- Modèle
- Quatorze modèles répartis en trois séries, du MIK-RD908 au MIK-RD702
- Série
- 80 GHz haute fréquence, basse fréquence et ondes guidées
- Plage de mesure
- De 0 à 10 m jusqu'à 0 à 80 m, selon la série et le modèle
- Exactitude
- De ±5 mm sur les portées les plus courtes jusqu'à ±30 mm sur une portée de 70 m
- Fréquence
- Onde continue modulée en fréquence à 80 GHz sur la série haute fréquence ; de 500 MHz à 1,8 GHz sur la série à ondes guidées
- Angle d'ouverture
- De 3° à 10° sur la série haute fréquence, et jusqu'à 3°
- Protection
- IP65, IP67 ou IP68 selon le modèle
- Sorties
- 4-20 mA avec HART, et RS-485 avec Modbus sur la série haute fréquence
- Pression de process
- De -0,1 à 0,3 MPa jusqu'à -0,1 à 4 MPa, selon le modèle
- Température de process
- De -40 à 250 °C sur la série à ondes guidées
Le radar est la technologie de mesure de niveau qui fonctionne lorsque la surface ne peut pas être vue. Il mesure par hyperfréquences plutôt que par le son : la vapeur, les buées, une couche de température, les poussières et la mousse qui perturberaient une impulsion acoustique le traversent en grande partie sans effet. C’est pourquoi il constitue la réponse pour une cuve de process chaude, un silo poussiéreux et une station hydrométrique en extérieur, et pourquoi il est généralement la plus coûteuse des deux options sans contact.
La gamme présentée sur cette page décline ce principe en trois configurations d’antenne différentes, car ce qui change d’une application à l’autre n’est pas l’idée mais la manière dont le signal est émis.
À quoi servent les trois séries
La série haute fréquence émet à 80 GHz, une longueur d’onde assez courte pour résoudre de petites cibles et pour être focalisée en un faisceau étroit. C’est cette combinaison qui la rend utilisable sur un silo haut dont la surface est éloignée, et sur une cuve comportant un obstacle proche de l’antenne qu’un faisceau plus large viendrait frapper et lire à la place de la surface. Le faisceau le plus étroit de la gamme est donné à 3°, et un modèle atteint une zone morte de 8 cm, ce qui permet de continuer à mesurer près sous l’appareil.
La série basse fréquence utilise des antennes bien plus grandes pour le même travail et est décrite pour les liquides en cuve, y compris fortement corrosifs, où le matériau de l’antenne doit être choisi en fonction du produit. La série à ondes guidées abandonne complètement le rayonnement en espace libre : le signal parcourt une tige ou un câble qui descend dans le liquide, si bien que le trajet est fixe et que les problèmes affectant un faisceau à l’air libre disparaissent avec le faisceau. C’est la série qui atteint la température de process la plus élevée de la gamme.
Choisir entre les trois séries
La première question n’est pas la portée mais le trajet. Un appareil en espace libre a besoin d’une ligne dégagée entre son antenne et la surface : s’il y a de la mousse, une forte condensation, une cuve étroite, un agitateur dans le faisceau ou un process assez chaud pour gêner l’antenne, la réponse est la série à ondes guidées. Lorsque le trajet est dégagé, le choix entre haute et basse fréquence est surtout affaire de distance et de taille de cible : la série haute fréquence résout de plus petites cibles et peut être visée plus précisément, ce qui compte sur une cuve haute ou encombrée, et la série basse fréquence est la voie plus simple lorsque la surface est proche et que le faisceau dispose de place.
La portée et l’exactitude resserrent ensuite le choix sur le modèle plutôt que sur la série, et l’une comme l’autre sont données par modèle dans le document, car l’antenne et le produit modifient ce qui est réalisable. La description générale annonce aussi une exactitude de 0,1 %, chiffre différent des valeurs millimétriques par modèle et non reconcilié avec elles ; ce sont les valeurs par modèle qu’il faut prendre comme base.
La pression et la température décident du modèle plus souvent que la portée. Dans l’ensemble de la gamme, la pression va d’une référence à l’atmosphère sur les modèles destinés aux cuves ouvertes jusqu’à 4 MPa sur ceux conçus pour un service sous pression, et la température de l’ambiante sur les modèles 80 GHz à 250 °C sur la série à ondes guidées. Une cuve de process portant à la fois une pression et une température présente donc une liste de candidats plus courte que sa seule plage de mesure ne le laisserait penser.
Les pièces en contact suivent le produit. Les antennes sont proposées en versions à tige, à cornet, à câble et scellée résistant à la corrosion, et la bride et le cornet de la série haute fréquence sont en acier inoxydable. Lorsque le produit est agressif, ce sont le matériau de l’antenne et son étanchéité qui décident de la survie de l’appareil, et le document propose précisément pour ce cas une version d’antenne résistant à la corrosion.
Installation et les deux erreurs à éviter
Deux erreurs expliquent la plupart des installations radar qui ne fonctionnent pas, et le document les mentionne toutes les deux. La première est un niveau qui monte dans la zone morte : près de l’antenne, l’appareil ne peut pas séparer sa propre émission de l’écho de retour, si bien que le niveau le plus haut que la cuve peut atteindre doit rester sous cette bande. La seconde est un obstacle à l’intérieur du faisceau. Le signal est émis en cône, et tout ce qui se trouve dans ce cône - tuyau de remplissage, échelle, serpentin de chauffage, paroi de la cuve sur une cuve étroite - renvoie un écho susceptible d’arriver avant celui de la surface. La consigne du document est donc de maintenir le faisceau dégagé et de présenter la face de l’antenne perpendiculairement à la surface, le plan de référence étant pris à la face inférieure du filetage ou à la portée d’étanchéité de la bride.
Limites de mesure et critères de choix
Les limites tiennent à la technologie plutôt qu’à la gamme. Le radar mesure sur la première réflexion forte présente dans son faisceau : une couche de mousse peut donc être lue comme la surface si elle est assez dense, et un produit à très faible constante diélectrique réfléchit peu et peut renvoyer trop peu d’énergie pour être résolu. Ni l’un ni l’autre n’est un défaut : ce sont les conditions dans lesquelles un autre principe constitue une meilleure réponse, et c’est pourquoi la frontière entre radar et ultrason est tracée par l’atmosphère au-dessus du produit, tandis que la frontière entre radar et sonde mouillée est tracée par ce que contient la cuve.
Le document laisse également un certain nombre de valeurs en suspens, qui sont énumérées plutôt que passées sous silence. L’indice de protection varie selon le modèle, la tension d’alimentation n’est indiquée que pour deux modèles, la température de process est absente pour la majeure partie des séries basse fréquence et haute fréquence, et un modèle reçoit deux plages différentes en deux endroits du même document. Ces points sont consignés comme des questions plutôt que tranchés ici, car les régler par déduction reviendrait à porter une valeur non vérifiée sur une fiche de spécification.
Commander
Les éléments qui fixent la réponse sont la hauteur et le diamètre de la cuve ainsi que les niveaux le plus haut et le plus bas ; le produit et sa nature, liquide, poudre ou solide ; la vapeur, les poussières, la mousse et la condensation au-dessus de la surface ; la pression et la température de process ; ce que contient la cuve et le dégagement dont dispose l’antenne par rapport à la paroi ; le raccordement au process que la cuve offre ; les sorties requises et ce qui les lira ; et le point de savoir si la mesure doit être visible sur la cuve ou seulement disponible sous forme de signal. Un plan de cuve portant la pression et la température répond à la plupart de ces questions et constitue l’élément le plus utile d’une demande. La quantité, le port de destination et la date de livraison souhaitée la complètent.
Chaque valeur ci-dessous provient de la documentation source. Lorsqu'un paramètre n'est pas indiqué dans les documents disponibles, il est marqué comme information requise plutôt qu'estimé.
