Kāda ir atšķirība starp vadīto viļņu un bez{0}}kontaktradara līmeņa raidītājiem?

1. Ievads

Radara līmeņa raidītāji pakāpeniski ir aizstājuši tradicionālos sensorus un kļuvuši par vēlamo līmeņa mērīšanas risinājumu mūsdienu rūpnieciskās ražošanas līnijās. Salīdzinot ar ultraskaņas sensoriem, pludiņa mērierīcēm un kapacitātes mērītājiem, radara instrumentiem ir spēcīgāka pret-traucējumu veiktspēja, uzticama precizitāte un minimālas apkopes vajadzības. Tie viegli tiek galā ar smagiem darba apstākļiem, kas saistīti ar augstu temperatūru, spiedienu tvertnē, virsmas putām un gaistošiem tvaikiem.

Tomēr lielākā daļa globālo iepirkumu inženieru un rūpnīcu vadītāju instrumentu iegādes laikā saskaras ar tādu pašu dilemmu. Rūpnieciskie radaru raidītāji ir iedalīti divos galvenajos veidos: vadīto viļņu radars un bezkontakta FMCW radars. Liels skaits ārvalstu pircēju nevar skaidri pateikt savas praktiskās atšķirības. Šis bieži sastopamais nepareizais spriedums bieži izraisa nepareizu modeļa izvēli, mainīgu līmeņa datus un nevajadzīgas aprīkojuma nomaiņas izmaksas.

Faktiskos rūpniecisko iepirkumu un lauka uzstādīšanas gadījumos daudzi lietotāji kļūdaini uzskata, ka šie divi radari ir savstarpēji aizstājami. Patiesībā tie krasi atšķiras pēc darbības principiem, fiziskajām konstrukcijām, vidēja saderības un uzstādīšanas prasībām. Nepiemērota radara modeļa izvēle ne tikai samazina mērījumu efektivitāti, bet arī paātrina instrumentu novecošanos skarbos darbības apstākļos.

Pamatojoties uz daudzu gadu pieredzi lauka lietošanā un rūpniecisko pārbaužu datiem, šajā rakstā ir apskatītas būtiskās atšķirības starp diviem radaru veidiem. Tajā ir ietverti darba mehānismi,-uz vietas veiktspēja, piemērojamās nozares un praktiski atlases padomi, kas palīdz globālajiem rūpnieciskajiem lietotājiem pieņemt rentablus un uzticamus iepirkuma lēmumus.

2. Darba pamatprincipi

Gan vadītā viļņa radars, gan bezkontakta radars izmanto mikroviļņu noteikšanas tehnoloģiju, taču to signālu pārraides loģika būtiski atšķiras. Šī galvenā atšķirība tieši nosaka to spēju pielāgoties videi un raksturīgos pielietojuma ierobežojumus rūpnieciskajās vietās.

2.1. Nesazināties-ar FMCW radaru

Bezkontakta radars, kas pazīstams arī kā brīvā{0}}kosmosa radars, ir uzstādīts uz tvertnes virsmām, nepieskaroties iekšējam datu nesējam. Antena izstaro augstas-frekvences mikroviļņus, kas brīvi pārvietojas pa gaisu noslēgtos traukos. Tiklīdz mikroviļņi sasniegs šķidruma virsmu, skaidri atbalss signāli tiks atspoguļoti atpakaļ uztvērēja antenā.

Iebūvētā -čips aprēķina reāllaika- šķidruma līmeni, pamatojoties uz signāla pārraides laiku un frekvences novirzi. 26GHz un 80 GHz ir visizplatītākās frekvences rūpniecisko instrumentu tirgū. Augstāka frekvence nodrošina šaurāku staru kūļa leņķi, kas efektīvi novērš signāla traucējumus no tvertnes sienām, cauruļvadiem un iekšējām deflektoriem.

2.2. Vadīto viļņu radars

Vadāmo viļņu radars pieder kontakt{0}}radaru saimei. Tas ir aprīkots ar izturīgu nerūsējošā tērauda zondi (stieņa vai kabeļa veidā), kas stiepjas no tvertnes augšdaļas uz leju šķidrumā. Tā vietā, lai izplatītos gaisā, mikroviļņi vienmērīgi pārraida pa zondes virsmu.

Acīmredzamas pretestības izmaiņas notiek, kad mikroviļņi pieskaras gāzes{0}}šķidruma saskarnei, un sensors nosaka precīzu šķidruma līmeni, izmantojot atgriezenisko saiti. Zondes-vadītā pārraide ievērojami samazina signāla zudumu un novērš gaisa-traucējumus, nodrošinot stabilu noteikšanu sarežģītās tvertnēs.

3. Galvenās strukturālās un uzstādīšanas atšķirības

Fiziskā struktūra ir visintuitīvākā atšķirība starp diviem radara raidītājiem. To unikālais aparatūras dizains rada acīmredzamas atšķirības uzstādīšanas grūtībās, telpas aizņemšanā un rūpnīcu operatoru ilgtermiņa uzturēšanas izdevumos.

3.1. Ne-kontaktradara struktūra un uzstādīšana

Bezkontakta radaram ir integrēta kompakta struktūra bez kustīgām daļām vai pagarinātām zondēm. Visa iekārta ir stingri nostiprināta uz standarta tvertnes atlokiem, kas prasa vienkāršas uzstādīšanas darbības un minimālu rezervēto vietu. Tā kā tas nekad nesaskaras ar izejvielām, nav vidējas adhēzijas vai zondes korozijas problēmas, pilnībā ievērojot stingrus sanitāros ražošanas standartus.

Šim radara tipam nav stingru tvertnes augstuma ierobežojumu, tāpēc tas ir ideāli piemērots lielām vertikālām uzglabāšanas tvertnēm ar īpaši-lieliem mērījumu diapazoniem. Vienīgais uzstādīšanas atgādinājums ir turēt antenu tālāk no padeves atverēm un maisīšanas zonām, lai novērstu antenas apvalka piesārņošanu ar šķidruma šļakatām.

3.2. Vadīto viļņu radara struktūra un uzstādīšana

Pilnīgs vadīto viļņu radars sastāv no raidītāja korpusa, savienojuma atloka un pielāgotas noteikšanas zondes. Zondes garumam ir stingri jāatbilst tvertnes dziļumam, tāpēc pirms iepirkuma ir nepieciešams precīzs izmēra apstiprinājums, lai izvairītos no uzstādīšanas kļūmēm.

Tā kā zonde paliek pastāvīgi iegremdēta vidē, pret koroziju{0}}izturīgi sakausējuma materiāli ir būtiski ķīmiski kodīgiem šķidrumiem. Salīdzinot ar bezkontakta radaru, tam ir nepieciešamas sarežģītākas uzstādīšanas procedūras, un ir nepieciešama regulāra manuāla pārbaude, lai notīrītu lipīgos atlikumus uz zondes virsmas.

4. Veiktspējas salīdzinājums sarežģītos darba apstākļos

Darba apstākļi-uz vietas ir galvenais radara izvēles faktors. Putu uzkrāšanās, augstas-temperatūras tvaiks, viskozs materiāls un turbulenta plūsma ir četri izplatīti traucējumu faktori, kas traucē rūpnieciskā līmeņa sensoriem. Tālāk esošajā salīdzināšanas tabulā ir skaidri parādīti to veiktspējas trūkumi sarežģītās vidēs.

5. Piemērojamie industriālie scenāriji

Apvienojumā ar strukturālajām iezīmēm un spēju pielāgoties videi, abiem radaru veidiem ir savi nobrieduši un ekskluzīvi pielietojuma scenāriji. Saprātīga modeļu saskaņošana, pamatojoties uz ražošanas īpašībām, var efektīvi pagarināt instrumenta kalpošanas laiku un samazināt darbības riskus.

5.1. Ne--kontaktu radara lietošana

Bezkontakta radars tiek plaši izmantots vieglos rūpnieciskos darba apstākļos. Tas kalpo kā labākā izvēle pārtikas un dzērienu, ikdienas ķīmisko, farmaceitisko un naftas ķīmijas izejvielu uzglabāšanai. Tas lieliski darbojas noslēgtās sanitārajās tvertnēs, zemas-viskozitātes maisīšanas tvertnēs un normālas-temperatūras bufertvertnēs.

Pateicoties tā bezkontakta dizainam, tas novērš izejmateriālu sekundāro piesārņojumu un atbilst globālajām rūpnieciskās higiēnas sertifikācijas prasībām. Tas ir arī vēlamais risinājums lielām vertikālām uzglabāšanas tvertnēm ar mērījumu diapazonu virs 15 metriem.

5.2. Vadīto viļņu radara lietošana

Vadāmo viļņu radars ir īpaši izstrādāts skarbām rūpniecības vidēm. To parasti uzstāda fermentācijas tvertnēs, destilācijas torņos, augstspiediena reaktoros un katlu ūdens tvertnēs ķīmiskajā, biogāzes un enerģētikas nozarē. Tas saglabā precīzus rādījumus pat verdošam šķidrumam, turbulentam barotnei un tvertnēm, kas pārklātas ar blīvām putām.

Vadāmo viļņu radars, ko ierobežo zondes garums, ir piemērotāks vidēja un neliela{0}}diapazona mērījumiem 10 metros. Tas nav ieteicams īpaši-augstas uzglabāšanas tvertnēm transportēšanas un uzstādīšanas ierobežojumu dēļ.

6. Praktiskas atlases vadlīnijas globālajiem pircējiem

Šīs praktiskās vadlīnijas, kas apkopotas no neskaitāmajām{0}}vietnes atkļūdošanas un saskaņošanas pieredzēm, palīdz ārzemju pircējiem izvairīties no bieži sastopamām iepirkumu kļūmēm un kontrolēt visaptverošas darbības izmaksas.

• Izvēlieties bezkontakta radaru{0}}: sanitārajām ražošanas prasībām, augstas{0}}viskozitātes šķidrums, liels-mērīšanas diapazons un darba apstākļi ar vieglām putām un normālas temperatūras tvaiku.
• Izvēlieties vadīto viļņu radaru: biezām noturīgām putām, verdošam turbulentam šķidrumam, augstas{0}}temperatūras piesātinātam tvaikam un šaurai tvertnes iekšējai telpai.
• Budžeta izskatīšana: bezkontakta radaram ir zemākas uzstādīšanas un uzturēšanas izmaksas; vadāmo viļņu radaram ir nepieciešamas lielākas-vienreizējas iegādes izmaksas, bet labāka pret-traucējumu veiktspēja.

7. Bieži uzdotie jautājumi (BUJ)

7.1. Vai vadāmo viļņu radars un bezkontakta radars ir savstarpēji aizstājami?
Nē. Šiem diviem radara sensoriem ir skaidras piemērojamās robežas. Žalūziju nomaiņa izraisīs nestabilus atbalss signālus, pastāvīgu datu novirzi un biežas instrumentu trauksmes.

7.2 Kuram radaram ir mazāks atteices līmenis?
Bezkontakta radaram ir zemāks atteices līmenis vieglos, tīros darba apstākļos. Turpretim vadāmo viļņu radars saglabā izcilu stabilitāti ārkārtīgi skarbos rūpniecības apstākļos.

7.3. Vai augstas viskozitātes šķidrums ietekmē radara mērījumus?
Jā vadāmo viļņu radaram. Lipīga augstas viskozitātes{1}}vide pielips zondei un vājinās noteikšanas jutību. Bezkontakta radars ir pilnīgi brīvs no šādām problēmām bez fiziska kontakta ar šķidrumiem.

7.4. Vai abi radari var darboties zem augsta spiediena?
Pilnīgi noteikti. Abi radaru veidi atbalsta pielāgotus augsta spiediena{1}}izturīgus korpusus un nerūsējošā tērauda atlokus, lieliski pielāgojoties hermētiskām augstspiediena reakcijas tvertnēm- ķīmiskajā rūpniecībā.

8. Secinājums

Nav absolūti laba vai slikta starp vadīto viļņu radaru un bezkontakta radara līmeņa raidītājiem. To galvenās atšķirības slēpjas signāla pārraides režīmā, fiziskajā struktūrā un vides tolerancē. Ar vienkāršu uzstādīšanu, sanitāro veiktspēju un zemām uzturēšanas izmaksām bezkontakta radars ir ideāli piemērots tradicionāliem, viegliem darba apstākļiem. Salīdzinājumam, vadīto viļņu radars nodrošina izcilu pret-traucējumu spēju ar zondes vadību, padarot to par labāko tvertnēm ar biezām putām, verdošu šķidrumu un piesātinātu augstas temperatūras{6}}tvaiku.

Rūpniecisko instrumentu iegādei vispiemērotākais produkts vienmēr ir atkarīgs no faktiskajiem darba apstākļiem{0}}uz vietas. Akli tiekšanās pēc augstas konfigurācijas vai zemas vienības cenas radīs slēptus riskus ilgtermiņa ražošanas uzraudzībai. Ja jums ir kādas preces iepirkuma prasības, lūdzu, sazinieties ar mums, un mēs ieteiksim piemērotākos radara līmeņa raidītājus stingri atbilstoši jūsu konkrētajiem darba apstākļiem.

9. Atsauces

• Industriālā radara līmeņa mērinstrumentu izvēles rokasgrāmata, Starptautiskā automatizācijas biedrība (ISA)
• Rūpniecisko instrumentu testēšanas centra vadīto viļņu un bezkontakta mikroviļņu radara salīdzinošais testa ziņojums
• Skarbu apstākļu instrumenta lietošanas vadlīnijas ķīmijas un enerģētikas rūpniecībai
• Rūpniecisko radaru līmeņa raidītāju lauka pielietojuma gadījumu kolekcija