Bir Radar Seviyesi Nedir? Anten türleri, Beam Angle ve Selection Guide

1. Bir Radar Seviyesi 3. Anten Aslında Ne Yapar?

Anten bir radar seviyesi vericisinin en kritik bileşenlerinden biridir.

Temel olarak iki işlevi gerçekleştirir:

İlk olarak,Bu, ölçülen ortanın yüzeyine elektromanyetik dalgalar gönderiyor.

İkincisi,Radar yankıları ölçülmüş ortamın yüzeyinden yansıtılır.

Cihazın elektronik ünitesi daha sonra gelen sinyal ve geri dönüş sinyali arasındaki ilişkiye dayanan anten ve orta yüzey arasındaki mesafeyi hesaplar.

Bu nedenle, anten sadece dış erişim veya konut bileşeni değildir.

Anten yapısı doğrudan etkiler:

• Beam açısı;

• Signal kazancı;

• Echo gücü;

• Müdahaleye Direniş;

• Kurulum boyutları;

• Sıcaklık direnci;

• Korozyon direnci;

• Kondensasyon ve malzeme inşasına karşı Direniş.

2. Neden büyük bir anten genellikle bir Narrower Beam üretiyor?

Aynı frekans bandında çalışan radar araçları için, daha büyük etkili bir anten aperture genellikle dar bir kiriş ve daha yüksek doğrudanivite üretir.

Endress+Hauser'den bir 26 GHz radar ürünü bir örnek olarak almak:

40 mm anten yaklaşık 23°'nin bir kiriş açısına karşılık gelirken, 100 mm anten yaklaşık 8°'ye kiriş açısını azaltabilir. 20 m ölçüm mesafede, iki anten boyutu arasındaki kiriş kapsamındaki fark önemlidir.

25 GHz endüstriyel radar için Siemens teknik veriler benzer bir ilişki gösteriyor. Stil büyüklüğüne bağlı olarak, tipik kiriş açıları yaklaşık 19°, 15°, 10° ve 8° ve üretici, yükleme koşullarının izin verdiği daha büyük bir anten kullanmayı önerir.

Bu, uzun ve dar tanklarda olduğu anlamına gelir:

Darer, kiriş, tank duvarları ve iç yapılardan kaçınmaktır.

3. Bir Radar Seviyesinin Kirişi Nedir?

kiriş açısı, belirtilen açı dışında kesinlikle radar enerjisi olmadığı anlamına gelmez.

Endüstriyel radar aletleri normalde 3 dB kiriş genişliği gibi belirli bir enerji azaltımı sınırına göre kirişi tanımlar.

nominal kirişin dışında bile, bazı radar enerjisi hala mevcut olabilir.

Bu nedenle, ana kirişin kenarında bulunan çok güçlü bir yansıma nesne hala yanlış bir yankı yaratabilir.

Bu yüzden radar kurulumu sadece tek bir merkez hattına göre değerlendirilmemelidir.

Tüm kiriş kapsama alanı düşünülmelidir.

4. Radar Antenlerinin Tipi Yaygın Olarak Kullanılıyor?

4. 1 Horn Antenna

Horn antenler, geleneksel endüstriyel radar seviyesindeki vericilerde kullanılan en yaygın yapılardan biridir.

Tipik özellikler şunlardır:

• İyi doğrudanlik;

• Olgun endüstriyel uygulama teknolojisi;

• Farklı aperture boyutlarda erişilebilirlik;

• Çoğu depolama tankları için ayarlanabilir;

• Sıvılar ve bazı katı-solid seviye uygulamaları için ayarlanabilir.

Aynı işletim frekansında, daha büyük bir boynuz aperture genellikle daha iyi odaklanma yeteneği sağlar.

Tipik uygulamalar şunları içerir:

• Kimyasal depolama tankları;

• Su tankları;

• Petrol tankları;

• Süreç gemileri;

• Genel tozlar.

4. 2 Parabolik Anteni

Parabolik antenin ana avantajları yüksek kazanç ve güçlü odaklanma yeteneğidir.

Geleneksel 26 GHz radar seviyesinde, büyük parabolik antenler çok dar kirişler üretebilir. Bu nedenle özellikle uygunlar:

• Uzun silolar;

• Narrow siloları;

• Birçok iç yapıya sahip gemiler;

• Low-reflectivity sabit katılar;

• Yüksek endüstri uygulamaları.

Endress+Hauser teknik verilere 26 GHz toplu-solids radarı için göre, DN200 ve DN250 parabolik antenleri yaklaşık 4° ve 3. % 5, sırasıyla.

4. 3 Rod Antenna

Rod antenleri nispeten kompakt bir yapıya sahiptir ve daha küçük proses bağlantıları için uygundur.

Farklı ürünler File, PEEK veya diğer korozyona dayanıklı malzemeler kullanabilir.

Yaygın olarak kullanılırlar:

• Küçük süreç bağlantıları;

• Corrosive media;

• Sınırlı yükleme alanı olan depolama tankları.

Bununla birlikte, gerçek sıcaklık direnci, basınç direnci ve kimyasal uyumluluk belirli anten materyaline göre değerlendirilmelidir.

Tüm çubuk antenlerinin her korrosive ortam için uygun olduğu varsayılmalıdır.

4. 4 Planar Anten

Bazı planlı antenler hala boru uygulamaları için özel olarak tasarlanmıştır.

Örneğin, belirli radar ürünleri, borunun içindeki sinyal yayılımını ve yankı ölçüm istikrarını geliştirmek için hala bir metal anten ile birlikte özel olarak tasarlanmış bir planlı anten kullanmaktadır.

Bu tür bir yapı için yükleme gereksinimleri, geleneksel ücretsiz uzay radarlarına tamamen aynı değildir.

4. 5 Lens veya Entegre Anten

Yüksek frekanslı radarın artan benimsenmesi ile, özellikle 80 GHz radarı, kompakt lens antenleri ve entegre anten yapıları giderek yaygın hale geldi.

Yüksek frekanslar, daha küçük anten boyutları ile elde edilmesine izin verir, bu antenleri özellikle uygun hale getirir:

• Küçük gemiler;

• Küçük süreç bağlantıları;

• Karmaşık iç yapılarla tanklar;

• Tank duvarına yakın kurulumlar.

5. Anten Seçimi Neden Özellikle Bulk-Solid Seviye Tespiti için Önemlidir?

Katılar sıvılardan farklı davranır.

Bir sıvı yüzey genellikle nispeten düzdür, ancak yığın katı form olabilir:

• Öpücükler;

• Malzeme zirveleri;

• Malzeme depresyonları;

• Irregular yüzeyler.

Örneğin, malzeme en üstten dolduğunda, bir konik bir yığın oluşturabilir.

Malzeme alttan tabure edildiğinde, funnel şeklinde bir depresyon form olabilir.

Bu durumlarda, radar dalgaları malzemenin yüzeyinin farklı alanları farklı yansımalar üretebilir.

Bu nedenle, toplu-solid silo uygulamaları sadece mesafe ölçmemek için değil aynı zamanda şunları gerektirir:

• Radar kirişinin nereye yönlendirildiğini;

• eğimli malzeme yüzeyinin yönü;

• Ya yansıma yankı antene geri dönebilir.

Uzun silolar için, dar bir kiriş genellikle silo duvarlarından kaçınmak ve hedef alana olan ölçümü yoğunlaştırmak için daha kolay hale getirir.

6. Anten Nozzle Dağının Ötesini Geliştirmelidir mi?

Bazı geleneksel horn-antenna radar ürünleri için, üreticiler montaj nozulünün ötesine genişlemek veya belirtilen boyutlarda kalmamak için anten boynuz gerektirir. Aksi takdirde, montaj nolunun kendisi güçlü sahte yankılar yaratabilir.

Ancak, bu gereksinim tüm radar aletlerine genelleştirilemez.

dahil olmak üzere farklı radar türleri:

• 26 GHz radarı;

• 80 GHz radar;

• Lens antenleri;

• Rod antenler;

Farklı uygulanabilir montaj uzunlukları olabilir.

Bu nedenle, proje alımı sırasında, aşağıdaki parametrelerin her ikisi de tedarikçiye sunulmalıdır:

Süreç bağlantı çapı + montaj noz yüksekliği.

7. Radar Anteni Etki Ölçümü'nde Su Durakları Olacak mı?

Etkisi, kondensasyonun ciddiyetine bağlıdır.

Radarın kendisi, çevre neminde değişiklikler için özellikle hassas değildir. Ancak, büyük miktarda kondensasyon doğrudan anten yüzeyi kapsarsa, olabilir:

• Radar sinyalini iptal edin;

• Antenin radyasyon özelliklerini değiştirin;

• Yakındaki ek yankılar.

Son derece vius medyasından ağır inşa etmek benzer sorunlar yaratabilir.

Bu nedenle, ağır kondensasyon, kristalizasyon veya malzeme inşa edilmesi bekleniyor, aşağıdaki faktörler model seçimi sırasında dikkate alınmalıdır:

• Anten yüzey yapısı;

• Anten malzemesi;

• Havacılık sistemi kullanılabilir olsun;

• Kurulum açısı;

• Bir izolasyon yapısı gerekli olsun.

8. Bir Radar Anteni Nasıl Seçilmeli?

En azından, aşağıdaki çalışma koşulları bilgisi sağlanmalıdır:

FAQ

Q1: Daha büyük bir radar seviyesi verici anten her zaman daha iyi mi?

A:Aynı frekans bandında, daha büyük bir anten genellikle dar bir kiriş ve daha yüksek kazanç sağlayabilir. Ancak, yükleme alanı, bağlantı boyutları ve işletim koşulları da dikkate alınmalıdır.

Q2: Hangi daha iyi, bir boynuz anten veya parabolik anten?

A:Ne evrensel olarak daha iyi değil. Horn antenler genellikle geleneksel depolama tankları için kullanılırken, parabolik antenleri büyük veya uzun silolar ve dar bir kiriş gerektiren uygulamalar için daha uygun olabilir.

S3: Neden 26 GHz radar vericileri genellikle nispeten büyük antenler kullanıyor?

A:Aksi takdirde benzer koşullar altında, etkili anten aperture artırmak, kiriş açısını daha da azaltabilir ve kapasiteye odaklanabilir.

Q4: Bir radar anteni sıvı ile temasa geçebilir mi?

A:Ücretsiz iletişim olmayan radar normalde operasyon sırasında ölçülen orta ile iletişime geçmemelidir. Antenin sürekli submersion çoğu geleneksel olmayan radar aletleri için normal bir işletim koşulu olarak kabul edilmez. Özel model belgeleri kontrol edilmelidir.

Q5: Radar anteninde toz inaccurate ölçüme neden olur?

A:Bir ışık tabakası hemen ölçüm etkilemez, ancak şiddetli toz birikimi etkili yankıyı zayıflatabilir. Bu nedenle ağır toz içeren uygulamalar hava temizleyici ve periyodik incelemeyi dikkate almalıdır.

Q6: Küçük bir süreç bağlantısı için hangi anten tipi uygun?

A:Kompakt çubuk antenleri, lens antenleri veya yüksek frekanslı radar tasarımları genellikle kabul edilebilir. Final seçimi hala nozlu boyutlara, ölçüm aralığına ve gerçek işletim koşullarına dayalı olmalıdır.

S7: Daha küçük bir kiriş açısı her zaman daha iyi mi?

A:Narrow kirişler karmaşık ve sınırlı gemilerde net avantajlar sağlar, ancak radar seçimi aynı zamanda orta reflektifliği, ölçüm aralığı ve yükleme yapısını da dikkate almalıdır.

Q8: METRAVON'un doğru radar antenini onaylaması gereken nedir?

A:Tank çizimleri veya alan yükleme fotoğrafları, süreç bağlantı büyüklüğü, ölçüm aralığı, iç yapılar ve yalnızca tank yüksekliği sağlamak yerine orta parametreler sunmak en iyisidir.

Sonuç Sonuç Sonuç

Bir radar seviyesi vericinin anteni cihazın dış görünüşünden çok daha fazlasını belirler. Doğrudan radar dalgaları doğrudan etkiler, sinyal-to-noise oranı ve enstrümanın karmaşık tanklarda doğru hedefi tanımlama yeteneğini etkiler.

Anten-seleksiyon mantığı, sıradan sıvı depolama tankları, kororatif medya, yüksek endüstri siloları ve dar gemiler için farklıdır.

Bir radar seviyesi verici seçerken, METRAVON işletim frekansı, anten tipi, kiriş açısı ve yükleme yapısını sadece maksimum ölçüm aralığı ve nominal doğrulukla karşılaştırmak yerine entegre bir sistem olarak değerlendirmeyi önerir.

İlgili kaynaklar

Radar seviyesi metre · Seviye ölçüm seviyesi

Yazar: Arvin · Kaynak: METRAVON Instruments