- Model
- Czternaście modeli w trzech seriach, od MIK-RD908 do MIK-RD702
- Seria
- 80 GHz: seria wysokoczęstotliwościowa, niskoczęstotliwościowa i z falą prowadzoną
- Zakres
- Od 0-10 m do 0-80 m, zależnie od serii i modelu
- Dokładność
- Od ±5 mm na najkrótszych rozpiętościach do ±30 mm przy rozpiętości 70 m
- Częstotliwość
- W serii wysokoczęstotliwościowej fala ciągła z modulacją częstotliwości 80 GHz; w serii z falą prowadzoną 500 MHz - 1,8 GHz
- Kąt wiązki
- W serii wysokoczęstotliwościowej 3° - 10°, a najwęższa wiązka ma 3°
- Stopień ochrony
- IP65, IP67 albo IP68, zależnie od modelu
- Wyjścia
- 4-20 mA z HART, a w serii wysokoczęstotliwościowej także RS-485 z Modbus
- Ciśnienie procesowe
- Od -0,1 - 0,3 MPa do -0,1 - 4 MPa, zależnie od modelu
- Temperatura procesowa
- W serii z falą prowadzoną od -40 do 250 °C
Radar to technologia pomiaru poziomu, która działa tam, gdzie powierzchni nie widać. Mierzy mikrofalami, a nie dźwiękiem, więc opary, para, warstwa o innej temperaturze, pył i piana, które zakłóciłyby impuls akustyczny, przechodzą przez niego w dużej mierze bez wpływu. Dlatego jest odpowiedzią dla gorącego zbiornika procesowego, zapylonego silosu i punktu pomiarowego na rzece pod gołym niebem, i dlatego jest zwykle droższą z dwóch opcji bezdotykowych.
Rodzina za tą stroną przenosi tę zasadę na trzy różne układy anten, bo między zadaniami zmienia się nie idea, lecz sposób dostarczania sygnału.
Do czego służą trzy serie
Seria wysokoczęstotliwościowa emituje fale 80 GHz, czyli długość fali wystarczająco krótką, by rozdzielać małe obiekty i skupić się w wąskiej wiązce. To połączenie pozwala użyć jej na wysokim silosie, gdzie powierzchnia jest daleko, oraz w zbiorniku z przeszkodą blisko anteny, w którą szersza wiązka uderzyłaby i odczytała ją zamiast powierzchni. Najwęższa wiązka w rodzinie jest podana jako 3°, a jeden model osiąga odległość martwą 8 cm, co pozwala mierzyć tuż pod przyrządem.
Seria niskoczęstotliwościowa używa do tego samego zadania znacznie większych anten i jest opisana dla cieczy w zbiornikach, w tym silnie korozyjnych, gdzie materiał anteny trzeba dobrać do ośrodka. Seria z falą prowadzoną rezygnuje z promieniowania w wolnej przestrzeni: sygnał biegnie wzdłuż pręta albo kabla sięgającego w głąb cieczy, więc droga jest ustalona, a problemy trapiące wiązkę w otwartym powietrzu znikają wraz z wiązką. To seria, która w całej rodzinie osiąga najwyższą temperaturę procesową.
Jak wybrać między nimi
Pierwsze pytanie nie dotyczy zakresu, lecz drogi. Przyrząd pracujący w wolnej przestrzeni potrzebuje czystej linii od anteny do powierzchni, więc jeśli występuje piana, silna kondensacja, wąski zbiornik, mieszadło w wiązce albo proces wystarczająco gorący, by przeszkadzać antenie, odpowiedzią jest seria z falą prowadzoną. Gdy droga jest czysta, wybór między wysoką i niską częstotliwością sprowadza się głównie do odległości i wielkości celu: seria wysokoczęstotliwościowa rozdziela mniejsze obiekty i pozwala dokładniej wycelować, co ma znaczenie na wysokim lub przesłoniętym zbiorniku, a seria niskoczęstotliwościowa jest prostszą drogą tam, gdzie powierzchnia jest blisko, a wiązka ma miejsce.
Zakres i dokładność zawężają potem model, a nie serię, i oba są w materiale podane dla poszczególnych modeli, bo antena i ośrodek zmieniają to, co jest osiągalne. Opis ogólny podaje też dokładność 0,1 %, co jest inną wartością niż milimetry podane dla poszczególnych modeli i nie zostało z nimi uzgodnione; to dane dla modeli są podstawą pracy.
Warunki procesu i części stykające się z ośrodkiem
Ciśnienie i temperatura decydują o modelu częściej niż zakres. W całej rodzinie ciśnienie rozciąga się od odniesienia do atmosfery w modelach przeznaczonych do zbiorników otwartych aż do 4 MPa w modelach wykonanych do pracy pod ciśnieniem, a temperatura od otoczenia w modelach 80 GHz do 250 °C w serii z falą prowadzoną. Zbiornik procesowy, na którym podano i ciśnienie, i temperaturę, ma więc krótszą listę kandydatów, niż sugerowałby sam jego zakres poziomu.
Części stykające się z ośrodkiem wynikają z rodzaju ośrodka. Anteny są oferowane w wersjach prętowej, tubowej, kablowej i uszczelnionej odpornej na korozję, a kołnierz i tuba w serii wysokoczęstotliwościowej są ze stali nierdzewnej. Gdy ośrodek jest agresywny, o tym, czy przyrząd przetrwa, decyduje materiał anteny i uszczelnienie wokół niej, a materiał przewiduje właśnie dla takiego przypadku wersję anteny odpornej na korozję.
Montaż i dwa błędy, których należy unikać
Dwa błędy odpowiadają za większość instalacji radarowych, które nie działają, i materiał podaje oba. Pierwszy to poziom wchodzący w odległość martwą: blisko anteny przyrząd nie potrafi oddzielić własnej transmisji od wracającego echa, więc najwyższy poziom, jaki może osiągnąć zbiornik, musi pozostać poniżej tego pasma. Drugi to przeszkoda w wiązce. Sygnał jest emitowany w stożku, a wszystko w tym stożku - rura napełniająca, drabina, wężownica grzejna, ściana zbiornika w wąskim zbiorniku - zwraca echo, które może dotrzeć przed echem od powierzchni. Zalecenie materiału jest więc takie, by utrzymywać wiązkę czystą i ustawić czoło anteny prostopadle do powierzchni, przyjmując płaszczyznę odniesienia na dolnej powierzchni gwintu albo na powierzchni uszczelniającej kołnierza.
Ograniczenia pomiaru i uwagi przy doborze
Ograniczenia należą do technologii, a nie do rodziny. Radar mierzy do pierwszego silnego odbicia w swojej wiązce, więc warstwa piany może zostać odczytana jako powierzchnia, jeśli jest wystarczająco gęsta, a ośrodek o bardzo niskiej przenikalności odbija słabo i może zwrócić zbyt mało, by go rozdzielić. Żadne z nich nie jest usterką - to warunki, w których lepszą odpowiedzią jest inna zasada, i dlatego granicę między radarem a ultradźwiękami wyznacza atmosfera nad ośrodkiem, a granicę między radarem a sondą stykającą się z cieczą wyznacza to, co jest w zbiorniku.
Materiał zostawia też szereg wartości nieustalonych i są one wypisane, a nie wygładzone. Stopień ochrony zmienia się zależnie od modelu, napięcie zasilania podano tylko dla dwóch modeli, temperatury procesowej brakuje dla większości serii niskoczęstotliwościowej i wysokoczęstotliwościowej, a jednemu modelowi podano dwa różne zakresy w różnych miejscach tego samego dokumentu. Są one zapisane jako pytania, a nie rozstrzygnięte tutaj, bo rozstrzygnięcie ich przez domysł oznaczałoby wpisanie niezweryfikowanej wartości do karty katalogowej.
Zamawianie
Odpowiedź wyznaczają: wysokość i średnica zbiornika oraz poziom górny i dolny; ośrodek i to, czy jest cieczą, proszkiem czy ciałem stałym; opary, pył, piana i kondensacja nad powierzchnią; ciśnienie i temperatura procesu; to, co jest w zbiorniku, i to, jaki odstęp ma antena do ściany; przyłącze procesowe, jakie daje zbiornik; wymagane wyjścia i to, co będzie je odczytywać; oraz czy odczyt ma być widoczny przy zbiorniku, czy tylko jako sygnał. Rysunek zbiornika z zaznaczonym ciśnieniem i temperaturą odpowiada na większość z nich i jest najużyteczniejszym pojedynczym elementem zapytania. Uzupełniają go ilość, port docelowy i wymagany termin dostawy.
Każda z poniższych wartości pochodzi z dokumentacji źródłowej. Jeśli parametr nie został podany w dostępnych materiałach, oznacza się go jako wymagane informacje, a nie szacuje.