Solidat Guided Wave Radar Level Meter -funktioner og applikationer - At tage bunden af ​​olietanke som et eksempel

Solidat Guided Wave Radar Level Meter -funktioner og applikationer - At tage bunden af ​​olietanke som et eksempel

Abstract: Denne artikel introducerer hovedsageligt applikationsprincipperne for guidede bølgeadarniveaumålere som en af ​​niveauets målingsteknologier, egenskaberne ved henholdsvis mikrobølgeradar og guidet bølgeadar såvel som påføring af SLDL5500 -serien guidede bølgeadarniveaumålerprodukter, der blev lanceret af Solidat i det faktiske felt med bundolie tanke.

Nøgleord: niveau meter; Guidet bølge radar; Mikrobølgeovn; Radar; Nederste olietanke

1. oversigt

Med den iterative opgradering af industriel teknologi har måleteknologien gennemgået flere innovationer, der udvikler sig fra manuelle driftsbaserede metoder, såsom vægttype og måling af skala-type til intelligent og højpræcisionsmåling. I dag er avancerede teknologier såsom radarmåling og måling af nuklear stråling blevet vidt anvendt i industrielle scenarier. Imidlertid har måling af nuklear stråling visse begrænsninger på grund af dens tekniske følsomhed og krav til høj sikkerhedskontrol. Blandt forskellige niveauer af målingsteknologier er radarmålingsteknologi afledt af militær radar, med sin fremragende præstation og brede anvendelighed, gradvist kernevalget inden for det industrielle niveau målefelt.

Målingsteknologi på radarniveau er hovedsageligt opdelt i to kategorier: mikrobølgeradar (ikke-kontakttype) og guidet bølgeadar. Måling af mikrobølgeariveau fordeles af omkostningsfordele og fremragende ydelse under komplekse forhold, hvilket tjener mange brugere. Imidlertid har hver teknologi sine relevante grænser, og mikrobølgeadar er muligvis ikke i stand til at opfylde målingskravene til alle medier. Guidet Wave Radar Technology, med sit unikke måleprincip og tekniske egenskaber, udfylder effektivt kløften i mikrobølgeradar i specifikke målescenarier, der bliver et vigtigt supplement til niveau målingsteknologier.

2. Karakteristika for radarteknologier

2.1 Karakteristika for mikrobølgeradar

· Stort måleområde: Højfrekvent elektromagnetiske bølgesignaler letter transmission med lang afstand, hvilket muliggør måling af et stort interval af niveauer.

· Ikke påvirket af gasfaseforhold: ikke påvirket af ændringer i gasfaseforhold i rummet, der er i stand til at fungere stabilt i komplekse gasfasemiljøer.

· Måling af ikke-kontakt: Intet behov for direkte kontakt med mediet, reduktion af udstyr til udstyr og vedligeholdelsesomkostninger.

2.2 Karakteristika for guidet bølgeadar

· Lavt energiforbrug: Når man driver, udsender Solidat Guided Wave Radar en meget lille mængde signalenergi til bølgelederproben, ca. 10% af den energi, der udsendes af ikke-kontaktradar. Dette skyldes bølgelederstrukturen, der bygger en effektiv signaltransmissionskanal. Under signaloverførslen fra emissionens afslutning på overfladen af ​​mediet kontrolleres dæmpningen til minimum, hvilket reducerer energibehovet og opnås drift med lav energi.

· Stærkt signal: Under signaltransmission spiller bølgelederen en nøglerolle, hvilket sikrer, at signaloverførsel ikke forstyrres af flydende overfladefluktuationer eller forhindringer i opbevaringstanken. Derfor er det endelige modtagne signal fra instrumentet stærkt, ca. 20% af den udsendte energi. Denne stabile og højintensitetssignal modtagelse sikrer nøjagtigheden og pålideligheden af ​​måledata.

· Bred rækkevidde: Til måling af lave dielektriske konstante medier fungerer Solidat Guided Wave Radar usædvanligt godt. Ved at tage sine guidede bølgeadarprodukter som et eksempel er den laveste dielektriske konstant, der kan måles, så lav som 1,4, der er i stand til nøjagtigt at opfylde målingskravene i forskellige lave dielektriske konstante medier, hvilket ekspanderer anvendelsesomfanget markant og spiller en vigtig rolle i adskillige komplekse industrielle miljøer.

· Stærk anti-interferens: Den dielektriske konstante ændring har ingen indflydelse på måleydelsen. Uanset om det er overfladen af ​​kulbrinter (dielektrisk konstant 2 - 3) eller reflektionen af ​​vand (dielektrisk konstant 80), er forplantningstiden den samme, kun signalamplituden varierer. Mikrobølgeadar skal filtrere signaler baseret på mediets egenskaber for at opnå nøjagtige måleværdier, og signalstyrkeændringen under modtagelse er tilbøjelig til interferens; Mens guidet bølgeadar har koncentreret energi, kan den effektivt undgå interferens. · Ikke påvirket af densitet: Selvom ændringer i mediets densitet vil påvirke opdriftskraften, der udøves på det nedsænkede objekt, har det ingen indflydelse på udbredelsen af ​​elektromagnetiske bølger i bølgelederen.

· Minimal indflydelse af vedhæftning: Mediets vedhæftning på sonden/kablet har en ubetydelig effekt på niveaumålingen. Adhæsionen har hovedsageligt to former: filmlignende og brodannelse. I tilfælde af filmlignende vedhæftning, når det materielle niveau falder, dannes en ensartet dækning af medium med høj viskositet på sonden, som næsten ikke har nogen indflydelse på målingen; mens brodannelse af vedhæftning kan føre til betydelige målefejl. Når man vælger en dobbeltstang/kabeltype-leder, skal viskositeten af ​​mediet derfor overvejes fuldt ud.

3. principper for mikrobølgeradar og guidet bølgeadar

3.1 Mikrobølgeradar:

Mikrobølgeadar måler niveauet ved at udsende og modtage højfrekvente (GHz) elektromagnetiske bølger. Niveauet beregnes baseret på den tid, det tager for de elektromagnetiske bølger at nå overfladen af ​​det målte objekt og reflekteres tilbage til den modtagende antenne. Da forplantningen af ​​elektromagnetisk energi ikke er alt for begrænset af egenskaberne ved forplantningsområdet, kan den overføres i højt/lavt tryk (vakuum) eller i nærvær af fordampende medier, og gasfluktueringerne har ringe indflydelse på dens forplantning. Imidlertid udstråler antennen til en fælles måleinstrument på mikrobølgeariveau relativt svag energi, ca. 1 MW. Når signalet forplantes i luften, nedbrydes energien hurtigt. Når mikrobølgesignalet når overfladen af ​​det målte objekt og reflekteres, er signalintensiteten (amplitude) tæt knyttet til mediets dielektriske konstant. For ikke-ledende medier med ekstremt lave dielektriske konstanter, såsom carbonhydridvæsker, er det reflekterede signal ekstremt svagt. Efter at det svækkede signal vender tilbage til den øverste modtagende antenne, mister det yderligere energi. Mikrobølgeadarniveaumåleren modtager den returnerede signalenergi, som kun er ca. 1% af den udsendte signalenergi. Under disse betingelser vil ydelsen af ​​kontakt-typen mikrobølge-radarniveaumåler signifikant falde, og det kan endda ikke fungere korrekt.

3.2 Guidet Wave Radar:

For at overvinde begrænsningerne i meter på kontakttypen opstod guidede bølgeadarniveau-meter. Arbejdsprincippet for guidet bølgeadar svarer til det for traditionelle radar, baseret på tidsdomæne-refleksionen TDR (tidsdomænefectory) og ETS (lige tidsprøvetagning) principper. I lang tid er TDR -teknologi blevet brugt til at detektere enderne af begravede kabler og kabler indlejret i vægge. Når detektering af kablet slutter, forplantes det elektromagnetiske pulssignal, der udsendes af TDR -generatoren, langs kablet, og når det når slutningen, genereres en måleflektionspuls. På samme tid indstilles en forudindstillet impedansændring, der svarer til kablets samlede længde, i modtageren for at udløse en referencepuls. Ved at sammenligne reflektionspulsen med referencepulsen kan slutningen af ​​slutningen bestemmes nøjagtigt. Anvendelse af dette princip på niveau måling genererer TDR -generatoren titusinder af energimulser pr. Sekund og udfører dem langs bølgelederen. Når pulsen når den mellemstore overflade, producerer den et niveau refleksion original puls. På samme tid indstilles en forudindstillet værdiimpedans øverst på sonden for at generere en pålidelig referencepuls, nemlig baseline -reflektionspulsen. Radarniveaumåleren detekterer niveauets reflektions originale puls og sammenligner den med baseline -reflektionspulsen for at opnå niveauets måleværdi, som er arbejdsprocessen for den guidede bølgeadarniveaumåler.

ETS-princippet (Equal Time-sampling) bruges til at måle højhastigheds elektromagnetiske signaler med lav effekt og er nøglen til anvendelsen af ​​TDR-væskemålingsteknologi. På grund af vanskeligheden ved kortdistance-måling af højhastigheds elektromagnetiske signaler, kan ET'er fange de elektromagnetiske signaler (UIS) i realtid og rekonstruere dem inden for en ækvivalent tid for bedre at anvende avancerede teknologier til måling.

Med udviklingen af ​​niveau til målingsteknologi til dato er der opstået en række modne og pålidelige måleinstrumenter på pålidelige niveauer, hver med dets unikke ydelse og applikationsområde, der spiller en vigtig rolle i forskellige måling af væskeniveau, såsom tryk/ differentiel trykmålingsvæskemetode, radiofrekvensledningsevne/ kapacitetsniveaumåler, ultrasoniske niveaumåler, og floatniveaumåler osv. Esv.

4. Introduktion og anvendelse af Solidat Guided Wave Radar Level Meter

Solidat, som en velkendt leverandør af automatiseringsudstyr i branchen, har opnået en bemærkelsesværdig succes i forskningen og fremstillingen af ​​niveau måleinstrumenter. Virksomheden klæber altid til begrebet innovation og er forpligtet til at give kunderne målingsløsninger af høj kvalitet og højtydende niveau.

SLDL5500-serien Guided Wave Radar Level Meter lanceret af virksomheden er specifikt designet til ætsende væsker, væsker med høj temperatur og væsker med høj tryk. Flexscan-guidet bølgeadar udsender højfrekvente mikrobølgerimpulser, der forplantes langs detektionskomponenten (stålkabel eller stålstang). Når man møder det målte medium på grund af den pludselige ændring i dielektrisk konstant, opstår der en reflektion, og noget af pulsenergien reflekteres tilbage. Tidsintervallet mellem den transmitterede puls og den reflekterede puls er proportional med afstanden til det målte medium. FlexScan inkluderer SLDL5521 almindelig type, SLDL5522 anti-korrosionstype, SLDL5523 koaksial type, SLDL5524 Højtemperaturtype, SLDL5525 Steam Compensation Type og SLDL5526 Double-Cable Type. Blandt dem har SLDL5525-serien dampkompensationsfunktion og kan korrigere påvirkningen af ​​mættet damp på måling, egnet til brug i høj temperatur og højtryksmålingsbetingelser såsom damptromle, høje og lavtryksfodervandvarmere og kondensatorer.

De vigtigste tekniske funktioner inkluderer:

4.1 Temperatur og trykresistens: SLDL525 har dampkompensationsfunktion og har fremragende temperatur- og trykresistensydelse (275bar@450 grader, 413bar@80 grader)

4.2 Flere kommunikationsmetoder: Understøtter Hart, Modbus, Profibus PA, Foundation Fieldbus, GPRS/CDMA -fjernkommunikationsmetoder.

SLDL5500-serien har et dynamisk interval på 120 dB (sammenlignet med 96 dB for 26 GHz), hvilket forbedrer pålideligheden i ekstreme forhold, såsom 1,5 meter tyk skum (dyrefoderfabrik), kondensation eller vedhæftningsmiljø

4.3 Koaksialstruktur: SLD5523/5525 ​​har en koaksial struktur, hvilket ikke sikrer nogen måleblind zone

4.4 Installations lethed: Enkel fejlsøgning, ikke nødvendigt at indlæse beholderen eller tømme den, spare tid

4.5 Medium tilpasningsevne: Ved hjælp af FlexScan Echo -behandlingsteknologi påvirkes måling ikke af ekstern interferens såsom skum, damp, pulver osv. Eller af suspenderede materialer. Måling påvirkes ikke af ændringer i mellemtæthed, dielektrisk konstant, tryk, temperatur eller beholderform.

Ved at tage en storstilet tankbundoliefabrik som eksempel har denne fabrik forskellige specifikationer for olietanke, der opbevarer forskellige medier, såsom råolie og raffineret olie. Før den brugte Solidat -guidede bølgeadarniveaumåler, havde den traditionelle målemetode begrænset måleansøgning og var ekstremt ustabil under komplekse forhold, såsom når der var damp eller skum i tanken. Dette førte ofte til produktionsplanlægningsfejl, materialeoverløb eller mangel, og sådanne situationer forekom ofte. Efter at have indført den solidat guidede bølgeadarniveaumåler, blev situationen meget forbedret. Det kan let tilpasse sig komplekse forhold, selv når tankmiljøet er hårdt, og kan stabilt udsende data på højt præcisionsniveau. Desuden er måleblindzonen lille og opfylder målingskravene for forskellige olietanke. Installationsprocessen er enkel og praktisk, og vedligeholdelsesomkostningerne er også lave, hvilket sparer en masse arbejdskraft og materielle ressourcer til oliefabrikken. I anvendelsen af ​​opbevaringstanke med råolie kan det overvåge væskeniveauet i realtid, stabilt og pålideligt, give præcis datatestøtte til produktionsplanlægningen af ​​oliefabrikken, hjælpe med at optimere produktionsprocessen, effektivt undgå materielt affald og forsyningsmangel og bringe betydelige økonomiske fordele og sikkerhedsgarantier til oliefabrikken.

Afslutningsvis demonstrerer den solidat guidede bølgeadarniveaus -måler med sin avancerede teknologi, enestående ydeevne og pålidelig kvalitet, betydelige fordele og anvendelsespotentiale inden for niveau med niveau, hvilket giver stærk støtte til den intelligente udvikling af forskellige industrier.