- Modelo
- Quatorze modelos em três séries, do MIK-RD908 ao MIK-RD702
- Série
- 80 GHz de alta frequência, baixa frequência e onda guiada
- Faixa de medição
- De 0 a 10 m até 0 a 80 m, conforme a série e o modelo
- Exatidão
- De ±5 mm nas faixas mais curtas até ±30 mm em uma faixa de 70 m
- Frequência
- Onda contínua modulada em frequência de 80 GHz na série de alta frequência; de 500 MHz a 1,8 GHz na série de onda guiada
- Ângulo do feixe
- De 3° a 10° na série de alta frequência, com o mais estreito chegando a 3°
- Proteção
- IP65, IP67 ou IP68, conforme o modelo
- Saídas
- 4-20 mA com HART e RS-485 com Modbus na série de alta frequência
- Pressão de processo
- De -0,1 a 0,3 MPa até -0,1 a 4 MPa, conforme o modelo
- Temperatura de processo
- De -40 a 250 °C na série de onda guiada
O radar é a tecnologia de nível que funciona quando a superfície não pode ser vista. Ele mede com micro-ondas, e não com som, de modo que o vapor, a névoa, uma camada de temperatura, o pó e a espuma que perturbariam um pulso acústico o atravessam em grande parte sem efeito. É por isso que ele é a resposta para um vaso de processo quente, um silo com pó e uma estação fluviométrica ao ar livre, e é por isso que costuma ser a mais cara das duas opções sem contato.
A linha apresentada nesta página leva esse princípio a três arranjos de antena diferentes, porque o que muda de uma aplicação para outra não é a ideia, e sim a forma como o sinal é emitido.
Para que servem as três séries
Na série de alta frequência a emissão é em 80 GHz, um comprimento de onda curto o suficiente para resolver alvos pequenos e para ser concentrado em um feixe estreito. É essa combinação que a torna utilizável em um silo alto, cuja superfície fica longe, e em um vaso com um obstáculo perto da antena, que um feixe mais aberto atingiria e leria no lugar da superfície. O feixe mais estreito da linha é dado como 3°, e um modelo chega a uma distância de bloqueio de 8 cm, que é o que permite continuar medindo logo abaixo do instrumento.
A série de baixa frequência usa antenas bem maiores para o mesmo serviço e é descrita para líquidos em tanques, inclusive muito corrosivos, caso em que a composição da antena precisa ser escolhida em função do meio. A série de onda guiada abre mão do espaço livre: o sinal percorre uma haste ou um cabo que desce até dentro do líquido, de modo que o caminho é fixo e os problemas que afetam um feixe no ar desaparecem junto com o feixe. É a série que atinge a maior temperatura de processo da linha.
Como escolher entre elas
A primeira pergunta não é a faixa de medição, e sim o caminho. Um instrumento em espaço livre precisa de uma linha livre da antena até a superfície: se houver espuma, condensação intensa, um vaso estreito, um agitador dentro do feixe ou um processo quente o bastante para prejudicar a antena, a resposta é a série de onda guiada. Quando o caminho é livre, a escolha entre alta e baixa frequência é, na maior parte, uma questão de distância e de tamanho do alvo: a série de alta frequência resolve alvos menores e pode ser apontada com mais precisão, o que importa em um vaso alto ou cheio de obstáculos, e a série de baixa frequência é o caminho mais simples quando a superfície está perto e o feixe tem espaço.
A faixa de medição e a exatidão passam então a decidir o modelo, mais do que a série, e as duas são dadas por modelo na documentação, porque a antena e o meio mudam o que se pode alcançar. A descrição geral também declara uma exatidão de 0,1 %, diferente dos valores em milímetros por modelo e não conciliada com eles; são os valores por modelo que servem de base.
Condições de processo e as partes molhadas
Pressão e temperatura decidem o modelo com mais frequência do que a faixa de medição. Em toda a linha, a pressão vai da referência à atmosfera nos modelos para vasos abertos até 4 MPa nos construídos para trabalho sob pressão, e a temperatura vai de ambiente, nos modelos de 80 GHz, a 250 °C na série de onda guiada. Um vaso de processo que reúne pressão e temperatura tem, portanto, uma lista de candidatos mais curta do que a simples faixa de nível sugere.
As partes molhadas acompanham o meio. As antenas são oferecidas em versões de haste, tipo bocina, de cabo e selada resistente à corrosão, e o flange e a bocina da série de alta frequência são em aço inoxidável. Quando o meio é agressivo, são a composição da antena e a sua vedação que decidem se o instrumento resiste, e a documentação oferece uma antena resistente à corrosão exatamente para esse caso.
Instalação e os dois erros a evitar
Dois erros explicam a maior parte das instalações de radar que não funcionam, e a documentação trata dos dois. O primeiro é um nível que sobe até entrar na distância de bloqueio: perto da antena o instrumento não consegue separar a própria emissão do eco que retorna, de modo que o nível mais alto que o vaso pode atingir precisa ficar abaixo dessa faixa. O segundo é um obstáculo dentro do feixe. O sinal é emitido em cone, e tudo o que estiver dentro desse cone - um tubo de carga, uma escada, uma serpentina de aquecimento, a parede de um vaso estreito - devolve um eco que pode chegar antes do eco da superfície. A instrução da documentação é, portanto, manter o feixe desobstruído e apresentar a face da antena perpendicular à superfície, com o plano de referência tomado na face inferior da rosca ou na face de vedação do flange.
Limites de medição e critérios de seleção
Os limites vêm da tecnologia, e não da linha. O radar mede até a primeira reflexão forte dentro do seu feixe, de modo que uma camada de espuma pode ser lida como a superfície se for densa o bastante, e um meio com constante dielétrica muito baixa reflete pouco e pode devolver um eco fraco demais para ser resolvido. Nada disso é defeito - são as condições em que outro princípio é a melhor resposta, e é por isso que a fronteira entre o radar e o ultrassom é traçada pela atmosfera acima do meio, e a fronteira entre o radar e uma sonda molhada é traçada pelo que está dentro do vaso.
A documentação também deixa várias cifras em aberto, e elas são listadas, e não disfarçadas. O grau de proteção varia por modelo, a tensão de alimentação está indicada para apenas dois modelos, a temperatura de processo falta na maior parte das séries de baixa e de alta frequência, e um modelo recebe duas faixas diferentes em dois lugares do mesmo documento. Esses pontos ficam registrados como perguntas, e não são resolvidos aqui, porque resolvê-los por suposição colocaria um número não verificado em uma ficha técnica.
Pedido
Os itens que definem a resposta são a altura e o diâmetro do vaso e os níveis mais alto e mais baixo; o meio e se é um líquido, um pó ou um sólido; o vapor, o pó, a espuma e a condensação acima da superfície; a pressão e a temperatura de processo; o que há dentro do vaso e quanto espaço a antena tem até a parede; a conexão de processo que o vaso oferece; as saídas necessárias e como elas serão lidas; e se a leitura precisa ser visível no vaso ou apenas como sinal. Um desenho do vaso com a pressão e a temperatura marcadas responde à maioria dessas perguntas e é o item mais útil de uma consulta. Quantidade, porta de destino e data de entrega necessária completam o pedido.
Todos os valores abaixo vêm da documentação de origem. Quando um parâmetro não consta no material disponível, ele aparece marcado como Informação necessária, e não estimado.