Εάν εργάζεστε σε βιομηχανική κατασκευή, χημική επεξεργασία ή αποθήκευση υλικού χύδην, πρέπει να έχετε συναντήσει μετρητές στάθμης ραντάρ. Αυτές οι συμπαγείς συσκευές τοποθετούνται συνήθως πάνω σε δεξαμενές αποθήκευσης και σιλό. Για χρόνια, οι περισσότεροι βιομηχανικοί χρήστες το αναγνωρίζουν ως μια αξιόπιστη συσκευή μέτρησης επιπέδου, ωστόσο μόνο λίγοι κατανοούν πραγματικά τον εσωτερικό μηχανισμό λειτουργίας του.
Σε αυτό το άρθρο, θα αναλύσωτι αμετρητής στάθμης ραντάρείναικαι εξηγήστε την αρχή λειτουργίας του σε απλή, μη{0}}τεχνική γλώσσα. Αυτός ο οδηγός είναι κατάλληλος για χειριστές εγκαταστάσεων, προσωπικό προμηθειών και αρχάριους μηχανικούς.
Τι είναι ένας μετρητής στάθμης ραντάρ;
Ο μετρητής στάθμης ραντάρ είναι ένα βιομηχανικό όργανο μέτρησης που χρησιμοποιεί σήματα μικροκυμάτων για να ανιχνεύσει τη στάθμη υλικού μέσα σε σφραγισμένες δεξαμενές ή πλοία. Σε αντίθεση με τους παραδοσιακούς μηχανικούς αισθητήρες όπως οι μετρητές πλωτήρα, οι περισσότεροι πομποί ραντάρ ολοκληρώνουν τη μέτρηση χωρίς να αγγίζουν υγρά, σκόνες ή πολτούς.
Αυτή η λειτουργία χωρίς επαφή-το κάνει να ξεχωρίζει σε δύσκολες συνθήκες εργασίας. Έχει καλή απόδοση για διαβρωτικά χημικά, υγρά λαδιού σε υψηλή{{2} θερμοκρασία και χύμα στερεά με σκόνη. Με απλά λόγια, είναι μια από τις πιο αποδοτικές-οικονομικές λύσεις μέτρησης επιπέδου για σύγχρονη βιομηχανική παραγωγή.
Πώς λειτουργεί ένας μετρητής στάθμης ραντάρ;
Οι περισσότεροι αγοραστές ενδιαφέρονται μόνο για την ακρίβεια και τη σταθερότητα της μέτρησης. Αλλά η γνώση του μηχανισμού λειτουργίας του σάς βοηθά να επιλέξετε ένα κατάλληλο μοντέλο. Οι βιομηχανικοί μετρητές στάθμης ραντάρ υιοθετούν κυρίως δύο αρχές λειτουργίας: Χρόνος-Flight-και FMCW.
1. Ώρα-του-Ραντάρ πτήσης (ToF).
Το ραντάρ ToF χρησιμοποιείται ευρέως σε εξοπλισμό μέτρησης εισόδου-επιπέδου και μεσαίου{1}}κόστους. Η λογική λειτουργίας του είναι ξεκάθαρη.
Πρώτον, η κεραία εκπέμπει παλμούς μικροκυμάτων χαμηλής-ενέργειας προς τα κάτω. Μόλις οι παλμοί χτυπήσουν την επιφάνεια των πρώτων υλών, αντανακλούν πίσω στον αισθητήρα. Ο μετρητής καταγράφει τον χρόνο επιστροφής-του φούρνου μικροκυμάτων. Σε συνδυασμό με τη σταθερή ταχύτητα του φωτός, υπολογίζει την απόσταση μεταξύ της κεραίας και της επιφάνειας του υλικού.
Τέλος, το σύστημα αφαιρεί το ύψος της άδειας δεξαμενής για να πάρει το επίπεδο υλικού{0}}του πραγματικού χρόνου. Αν και η αρχή είναι απλή, ικανοποιεί τις ανάγκες μέτρησης των περισσότερων συμβατικών βιομηχανικών σεναρίων.
2. Ραντάρ FMCW
Συχνότητα-Το ραντάρ συνεχούς κύματος διαμόρφωσης είναι μια αναβαθμισμένη έκδοση. Αντί για διακοπτόμενους παλμούς, στέλνει συνεχόμενα σήματα μικροκυμάτων με μεταβαλλόμενες συχνότητες.
Ο μετρητής συγκρίνει τη διαφορά συχνότητας μεταξύ των εκπεμπόμενων και των ανακλώμενων σημάτων για να κρίνει την απόσταση. Αυτή η μέθοδος φέρνει μεγαλύτερη ακρίβεια μέτρησης, συνήθως έως ± 1 mm. Το ραντάρ FMCW είναι ιδανικό για κατασκευή ακριβείας και στεγανοποιημένες δεξαμενές υψηλής-πίεσης.
Δύο κύριοι τύποι μετρητών στάθμης ραντάρ
Στις πραγματικές προμήθειες, οι πελάτες συχνά συγχέουν το ραντάρ χωρίς-επαφή και το ραντάρ κατευθυνόμενων κυμάτων. Εδώ είναι μια-εύκολη-διάκριση για αναφορά.
Μη--Μετρητής στάθμης ραντάρ χωρίς επαφή
Η κεραία εγκαθίσταται στην κορυφή του ρεζερβουάρ χωρίς καμία επαφή με εσωτερικά υλικά. Τα μικροκύματα ταξιδεύουν στον εναέριο χώρο για να ολοκληρωθεί η ανίχνευση. Ταιριάζει σε μεγάλες δεξαμενές αποθήκευσης,-χημικά υγρά υψηλής θερμοκρασίας και σε γραμμές παραγωγής υγιεινής, όπως τρόφιμα και ποτά.
Ραντάρ κατευθυνόμενων κυμάτων (GWR)
Το GWR είναι εξοπλισμένο με έναν αισθητήρα που εκτείνεται μέσα στη δεξαμενή. Τα μικροκύματα εκπέμπουν κατά μήκος του καθετήρα. Είναι πιο κατάλληλο για υλικά με χαμηλή διηλεκτρική σταθερά, όπως ειδικοί υδρογονάνθρακες. Λειτουργεί επίσης σταθερά σε δεξαμενές με παρεμβολές αφρού και ατμών.
Γιατί να επιλέξετε μετρητές στάθμης ραντάρ έναντι άλλων αισθητήρων;
Πολλοί πελάτες συνήθιζαν να επιλέγουν αισθητήρες υπερήχων ή πίεσης για να μειώσουν το κόστος. Ωστόσο, μετά από μακροχρόνια-χρήση, τα περισσότερα από αυτά αλλάζουν σε μετρητές ραντάρ. Τα βασικά πλεονεκτήματα είναι προφανή.
Ισχυρή περιβαλλοντική προσαρμοστικότητα: Δεν επηρεάζεται από τη θερμοκρασία, την πίεση, τη σκόνη και τους ατμούς.
Χαμηλό κόστος συντήρησης: Χωρίς κινούμενα μέρη, μειώνοντας αποτελεσματικά τα έξοδα αντικατάστασης και συντήρησης αργότερα.
Ευρεία συμβατότητα: Διατίθεται για υγρά, στερεά, πολτούς και λάδι-μέτρηση διεπαφής νερού.
Ομολογουμένως, οι μετρητές στάθμης ραντάρ έχουν υψηλότερο κόστος εκ των προτέρων από τους συνηθισμένους αισθητήρες. Ωστόσο, λαμβάνοντας υπόψη τη διάρκεια ζωής και τη σταθερότητα, εξακολουθεί να είναι η πιο οικονομική-μακροπρόθεσμη-επιλογή.
Κοινές Βιομηχανικές Εφαρμογές
Επί του παρόντος, η τεχνολογία μέτρησης επιπέδου ραντάρ έχει καλύψει σχεδόν όλες τις βαριές βιομηχανίες. Τα εργοστάσια πετρελαίου και φυσικού αερίου το χρησιμοποιούν για την παρακολούθηση δεξαμενών αργού πετρελαίου. τα χημικά εργοστάσια βασίζονται σε αυτό για τη μέτρηση διαβρωτικών διαλυτών. Εκτός αυτού, εφαρμόζεται επίσης ευρέως σε βιομηχανίες επεξεργασίας νερού, εξόρυξης, επεξεργασίας τροφίμων και παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας.
Απλές συμβουλές για την επιλογή μετρητών στάθμης ραντάρ
Πολλά βασικά σημεία επιλογής συνοψίζονται για αναφορά σας.
Επιβεβαιώστε πρώτα τη θερμοκρασία και την πίεση της δεξαμενής. Για υλικά χαμηλού-διηλεκτρικού, επιλέξτε ραντάρ κατευθυνόμενων κυμάτων. Εάν χρειάζεστε πρότυπα υγιεινής-ποιότητας τροφίμων, επιλέξτε υλικά κεραίας PTFE. Για μεγάλα σιλό με σκόνη, το ραντάρ υψηλής συχνότητας χωρίς-μη επαφής είναι η καλύτερη επιλογή.
Τελικές Λέξεις
Μετρητές στάθμης ραντάρδεν είναι περίπλοκος-εξοπλισμός υψηλής τεχνολογίας. Η σταθερή απόδοσή του το καθιστά αναπόσπαστο μέρος της μέτρησης του βιομηχανικού αυτοματισμού. Η κατανόηση των αρχών λειτουργίας και των χαρακτηριστικών του προϊόντος μπορεί να βοηθήσει τους χρήστες να επιλέξουν την καταλληλότερη συσκευή για να ταιριάζει με τα σενάρια μέτρησης βιομηχανικών δεξαμενών.
Ελπίζουμε ότι αυτός ο απλός οδηγός έχει ξεκαθαρίσει τη σύγχυσή σας σχετικά με τους μετρητές στάθμης ραντάρ. Με διαφορετικά μοντέλα και σταθερή απόδοση, αυτές οι συσκευές μέτρησης παραμένουν μια αξιόπιστη μακροπρόθεσμη λύση για παρακολούθηση βιομηχανικού επιπέδου.
