Solidat Guided Wave Radar Nível Medidor Recursos e Aplicações - Tomando o fundo dos tanques de petróleo como exemplo

Solidat Guided Wave Radar Nível Medidor Recursos e Aplicações - Tomando o fundo dos tanques de petróleo como exemplo

Resumo: Este artigo apresenta principalmente os princípios de aplicação dos medidores de nível de radar de ondas guiadas como uma das tecnologias de medição de nível, as características do radar de microondas e do radar guiado de ondas, respectivamente, bem como a aplicação dos produtos de nível de nível de radar de ondas guiadas da série SLDL5500.

Palavras -chave: medidor de nível; Radar de onda guiada; Microondas; Radar; Tanques de óleo inferior

1. Visão geral

Com a atualização iterativa da tecnologia industrial, a tecnologia de medição de nível passou por múltiplas inovações, evoluindo de métodos manuais baseados em operação, como medição do tipo de peso e do tipo escala para medição inteligente e de alta precisão. Atualmente, tecnologias avançadas, como medição de radar e medição de radiação nuclear, têm sido amplamente aplicadas em cenários industriais. No entanto, a medição da radiação nuclear tem certas limitações devido à sua sensibilidade técnica e aos requisitos de alto controle de segurança. Entre várias tecnologias de medição de nível, a tecnologia de medição de radar derivada do radar militar, com seu excelente desempenho e ampla aplicabilidade, está gradualmente se tornando a escolha principal no campo de medição de nível industrial.

A tecnologia de medição no nível do radar é dividida principalmente em duas categorias: radar de microondas (tipo de não contato) e radar de onda guiada. O nível de radar de microondas se beneficia das vantagens de custo e do excelente desempenho em condições complexas, ganhando o favor de muitos usuários. No entanto, cada tecnologia possui seus limites aplicáveis ​​e o radar de microondas pode não ser capaz de atender aos requisitos de medição para todos os meios. A tecnologia de radar de ondas guiadas, com seu princípio exclusivo de medição e características técnicas, preenche efetivamente a lacuna do radar de microondas em cenários de medição específicos, tornando -se um suplemento importante para nivelar tecnologias de medição.

2. Características das tecnologias de radar

2.1 Características do radar de microondas

· Grande faixa de medição: sinais de ondas eletromagnéticas de alta frequência facilitam a transmissão de longa distância, permitindo a medição de uma grande faixa de níveis.

· Não afetado pelas condições da fase gasosa: não afetados por alterações nas condições de fase gasosa no espaço, capazes de operar de forma estável em ambientes complexos da fase gasosa.

· Medição sem contato: Não há necessidade de contato direto com o meio, reduzindo os custos de desgaste e manutenção do equipamento.

2.2 Características do radar de ondas guiadas

· Baixo consumo de energia: Ao operar, o radar de onda guiado do Solidat produz uma quantidade muito pequena de energia do sinal para a sonda de guia de ondas, aproximadamente 10% da energia emitida pelo radar sem contato. Isso se deve à estrutura do guia de ondas, que cria um canal de transmissão de sinal eficiente. Durante a transmissão do sinal da extremidade da emissão para a superfície do meio, a atenuação é controlada no mínimo, reduzindo significativamente a demanda de energia e atingindo a operação de baixa energia.

· Sinal forte: Durante a transmissão do sinal, o guia de ondas desempenha um papel fundamental, garantindo que a transmissão do sinal não seja perturbada por flutuações ou obstáculos da superfície líquida no tanque de armazenamento. Portanto, o sinal final recebido do instrumento é forte, aproximadamente 20% da energia emitida. Essa recepção de sinal estável e de alta intensidade garante a precisão e a confiabilidade dos dados de medição.

· Faixa ampla: para a medição de mídia constante dielétrica baixa, o radar de onda guiado por Solidat tem um desempenho excepcionalmente bem. Tomando seus produtos de radar de ondas guiadas como exemplo, a menor constante dielétrica que pode ser medida é tão baixa quanto 1,4, capaz de atender precisamente aos requisitos de medição de vários meios constantes dielétricos baixos, expandindo significativamente o escopo da aplicação e desempenhando um papel importante em numerosos ambientes industriais complexos.

· Forte anti-interferência: a mudança constante dielétrica não tem impacto no desempenho da medição. Seja a superfície dos hidrocarbonetos (constante dielétrica 2 - 3) ou o reflexo da água (constante dielétrica 80), o tempo de propagação é o mesmo, apenas a amplitude do sinal varia. O radar de microondas precisa filtrar os sinais com base nas características do meio para obter valores precisos de medição, e a mudança de força do sinal durante a recepção é propensa a interferência; Embora o radar de onda guiado tenha energia concentrada, ele pode efetivamente evitar interferências. · Não afetado pela densidade: embora as alterações na densidade do meio afetem a força de flutuabilidade exercida no objeto imerso, ela não tem impacto na propagação de ondas eletromagnéticas no guia de ondas.

· Influência mínima da adesão: a adesão do meio na sonda/cabo tem um efeito insignificante na medição de nível. A adesão assume principalmente duas formas: tipo de filme e ponte. No caso de adesão semelhante a um filme, à medida que o nível do material diminui, uma cobertura uniforme de formas médias de alta viscosidade na sonda, que quase não tem impacto na medição; enquanto a adesão à ponte pode levar a erros de medição significativos. Portanto, ao escolher um condutor do tipo duplo de haste/cabo, a viscosidade do meio precisa ser totalmente considerada.

3. Princípios de radar de microondas e radar de onda guiada

3.1 Radar de microondas:

O radar de microondas mede o nível emitindo e recebendo ondas eletromagnéticas de alta frequência (GHz). O nível é calculado com base no tempo necessário para as ondas eletromagnéticas atingirem a superfície do objeto medido e se refletiram de volta à antena recebida. Como a propagação da energia eletromagnética não é excessivamente restrita pelas propriedades do espaço de propagação, ela pode ser transmitida em alta/baixa pressão (vácuo) ou na presença de meios de vaporização, e as flutuações de gás têm pouco impacto em sua propagação. No entanto, a antena de um instrumento comum de medição de nível de radar de microondas irradia energia relativamente fraca, aproximadamente 1MW. Quando o sinal se propaga no ar, a energia decai rapidamente. Além disso, quando o sinal de microondas atinge a superfície do objeto medido e é refletido, a intensidade do sinal (amplitude) está intimamente relacionada à constante dielétrica do meio. Para meios não condutores com constantes dielétricas extremamente baixas, como líquidos de hidrocarbonetos, o sinal refletido é extremamente fraco. Após o retorno do sinal atenuado à antena de recepção superior, perde ainda mais a energia. O medidor de nível de radar de microondas recebe a energia de sinal retornada, que é apenas cerca de 1% da energia do sinal emitida. Nessas condições, o desempenho do medidor de nível de radar de microondas do tipo contato diminuirá significativamente e pode até não funcionar corretamente.

3.2 Radar de onda guiada:

Para superar as limitações dos medidores de nível de radar do tipo contato, surgiram medidores de nível de radar de ondas guiadas. O princípio de trabalho do radar de ondas guiadas é semelhante ao do radar tradicional, com base na reflexão do tempo do tempo TDR (REFECTORIO DO DOMINA TEMPO) e Princípios de ETs (Amostragem de Tempo Igual). Por um longo tempo, a tecnologia TDR tem sido usada para detectar as extremidades de cabos e cabos enterrados incorporados nas paredes. Ao detectar as extremidades do cabo, o sinal de pulso eletromagnético emitido pelo gerador TDR se propaga ao longo do cabo e, quando atinge a extremidade, é gerado um pulso de reflexão de medição. Ao mesmo tempo, uma alteração de impedância predefinida correspondente ao comprimento total do cabo é definida no receptor para acionar um pulso de referência. Ao comparar o pulso de reflexão com o pulso de referência, a posição da extremidade pode ser determinada com precisão. Aplicando esse princípio à medição de nível, o gerador TDR gera dezenas de milhares de pulsos de energia por segundo e os conduz ao longo do guia de ondas. Quando o pulso atinge a superfície média, produz um pulso original de reflexão de nível. Ao mesmo tempo, uma impedância predefinida é definida na parte superior da sonda para gerar um pulso de referência confiável, a saber, o pulso de reflexão da linha de base. O medidor de nível de radar detecta o pulso original da reflexão de nível e o compara com o pulso de reflexão da linha de base para obter o valor de medição de nível, que é o processo de trabalho do medidor de nível de radar de onda guiada.

O princípio do ETS (amostragem de tempo igual) é usado para medir sinais eletromagnéticos de alta velocidade e baixa potência e é a chave para a aplicação da tecnologia de medição de nível de líquido TDR. Devido à dificuldade de medição de curta distância de sinais eletromagnéticos de alta velocidade, o ETS pode capturar os sinais eletromagnéticos (UIs) em tempo real e reconstruí-los dentro de um tempo equivalente para aplicar melhor as tecnologias avançadas para medição.

Com o desenvolvimento da tecnologia de medição de nível até o momento, surgiram uma variedade de instrumentos de medição de nível maduro e confiável, cada um com sua faixa de desempenho e aplicação exclusiva, desempenhando um papel importante em diferentes cenários de medição de nível líquido, como medidores de nível de pressão de pressão/ nível de medição de pressão de pressão, os medidores de nível de líquido, os medidores de nível de líquido.

4. Introdução e aplicação do medidor de nível de radar de onda guiado por solidat

O Solidat, como um conhecido fornecedor de equipamentos de automação no setor, alcançou um sucesso notável na pesquisa e fabricação de instrumentos de medição de nível. A empresa sempre adere ao conceito de inovação e está comprometida em fornecer aos clientes soluções de medição de nível de alta e alta qualidade.

O medidor de nível de radar de ondas guiadas da série SLDL5500 lançado pela empresa é projetado especificamente para líquidos corrosivos, líquidos de alta temperatura e líquidos de alta pressão. O radar de onda guiado do FlexScan emite pulsos de microondas de alta frequência que se propagam ao longo do componente de detecção (cabo de aço ou haste de aço). Ao encontrar o meio medido, devido à mudança repentina na constante dielétrica, ocorre uma reflexão e parte da energia do pulso é refletida de volta. O intervalo de tempo entre o pulso transmitido e o pulso refletido é proporcional à distância do meio medido. O FlexScan inclui o tipo comum SLDL5521, o tipo de anticorrosão SLDL5522, tipo coaxial SLDL5523, Tipo de compensação de vapor SLDL5524, tipo de compensação de vapor SLDL5525 e tipo de cabana dupla SLDL5526. Entre eles, a série SLDL5525 tem função de compensação a vapor e pode corrigir a influência do vapor saturado na medição, adequado para uso em condições de medição de alta temperatura e alta pressão, como tambor de vapor, aquecedores de água de alta e baixa pressão e condensadores.

Os principais recursos técnicos incluem:

4.1 Resistência à temperatura e pressão: o SLDL525 possui função de compensação de vapor e possui excelente desempenho de temperatura e resistência à pressão (275bar a 450 graus, 413bar@80 graus)

4.2 Múltiplos métodos de comunicação: suporta Hart, Modbus, Profibus PA, Foundation Fieldbus, Métodos de Comunicação Remota GPRS/CDMA.

A série SLDL5500 possui uma faixa dinâmica de 120 dB (em comparação com 96 dB para 26 GHz), aumentando a confiabilidade em condições extremas, como espuma de 1,5 metro de espessura (fábrica de alimentos para animais), paredes de condensação ou adesão (reator de regeneração de óleo) e o suporte à penetração das paredes de vidro/contêiner para a medição (como o regulamento de distúrbios) e a presas de presas).

4.3 Estrutura coaxial: SLD5523/5525 ​​tem uma estrutura coaxial, garantindo nenhuma zona cega de medição

4.4 Facilidade de instalação: depuração simples, sem necessidade de carregar o contêiner ou esvaziá -lo, economizando tempo

4.5 Adaptabilidade média: Usando a tecnologia de processamento de eco FlexScan, a medição não é afetada por interferência externa, como espuma, vapor, pó, etc., ou por materiais suspensos. A medição não é afetada por alterações na densidade média, constante dielétrica, pressão, temperatura ou formato de contêiner.

Tomando uma fábrica de petróleo em larga escala em escala como exemplo, essa fábrica possui várias especificações de tanques de petróleo que armazenam diferentes mídias, como petróleo bruto e óleo refinado. Antes de usar o medidor de nível de radar do Solidat Widat, o método de medição tradicional tinha precisão limitada de medição e era extremamente instável em condições complexas, como quando havia vapor ou espuma no tanque. Isso geralmente levou a erros de programação de produção, transbordamento ou escassez de materiais e essas situações ocorreram com frequência. Depois de introduzir o medidor de nível de radar do Solidat Widat Waid, a situação foi bastante aprimorada. Ele pode facilmente se adaptar a condições complexas, mesmo quando o ambiente do tanque é dura e pode gerar dados de alto nível de alta precisão. Além disso, a zona cega de medição é pequena, atendendo aos requisitos de medição de diferentes tanques de petróleo. O processo de instalação é simples e conveniente, e o custo de manutenção também é baixo, economizando muita mão de obra e recursos materiais para a fábrica de petróleo. Na aplicação de tanques de armazenamento de petróleo bruto, ele pode monitorar o nível do líquido em tempo real, de forma estável e confiável, fornecendo suporte preciso de dados para a programação de produção da fábrica de petróleo, ajudando a otimizar o processo de produção, evitando efetivamente a escassez de resíduos e suprimentos de material e trazer benefícios econômicos significativos e garantias de segurança para a fábrica de petróleo.

Em conclusão, o medidor de nível de radar do Solidat Guided Wave, com sua tecnologia avançada, excelente desempenho e qualidade confiável, demonstra vantagens significativas e potencial de aplicação no campo da medição de nível, fornecendo forte apoio ao desenvolvimento inteligente de várias indústrias.