Ce este un nivelmetru radar
Un nivelmetru radar trimite microunde către suprafața unui lichid sau a unui solid și cronometrează întoarcerea. Pentru că timpul de parcurs este convertit într-o distanță, iar geometria rezervorului într-un nivel, instrumentul măsoară fără a atinge conținutul. Aceasta este ce îl face răspunsul practic în rezervoarele cu material coroziv, igienic, vâscos sau fierbinte și în silozurile unde praful ar învinge un aparat optic sau mecanic.
Radarul nu este deranjat de lucrurile care încurcă undele sonore. Aburul, vaporii, stratificarea de temperatură și, în mare măsură, presiunea atmosferică nu schimbă viteza măsurării așa cum schimbă viteza sunetului, motiv pentru care radarul a înlocuit instrumentele cu ultrasunete în multe sarcini cu abur și condens. Ce îl afectează este cât din energia de microunde se întoarce, iar aceasta depinde în principal de constanta dielectrică a materialului și de starea suprafeței lui.
Două familii sunt în uz curent. Radarul cu antenă liberă radiază dintr-o antenă montată în capacul rezervorului și nu atinge nimic. Radarul cu undă ghidată trimite semnalul pe o sondă care intră în produs, ceea ce se potrivește la medii cu dielectricitate mică, la rezervoare înguste și la suprafețe agitate, cu prețul unei sonde umede pe care procesul o poate murdări sau acoperi.
Principiul de măsurare: un nivelmetru radar
Instrumentul măsoară timpul de parcurs. Un impuls scurt sau o baleiere de frecvență este emis, reflectat de suprafață și recepționat, iar timpul scurs dă distanța. Nivelul decurge din acea distanță și din poziția cunoscută a planului de referință, motiv pentru care înălțimea rezervorului și dimensiunile ștuțului fac parte din specificație, nu din detaliile de șantier.
Cât de puternic este ecoul depinde de contrastul de constantă dielectrică dintre material și spațiul de deasupra lui. Un material cu constantă dielectrică mare reflectă puternic și este ușor de văzut. Un material cu dielectricitate mică întoarce puțină energie, așa că alegerea se mută către o sondă cu undă ghidată sau către o antenă mai focalizată și către asigurarea că în suprafață ajunge cât mai multă energie emisă.
Cealaltă jumătate a problemei este tot ce se află în rezervor. O paletă de agitator, o serpentină de încălzire, un perete de dirijare, un curent de umplere și condensul de pe antenă produc toate reflexii proprii, iar un receptor nu poate deosebi un ecou fals de unul real doar după putere. Analiza curbei de ecou și maparea sunt ce le suprimă, și funcționează cel mai bine când instalatorul știe ce se află în vas. De aceea accesoriile interioare fac parte din cerere.
Opțiuni de configurare
Cea mai mare parte a specificației este fixată de aceste decizii, nu de clasa de precizie. Fiecare o constrânge pe următoarea, de aceea se stabilesc în ordine.
| Configurație | Opțiuni de stabilit | Ce decide de fapt |
| Principiul de măsurare | Radar cu antenă liberă sau radar cu undă ghidată | Dacă instrumentul atinge mediul și cât de bine se descurcă cu reflexii slabe, cu spumă și cu suprafață în mișcare. |
| Forma antenei sau a sondei | Forme de corn, cu lentilă, cu tijă și cu cablu, în dimensiuni diferite | Unghiul fasciculului și, deci, cât din structura interioară a rezervorului cade în fascicul și poate produce un ecou fals. |
| Banda de frecvență | Benzile radar oferite de familia de instrumente | Cât de strâns poate fi focalizat fasciculul cu o antenă de dimensiune dată, ceea ce contează la vase înalte sau aglomerate. |
| Ieșire și protocol | 4-20 mA, HART, Modbus și alte magistrale | Ce citește nivelul și dacă instrumentul poate fi configurat și diagnosticat de la distanță. |
| Alimentare și cablare | Două fire alimentate din buclă sau patru fire cu alimentare separată | Dacă bucla existentă poate alimenta instrumentul și cât cablu cere instalația. |
| Racord de proces și materiale | Filet, flanșă sau racord igienic, plus materialele umede | Potrivirea mecanică, metoda de etanșare și compatibilitatea cu mediul și cu curățarea. |
| Carcasă și clasificare de zonă | Materialul carcasei, gradul de protecție, aprobarea pentru zone periculoase, design igienic | Unde poate fi instalat instrumentul și dacă poate fi spălat sau curățat în circuit. |
| Configurare și afișaj | Afișaj integrat, configurare de la distanță sau acces prin software și fără fir | Efortul de punere în funcțiune și dacă cineva trebuie să citească o valoare la vas. |
Cum se alege un nivelmetru radar
| Criteriu | De ce decide răspunsul | Cum îl stabiliți înainte de a cere ofertă |
|---|
| Constanta dielectrică a materialului | Fixează câtă energie se întoarce și, deci, dacă o antenă liberă poate vedea deloc suprafața | Dați numele produsului și, acolo unde se cunoaște, constanta lui dielectrică. Nu presupuneți că un material reflectă bine pentru că arată solid. |
| Intervalul de măsurare, distanța moartă și nivelul cel mai de jos | Capătul de sus și cel de jos al intervalului utilizabil sunt fixate de antenă și de racord, nu doar de înălțimea rezervorului | Dați înălțimea rezervorului și nivelul minim și maxim care trebuie efectiv măsurate, nu doar dimensiunile vasului. |
| Geometria rezervorului și accesoriile interioare | Agitatoarele, serpentinele, pereții de dirijare și punctele de umplere reflectă toate, iar receptorul trebuie învățat ce să ignore | Trimiteți o schiță a vasului și a interiorului lui și spuneți pe unde intră linia de umplere. |
| Starea suprafeței | Spuma, valurile, condensul și depunerile schimbă și ecoul, și capacitatea antenei de a emite | Descrieți ce face suprafața în serviciu, inclusiv la umplere și în orice sarcină cu spumare. |
| Atmosfera de deasupra produsului | Vaporii, praful, presiunea și temperatura din spațiul de deasupra lichidului sau solidului afectează antena și etanșarea | Precizați vaporii sau praful prezenți și presiunea și temperatura din spațiul de vapori. |
| Racordul de proces și materialele | Fixează potrivirea mecanică și compatibilitatea și, adesea, dimensiunea antenei care trece fizic prin ștuț | Dați dimensiunea și standardul ștuțului și materialul de construcție al rezervorului. |
| Ieșire, alimentare din buclă și integrare | Bucla existentă și sistemul care recepționează decid ieșirea și aranjamentul de cablare | Numiți ce citește nivelul și dacă bucla poate alimenta instrumentul. |
| Curățabilitate și clasificare a zonei | Acestea schimbă carcasa și racordul, iar în sarcina igienică și suprafața antenei | Precizați cerințele de curățare în circuit și clasificarea zonei. |
Cele mai apropiate alternative
Acestea sunt tipurile la care se ajunge de obicei cu o solicitare pentru un nivelmetru radar și punctul în care alegerea se decide cu adevărat.
| Cea mai apropiată alternativă | Ce îl deosebește de radar |
| Nivelmetre cu ultrasunete | Folosesc sunet, nu microunde, și costă de obicei mai puțin. Viteza sunetului se schimbă cu temperatura, cu compoziția vaporilor și cu presiunea, așa că aburul, stratificarea și vidul degradează citirea în feluri care nu afectează radarul. Acolo unde niciuna dintre acestea nu este prezentă, ultrasunetele sunt adesea alegerea mai economică. |
| Transmițătoare de nivel radar | Același principiu radar aplicat de-a lungul unei sonde, nu prin aer, ceea ce stabilizează citirea pe produse cu dielectricitate mică, în vase înguste și pe suprafețe agitate. Cere o sondă umedă, așa că depunerile și murdărirea devin considerații noi. |
| Senzori de nivel capacitivi | Măsoară variația capacității pe măsură ce produsul urcă între sondă și perete. Simpli și ieftini, funcționali și la dielectricități mici, dar citirea depinde de proprietățile produsului, așa că o schimbare de mediu sau de conținut de umiditate cere de obicei o recalibrare. |
| Transmițătoare de nivel hidrostatice | Deduc nivelul din presiunea coloanei de lichid. Simple, bine înțelese și ieftine, dar răspunsul este în realitate o presiune, așa că o schimbare de densitate schimbă nivelul indicat, iar aranjamentul se potrivește rezervoarelor deschise, nu vaselor sub presiune. |
| Senzori de nivel cu flotor | Un flotor mecanic care urmărește suprafața, fără alimentare și cu indicație directă. Siguri în lichide curate, dar piesele în mișcare se uzează și se blochează, iar produsele vâscoase, care depun sau care conțin solide le înving. |
| Comutatoare de nivel | Raportează că un punct a fost atins, în loc să măsoare unde este nivelul. Blocările de siguranță și alarmele de nivel înalt vor de obicei un comutator, adesea alături de un instrument continuu, nu în locul lui. |
Radarul și ultrasunetele sunt cele două familii fără contact, iar diferența dintre ele ține aproape în întregime de ce se află în spațiul de deasupra produsului.
Ce să includeți în solicitare
Primul răspuns poate fi o ofertă, nu un set de întrebări, dacă solicitarea conține aceste elemente. Acolo unde o cifră nu este cunoscută, trimiteți descrierea destinației de măsurare și vom confirma ce presupune ea.
- Mediul și constanta lui dielectrică, acolo unde se cunoaște
- Înălțimea vasului și nivelul minim și maxim de măsurat
- Forma vasului și accesoriile interioare: agitator, serpentine, pereți de dirijare, punct de umplere
- Starea suprafeței: spumă, turbulență, condens, depuneri
- Vaporii, praful, presiunea și temperatura din spațiul de deasupra produsului
- Tipul, dimensiunea și materialul racordului de proces
- Ieșirea și protocolul, și alimentarea disponibilă pe buclă
- Dacă este necesară curățarea igienică în circuit sau o aprobare pentru zonă periculoasă
- Cantitate, port de destinație și termenul de livrare cerut
