Solidat Guided Wave Radar Level Feque e applicazioni - Prendendo la parte inferiore dei serbatoi di olio come esempio

Solidat Guided Wave Radar Level Feque e applicazioni - Prendendo la parte inferiore dei serbatoi di olio come esempio

Abstract: questo articolo introduce principalmente i principi dell'applicazione dei contatori di livello radar a onde guidate come una delle tecnologie di misurazione dei livelli, le caratteristiche del radar a microonde e del radar a onde guidate rispettivamente, nonché l'applicazione dei prodotti del misuratore del radar a onda guida guidata dalla serie SLDL5500 lanciati da Solidat nel campo effettivo delle serbatoi di olio inferiore.

Parole chiave: misuratore di livello; Radar d'onda guidata; Microonde; Radar; Serbatoi di olio inferiore

1. Panoramica

Con l'aggiornamento iterativo della tecnologia industriale, la tecnologia di misurazione del livello ha subito molteplici innovazioni, evolvendosi da metodi manuali basati sulle operazioni come la misurazione del tipo di peso e del tipo di scala alla misurazione intelligente e ad alta precisione. Al giorno d'oggi, le tecnologie avanzate come la misurazione dei radar e la misurazione delle radiazioni nucleari sono state ampiamente applicate in scenari industriali. Tuttavia, la misurazione delle radiazioni nucleari ha alcune limitazioni a causa della sua sensibilità tecnica e dei requisiti di controllo della sicurezza elevati. Tra le varie tecnologie di misurazione di livello, la tecnologia di misurazione radar derivata dal radar militare, con le sue eccezionali prestazioni e ampia applicabilità, sta gradualmente diventando la scelta di base nel campo di misurazione del livello industriale.

La tecnologia di misurazione del livello del radar è principalmente divisa in due categorie: radar a microonde (tipo non contatto) e radar d'onda guidato. La misurazione del livello radar a microonde beneficia di vantaggi in termini di costi e prestazioni eccellenti in condizioni complesse, guadagnando il favore di molti utenti. Tuttavia, ogni tecnologia ha i suoi confini applicabili e il radar a microonde potrebbe non essere in grado di soddisfare i requisiti di misurazione per tutti i media. La tecnologia del radar a onde guidate, con il suo principio di misurazione unico e le caratteristiche tecniche, riempie efficacemente il divario del radar a microonde in scenari di misurazione specifici, diventando un supplemento importante per le tecnologie di misurazione del livello.

2. Caratteristiche delle tecnologie radar

2.1 Caratteristiche del radar a microonde

· Ampia intervallo di misurazione: segnali di onda elettromagnetica ad alta frequenza facilitano la trasmissione a lunga distanza, consentendo la misurazione di una vasta gamma di livelli.

· Non influenzato dalle condizioni della fase gassosa: non influenzate dalle variazioni delle condizioni della fase gassosa nello spazio, in grado di funzionare stabilmente in ambienti complessi in fase gassosa.

· Misurazione senza contatto: non è necessario un contatto diretto con il mezzo, riducendo i costi di usura e manutenzione delle apparecchiature.

2.2 Caratteristiche del radar d'onda guidata

· Corso consumo di energia: quando si opera, le uscite radar a onde guidate con solidat sono una quantità molto piccola di energia del segnale alla sonda della guida d'onda, circa il 10% dell'energia emessa dal radar senza contatto. Ciò è dovuto alla struttura della guida d'onda, che costruisce un canale di trasmissione del segnale efficiente. Durante la trasmissione del segnale dall'estremità di emissione alla superficie del mezzo, l'attenuazione è controllata al minimo, riducendo significativamente la domanda di energia e raggiungendo il funzionamento a bassa energia.

· Segnale forte: durante la trasmissione del segnale, la guida d'onda svolge un ruolo chiave, garantendo che la trasmissione del segnale non sia disturbata da fluttuazioni della superficie liquida o ostacoli nel serbatoio di stoccaggio. Pertanto, il segnale finale ricevuto dallo strumento è forte, circa il 20% dell'energia emessa. Questa ricezione del segnale stabile e ad alta intensità garantisce l'accuratezza e l'affidabilità dei dati di misurazione.

· Gamma ampia: per la misurazione di mezzi costanti dielettrici bassi, il radar a onde guidate solidat si comporta eccezionalmente bene. Prendendo i suoi prodotti radar a onde guidate come esempio, la costante dielettrica più bassa che può essere misurata è inferiore a 1,4, in grado di soddisfare con precisione i requisiti di misurazione di vari mezzi costante dielettrici bassi, espandendo significativamente l'ambito dell'applicazione e svolgendo un ruolo importante in numerosi ambienti industriali complessi.

· Forte anti-interferenza: la variazione costante dielettrica non ha alcun impatto sulle prestazioni di misurazione. Che si tratti della superficie degli idrocarburi (costante dielettrica 2 - 3) o il riflesso dell'acqua (costante dielettrica 80), il tempo di propagazione è lo stesso, solo l'ampiezza del segnale varia. Il radar a microonde deve filtrare i segnali in base alle caratteristiche del mezzo per ottenere valori di misurazione accurati e la variazione della resistenza del segnale durante la ricezione è soggetta a interferenze; Mentre il radar a onde guidate ha energia concentrata, può effettivamente evitare interferenze. · Non influenzato dalla densità: sebbene i cambiamenti nella densità del mezzo influenzino la forza di galleggiamento esercitata sull'oggetto immerso, non ha alcun impatto sulla propagazione delle onde elettromagnetiche nella guida d'onda.

· Influenza minima dell'adesione: l'adesione del mezzo sulla sonda/cavo ha un effetto trascurabile sulla misurazione del livello. L'adesione assume principalmente due forme: film e ponti. Nel caso dell'adesione simile a un film, quando il livello del materiale diminuisce, una copertura uniforme di terreno ad alta viscosità si forma sulla sonda, che non ha quasi alcun impatto sulla misurazione; mentre il ponte l'adesione può portare a errori di misurazione significativi. Pertanto, quando si sceglie un conduttore di tipo a doppio ross/cavo, la viscosità del mezzo deve essere completamente considerata.

3. Principi del radar a microonde e del radar d'onda guidata

3.1 Radar a microonde:

Il radar a microonde misura il livello emettendo e ricevendo onde elettromagnetiche ad alta frequenza (GHZ). Il livello viene calcolato in base al tempo impiegato dalle onde elettromagnetiche per raggiungere la superficie dell'oggetto misurato e riflettere indietro all'antenna ricevente. Poiché la propagazione dell'energia elettromagnetica non è eccessivamente limitata dalle proprietà dello spazio di propagazione, può essere trasmessa in alta/bassa pressione (vuoto) o in presenza di media vaporizzanti e le fluttuazioni del gas hanno un impatto scarso sulla sua propagazione. Tuttavia, l'antenna di uno strumento di misurazione del livello radar a microonde comune irradia energia relativamente debole, circa 1 MW. Quando il segnale si propaga nell'aria, l'energia decade rapidamente. Inoltre, quando il segnale a microonde raggiunge la superficie dell'oggetto misurato e viene riflesso, l'intensità del segnale (ampiezza) è strettamente correlata alla costante dielettrica del mezzo. Per mezzi non conduttivi con costanti dielettriche estremamente basse, come i liquidi di idrocarburi, il segnale riflesso è estremamente debole. Dopo che il segnale attenuato ritorna all'antenna che riceve in alto, perde ulteriormente l'energia. Il misuratore di livello radar a microonde riceve l'energia del segnale restituita, che è solo circa l'1% dell'energia del segnale emessa. In queste condizioni, le prestazioni del misuratore radar a microonde di tipo contatto diminuiranno in modo significativo e potrebbe persino non funzionare correttamente.

3.2 radar d'onda guidata:

Per superare i limiti dei contatori di livello radar di tipo contatto, sono emersi misuratori di livello radar ondulato guidato. Il principio di lavoro del radar a onde guidate è simile a quello del radar tradizionale, basato sui principi TDR di riflessione (refettoria del dominio del tempo) e ETS (pari fase). Per molto tempo, la tecnologia TDR è stata utilizzata per rilevare le estremità di cavi e cavi sepolti incorporati nelle pareti. Quando si rilevano le estremità del cavo, il segnale di impulso elettromagnetico emesso dal generatore di TDR si propaga lungo il cavo e quando raggiunge l'estremità, viene generato un impulso di riflessione di misurazione. Allo stesso tempo, nel ricevitore viene impostata una variazione di impedenza preimpostata corrispondente alla lunghezza totale del cavo per attivare un impulso di riferimento. Confrontando l'impulso di riflessione con l'impulso di riferimento, la posizione dell'estremità può essere determinata accuratamente. Applicando questo principio alla misurazione del livello, il generatore TDR genera decine di migliaia di impulsi di energia al secondo e li conduce lungo la guida d'onda. Quando l'impulso raggiunge la superficie media, produce un impulso originale di riflessione a livello. Allo stesso tempo, è impostata un'impedenza del valore preimpostata nella parte superiore della sonda per generare un impulso di riferimento affidabile, vale a dire l'impulso di riflessione basale. Il misuratore di livello radar rileva l'impulso originale di riflessione del livello e lo confronta con l'impulso di riflessione basale per ottenere il valore di misurazione del livello, che è il processo di lavoro del misuratore del livello radar dell'onda guidata.

Il principio ETS (pari tempo) viene utilizzato per misurare segnali elettromagnetici ad alta velocità e bassa potenza ed è la chiave per l'applicazione della tecnologia di misurazione del livello del liquido TDR. A causa della difficoltà della misurazione a breve distanza di segnali elettromagnetici ad alta velocità, ETS può catturare i segnali elettromagnetici (UI) in tempo reale e ricostruirli in un tempo equivalente per applicare meglio le tecnologie avanzate per la misurazione.

Con lo sviluppo della tecnologia di misurazione del livello fino ad oggi, sono emersi una varietà di strumenti di misurazione a livello maturo e affidabile, ognuno con la sua gamma di prestazioni e applicazioni unica, svolgendo un ruolo importante in diversi scenari di misurazione a livello di pressione, emetri a livello di pressione, emetri a livello di pressione, come metri di pressione di pressione, a livello di pressione di decadenza a livello di applicazione di applicazioni di successo a livello di applicazioni a livello di addetto alla frequenza, a livello di addetto alla pressione, a pressione di applicazioni a livello di applicazioni di successo a livello di applicazioni a livello radio campo.

4. Introduzione e applicazione del misuratore radar ondata guidata solidat

Solidat, come noto fornitore di attrezzature per l'automazione nel settore, ha ottenuto un notevole successo nella ricerca e nella produzione di strumenti di misurazione a livello. La società aderisce sempre al concetto di innovazione ed è impegnata a fornire ai clienti soluzioni di misurazione di alta qualità e alte prestazioni.

Il misuratore del livello radar a onda guidata della serie SLDL5500 lanciato dalla società è specificamente progettato per liquidi corrosivi, liquidi ad alta temperatura e liquidi ad alta pressione. Il radar a onde guidate FlexSCan emette impulsi a microonde ad alta frequenza che si propagano lungo il componente di rilevamento (cavo in acciaio o asta di acciaio). Quando si incontrano il mezzo misurato, a causa dell'improvviso cambiamento nella costante dielettrica, si verifica una riflessione e parte dell'energia dell'impulso viene riflessa. L'intervallo di tempo tra l'impulso trasmesso e l'impulso riflesso è proporzionale alla distanza del mezzo misurato. FlexSCan include tipo ordinario SLDL5521, tipo anticorrosivo SLDL5522, tipo coassiale SLDL5523, tipo ad alta temperatura SLDL5524, tipo di compensazione a vapore SLDL5525 e tipo a doppio cavo SLDL5526. Tra questi, la serie SLDL5525 ha una funzione di compensazione del vapore e può correggere l'influenza del vapore saturo sulla misurazione, adatto per l'uso in condizioni di misurazione ad alta temperatura e ad alta pressione come tamburo a vapore, scaldacqua ad alta pressione e bassa pressione e condensatori.

Le caratteristiche tecniche chiave includono:

4.1 Resistenza alla temperatura e alla pressione: SLDL525 ha una funzione di compensazione del vapore e ha un'eccellente prestazione di resistenza alla temperatura e della pressione (275bar a 450 gradi, 413bar a 80 gradi)

4.2 Metodi di comunicazione multipli: supporta Hart, Modbus, Profibus PA, Fondazione Fieldbus, GPRS/CDMA Metodi di comunicazione remota.

La serie SLDL5500 ha un intervallo dinamico di 120 dB (rispetto a 96 dB per 26 GHz), migliorando l'affidabilità in condizioni estreme come schiuma di 1,5 metri (fabbrica di alimentazione animale), condensa o ambienti di adesione (reattore di rigenerazione del petrolio) e supporto a sostegno della penetrazione di vetro/muri contenitori per la misurazione (come nel processo di distillazione).

4.3 Struttura coassiale: SLD5523/5525 ​​ha una struttura coassiale, assicurando alcuna zona cieca di misurazione

4.4 facilità di installazione: semplice debug, non è necessario caricare il contenitore o svuotarlo, risparmiando tempo

4.5 Adattabilità media: l'uso della tecnologia di elaborazione dell'eco di FlexSCan, la misurazione non è influenzata da interferenze esterne come schiuma, vapore, polvere, ecc. O da materiali sospesi. La misurazione non è influenzata dalle variazioni di media densità, costante dielettrica, pressione, temperatura o forma del contenitore.

Assumendo una fabbrica di olio di fondo su larga scala come esempio, questa fabbrica ha varie specifiche di serbatoi di petrolio che immagazzinano media diversi come petrolio greggio e petrolio raffinato. Prima di utilizzare l'indicatore del livello radar a onda guidata solidat, il metodo di misurazione tradizionale aveva una precisione di misurazione limitata ed era estremamente instabile in condizioni complesse come quando c'era vapore o schiuma nel serbatoio. Ciò ha spesso portato a errori di pianificazione della produzione, trabocco o carenza di materiale e tali situazioni si sono verificate frequentemente. Dopo aver introdotto l'indicatore del livello del radar ondulato guidato solidat, la situazione è stata notevolmente migliorata. Può adattarsi facilmente a condizioni complesse, anche quando l'ambiente del serbatoio è duro e può stagionare in modo stabile ai dati di livello ad alta precisione. Inoltre, la zona cieca di misurazione è piccola, soddisfacendo i requisiti di misurazione di diversi serbatoi di petrolio. Il processo di installazione è semplice e conveniente e anche il costo di manutenzione è basso, risparmiando molte risorse di manodopera e materiale per la fabbrica di petrolio. Nell'applicazione dei serbatoi di accumulo di petrolio greggio, può monitorare il livello liquido in tempo reale, stabilmente e in modo affidabile, fornendo un supporto di dati preciso per la pianificazione della produzione della fabbrica petrolifera, contribuendo a ottimizzare il processo di produzione, evitando efficacemente i rifiuti materiali e la carenza di approvvigionamento e portando benefici economici significativi e garanzie di sicurezza alla fabbrica petrolifera.

In conclusione, l'indicatore di livello radar ondulato guidato Solidat, con la sua tecnologia avanzata, le prestazioni eccezionali e la qualità affidabile, dimostra vantaggi significativi e potenziale di applicazione nel campo della misurazione del livello, fornendo un forte supporto per lo sviluppo intelligente di vari settori.