinin konumunu belirlemesini sağlar. FMCW Modern yüksek frekanslı temassız radar cihazlarında yaygın olarak kullanılmaktadır.

Pulse Radar

: Kısa mikrodalga impulslarının seyahat süresiyle mesafeyi belirler.

: FMCW Radar

İletilen ve yansıtılan sinyaller arasındaki frekans farkına göre mesafeyi belirler.

4. Radar seviye cihazları frekanza göre sınıflandırılabilir mi?

Evet. Endüstriyel temassız radar ürünleri, yaklaşık 24-geleneksel düşük frekanslı radar dahil olmak üzere farklı frekans aralıklarında mevcuttur.26GHz Radar ve 60ghz gibi modern yüksek frekanslı teknolojiler ve 80GHz Radar.

İşletme frekansı, dalga boyunu, anten boyutunu ve ışın özelliklerini etkiler. Benzer anten boyutlarında, daha yüksek frekanslı radar genellikle daha dar bir ışın oluşturabilir; bu durum küçük gemilerde, uzun nozellerde, iç engelleri bulunan tanklarda ve katı malzeme barajlarda kullanıma uygundur.

Frekans yalnızca bir seçim kriteridir. Orta düzeyde yansıma, kondensasyon, köpük oluşumu, birikim, kurulum geometrisi ve süreç koşulları da dikkate alınmalıdır.

5. ne tür bir radar 80GHz Radar seviye vericisi?

80GHz Radar, yüksek frekanslı temassız radar kategorisine aittir. Modern sanayi 80GHz Ürünler yaygın olarak kullanılır FMCW Teknoloji ve sıvı ve dökme katı seviye ölçümü için yüksek frekans, kısa dalga boyu ve nispeten dar bir ışın birleştirir.

Dar ışın, gemi duvarlarından, kirişlerden, borulardan ve diğer iç yapılardan gelen paraziti azaltabilir. Sonuç olarak,80GHz Radar, kimyasal tanklar, su arıtma sistemleri, kompakt proses gemileri ve toz veya granüler malzeme silolarında yaygın olarak kullanılmaktadır.

Nöbet açısı, ölçüm aralığı, doğruluk ve işlem sıcaklığı veya basınç değerlendirmeleri ürünle ilgili özel parametreler olup, seçilen modelin veri kartından doğrulanmalıdır.

6. Nelerdir Yönlendirilmiş Dalga Radyosu?

Yönlendirilmiş dalga radyosu (GWR), TDR (Zaman Alanı Reflektometrisi) teknolojisi üzerine kuruludur.

Cihaz genellikle tankın üst kısmına, işlem sürecine uzanan metal bir çubuğu, kablolu veya koaksyal bir proba sahip bir şekilde monte edilir. Radar impulsları prob boyunca ilerler. sinyal malzemenin yüzeyine ulaştığında, malzemenin dielektrik özelliklerindeki değişim, sinyalin bir kısmının prob boyunca geri yansımasına neden olur.

Cihaz, radar impulsinin yolculuk süresinden yararlanarak malzemenin konumunu belirler. İzleme sondasının uzunluğu ölçüm aralığına ve kaplama geometrisine göre belirlenir ve her uygulamada kaplamanın tabanına ulaşmak zorunlu değildir.

7. Yönlendirilmiş dalgalı radar, sondanın tipine göre nasıl sınıflandırılır?

Yönlendirilmiş dalgalı radar, sondanın tasarımına göre daha da daha fazla sınıflandırılabilir; bu sınıflandırmaya çubuk, kablo ve koaksyal sondalar dahildir.

Çubuk Sonda GWR

Katı bir metal çubuk kullanır ve kısa ile orta menzilli sıvı uygulamaları ile seçili katı uygulamalar için uygundur.

Kablosu sondası, GWR;

, esnek bir kablo kullanır ve sondanın hareketi, gerilme ve iç yapılar dikkate alınarak daha yüksek gemiler veya daha uzun ölçüm aralıkları için uygundur.

, koaksial GWR

Daha yoğun bir sinyal yolü sağlamak amacıyla koaksyal prob yapısını kullanır ve genellikle seçilmiş sıvılar ile daha zorlu ölçüm koşulları için uygulanır.

Bazı yönlendirilmiş dalgalı radar ürünleri, çift çubuklu, çift kablolu veya diğer özel prob yapılarını da kullanır. Seçim, ortam türüne, ölçüm menziline, dielektrik özelliklerine, viskoziteye, köpük yapısına, iç yapıya ve mekanik kurulum koşullarına bağlıdır.

8. Yönlendirilmiş Dalgalı Radar, Aralama Ölçümü İçin Neden Uygundır?

İki karışmaz sıvı ayrı katmanlar oluşturduğunda, üst ve alt sıvılar arasındaki dielektrik değişim ikinci bir radar yansıması oluşturabilir. Seçilmiş yönlendirilmiş dalgalı radar cihazları, hem üst sıvı yüzeyini hem de sıvı-sıvı arayüzünü analiz edebilir.

arayüz ölçümü, her iki sıvının dielektrik özelliklerini, üst katmanın kalınlığını, emülsyon katmanını ve işlem koşullarını dikkate almayı gerektirir. Bu nedenle, arayüz ölçümü için özel olarak tasarlanmış bir model seçilmelidir.

9. İletişim Olmayan Radar ile Yönlendirilmiş Dalga Radarı Arasındaki Fark Nelerdir?

10. İletişimsiz radar, toz, sıcaklık ve buhar etkisinden mi etkilenir?

radarı elektromanyetik dalgalar kullanır; bu nedenle hava sıcaklığı ve basınç değişimleri, ultrasonik ölçümde olduğu gibi ses hızındaki değişiklikler nedeniyle mesafe hataları oluşturmaz. Radar ayrıca tozlu ve buhar açısından zengin ortamlarda genellikle geniş bir çalışma aralığı sunar.

Gerçek performans hâlâ aşırı toz, şiddetli kondensasyon, anten üzerindeki birikim, yoğun buhar, dielektrik özellikler ile süreç sıcaklığı ve basıncının anten, mühürler ve mekanik yapı üzerindeki etkileri tarafından etkilenebilir. Bu nedenle yüksek zorluklu uygulamalar, uygun radar modeli, anten tasarımı ve süreç kapasitesiyle eşleştirilmelidir.

Yüksek sıcaklıkta, 80 GHz'lik, katı malzemeler için tasarlanmış

11. Neyde temaslı olmayan radarın kullanılması değerlendirilmelidir?

Algılama elemanı, ortamla temasda kalmamalıdır.

Korozif veya kirlenme eğiliminde kimyasal ortamlar

Tozlar, granüller ve kütleli katı malzemeler için silolar

Yüksek sıcaklık, vakum veya basınçlı süreçler

Büyük depolama tankları ve uzun ölçüm aralıkları

Tank geometrisi, net bir radar ışın yolunu sağlar

12. Rehberlenmiş dalga radarı hangi durumlarda denebilir?

Sıvı-sıvı arayüzü ölçümü gereklidir

Kaplama dar veya monte edilecek alan sınırlıdır

Sıvının yüzeyi yüksek hareketlilik gösterir

Seçilen köpük veya buhar uygulamaları

Atlamalı oda veya dış oda uygulamaları

Sond, işlem ekipmanına müdahale etmeden güvenli bir şekilde monte edilebilir

13. Radar seviye ölçüm cihazı seçimi için hangi bilgiler gereklidir?

Sıkça Sorulan Sorular

S1: Radar seviye ölçerlerinin iki ana türü nelerdir?

C1: Bu cihazlar genellikle temaslı olmayan radar ve yönlendirilmiş dalgalı radar olmak üzere ikiye ayrılır. İletişim içermeyen radar, elektromanyetik dalgaları serbest uzay üzerinden iletirirken, yönlendirilmiş dalgalı radar, radar impulslarını metal bir sondanın boyunca yönlendirir.

Q2: İmpulslu radar ile FMCW radar arasındaki fark nedir?

A2: Darbe radarı, mesafeyi darbenin seyahat süresinden hesaplar; FMCW radarı ise, gönderilen frekans taraması ile geri dönen yankı arasındaki frekans farkından mesafeyi belirler.

Q3: ne tür bir radar 80GHz radar?

A3: 80GHz radar, genellikle yüksek frekanslı bir temassız radar teknolojisidir ve modern endüstriyel ürünlerde yaygın olarak FMCW ölçüm yöntemi kullanılır.

Q4: rehberli dalga radarı bir temas ölçümü olarak kabul edilir mi?

A4: Çubuk, kablo veya koaksyal prob, işlem ortamına girerek ona temas eder; bu nedenle yönlendirilmiş dalgalı radar, kurulum açısından genellikle temaslı tip sürekli seviye ölçüm teknolojisi olarak sınıflandırılır.

Q5: Yönlendirilmiş dalgalı radar probunun tankın dibine ulaşması zorunludur mu?

A5: Hayır. Prob uzunluğu, ölçüm aralığına, tankın geometrisine ve ilgili cihazın gereksinimlerine göre seçilmelidir.

Q6: Rehber dalgalı radar için hangi prob türleri mevcuttur?

A6: Yaygın sonda tasarımları arasında çubuk, kablo ve koaksyal türler bulunur. Bazı ürünler ayrıca çift çubuklu, çift kablolu veya diğer özel yapıları da sunabilir.

Q7: Toplu katı silolarda hangi radar türü daha uygundur?

A7: Yüksek frekanslı temaslı olmayan radar, toz ve granül maddeli silolarda, özellikle uzun menzilli, yoğun tozlu veya karmaşık iç yapıya sahip sistemlerde yaygın olarak kullanılır. Seçilen yönlendirilmiş dalgalı radar ürünleri, sondanın mekanik özelliklerine ve malzeme özelliklerine bağlı olarak katı cisimlerde de kullanılabilir.

Q8: Sıvı-sıvı arayüzü ölçümü için hangi radar teknolojisi uygundur?

A8: Özel bir arayüz ölçüm kapasitesine sahip yönlendirilmiş dalgalı radar, iki karışmaz sıvı katmanının sürekli ölçümü için yaygın olarak kullanılır. Her iki ortamın dielektrik özellikleri doğrulanmalıdır.

Sonuç

Radar seviye aletleri genellikle temassız radar ve yönlendirilmiş dalga radarına ayrılabilir. Temassız radar, elektromanyetik dalgaları serbest alan üzerinden iletir ve daha fazla darbeli radarına ayrılabilir ve FMCW radar. Çalışma frekansı ile, endüstriyel ürünler geleneksel düşük frekanslı radar, yaklaşık 24-içerebilir 26GHz Radar ve modern 60ghz veya 80GHz Radar.

Güdümlü dalga radarı, metalik bir çubuk, kablo veya koaksiyel prob boyunca radar darbelerini yönlendirir ve prob yapımına göre daha fazla ayrılabilir. Konsantre yayılma yolu, yüzey hareketi, köpük ve sıvı-sıvı arayüz ölçümü içeren seçilen uygulamalar için uygun hale getirir.

METRAVON radyo seviye ölçüm ürünleri, işlem ortamı, ölçüm aralığı, sıcaklık, basınç, dielektrik özellikler, köpük, buhar, toz, tank geometrisi ve otomasyon arayüzü gereksinimlerine göre temaslı olmayan veya yönlendirilmiş dalgalı radyo olarak seçilebilir; ayrıca tanklar, işlem tankları ve katı malzeme silolarında uyumlu ve ölçeklenebilir sürekli seviye ölçümü için 4-20mA ve RS485 Modbus RTU gibi endüstriyel arayüzleri destekler.