1. Įvadas
Radaro lygio siųstuvai palaipsniui pakeitė tradicinius jutiklius ir tapo pageidaujamu lygio matavimo sprendimu šiuolaikinėse pramoninėse gamybos linijose. Palyginti su ultragarsiniais jutikliais, plūdiniais matuokliais ir talpos matuokliais, radarų prietaisai pasižymi geresne anti-interferencine charakteristika, patikimu tikslumu ir minimaliais priežiūros poreikiais. Jie lengvai atlaiko sunkias darbo sąlygas, susijusias su aukšta temperatūra, bako slėgiu, paviršiaus putplasčiu ir lakiaisiais garais.
Tačiau dauguma pasaulinių viešųjų pirkimų inžinierių ir gamyklų vadovų susiduria su ta pačia dilema, kai tiekiami instrumentai. Pramoniniai radarų siųstuvai skirstomi į du pagrindinius tipus: valdomų bangų radarą ir -nekontaktinį FMCW radarą. Daugelis užsienio pirkėjų negali aiškiai pasakyti savo praktinių skirtumų. Dėl šio dažno klaidingo sprendimo dažnai pasirenkamas netinkamas modelis, kinta duomenų lygis ir atsiranda nereikalingų įrangos keitimo išlaidų.
Faktiniais pramoniniais pirkimais ir įrengimu vietoje daugelis vartotojų klaidingai mano, kad šie du radarai yra pakeičiami. Tiesą sakant, jų veikimo principai, fizinės struktūros, vidutinis suderinamumas ir įrengimo reikalavimai labai skiriasi. Netinkamo radaro modelio pasirinkimas ne tik sumažina matavimo efektyvumą, bet ir pagreitina prietaiso senėjimą atšiauriomis darbo sąlygomis.
Drawing on years of field application experience and industrial test data, this article elaborates on the essential differences between the two radar types. It covers working mechanisms, on-site performance, applicable industries and practical selection tips, helping global industrial users make cost-effective and reliable procurement decisions.


2. Pagrindiniai darbo principai
Ir valdomų bangų radarai, ir ne{0}}kontaktiniai radarai naudoja mikrobangų aptikimo technologiją, tačiau jų signalo perdavimo logika iš esmės skiriasi. Šis esminis skirtumas tiesiogiai lemia jų prisitaikymą prie aplinkos ir būdingus taikymo apribojimus pramoninėse vietose.
2.1 Ne{1}}susisiekti su FMCW radaru
Taip pat žinomas kaip laisvasis-kosminis radaras, ne-kontaktinis radaras montuojamas ant bako viršūnių, neliečiant vidinės laikmenos. Antena skleidžia aukšto-dažnio mikrobangas, kurios laisvai sklinda oru sandariuose induose. Mikrobangoms patekus į skysčio paviršių, aiškūs aido signalai atsispindės atgal į priėmimo anteną.
Įtaisytasis{0}}lustas apskaičiuoja skysčio lygį realiuoju-laiku, remdamasis signalo perdavimo trukme ir dažnio nuokrypiu. 26GHz ir 80 GHz yra labiausiai paplitę dažniai pramoninių prietaisų rinkoje. Didesnis dažnis užtikrina siauresnį spindulio kampą, todėl efektyviai išvengiama signalo trukdžių iš rezervuaro sienelių, vamzdynų ir vidinių pertvarų.
2.2 Valdomos bangos radaras
Valdomos bangos radaras priklauso kontaktinių{0}}radarų šeimai. Jame yra patvarus nerūdijančio plieno zondas (stiebo arba kabelio tipo), kuris tęsiasi nuo bako viršaus iki skysčio. Užuot sklidusios ore, mikrobangos tolygiai perduoda zondo paviršių.
Akivaizdūs impedanso pokyčiai atsiranda, kai mikrobangos paliečia dujų{0}}skysčio sąsają, o jutiklis nustato tikslų skysčio lygį naudodamas aidą. Perdavimas su zondu-sumažina signalo praradimą ir pašalina oro-trikdžius, užtikrinant stabilų aptikimą sudėtingose talpyklose.
3. Pagrindiniai struktūriniai ir įrengimo skirtumai
Fizinė struktūra yra pats intuityviausias skirtumas tarp dviejų radarų siųstuvų. Dėl jų unikalaus techninės įrangos dizaino akivaizdžiai skiriasi įrengimo sudėtingumas, vietos užimtumas ir gamyklų operatorių ilgalaikės priežiūros išlaidos.
3.1 Ne-kontaktinio radaro struktūra ir įrengimas
{0}}Nekontaktinis radaras turi integruotą kompaktišką konstrukciją, kurioje nėra judamųjų dalių ar pailgintų zondų. Visas įrenginys yra tvirtai pritvirtintas prie standartinių bako flanšų, todėl reikia atlikti paprastus montavimo veiksmus ir minimaliai rezervuoti erdvę. Kadangi jis niekada nesiliečia su žaliavomis, nėra vidutinio sukibimo ar zondo korozijos problemos, visiškai atitinkantis griežtus sanitarinius gamybos standartus.
Šiam radaro tipui nėra griežtų rezervuaro aukščio apribojimų, todėl jis idealiai tinka didelėms vertikalioms talpykloms, kurių matavimo diapazonas yra itin{0}}ilgas. Vienintelis priminimas apie montavimą yra saugoti anteną nuo tiekimo angų ir maišymo zonų, kad antenos apvalkalas neužterštų skysčio purslų.
3.2 Valdomos bangos radaro struktūra ir įrengimas
Visas valdomų bangų radaras susideda iš siųstuvo korpuso, jungiamojo flanšo ir pritaikyto aptikimo zondo. Zondo ilgis turi griežtai atitikti rezervuaro gylį, todėl prieš pirkimą reikia tiksliai patvirtinti dydį, kad būtų išvengta montavimo gedimo.
Kadangi zondas yra nuolat panardintas į terpę, korozijai-atsparių lydinių medžiagos yra būtinos cheminiams koroziniams skysčiams. Palyginti su ne-kontaktiniu radaru, jam reikia sudėtingesnių įrengimo procedūrų, o norint nuvalyti lipnius likučius ant zondo paviršiaus, reikia reguliariai tikrinti rankiniu būdu.
4. Veiklos palyginimas sudėtingomis darbo sąlygomis
Darbo sąlygos-svetainėje yra pagrindinis radaro pasirinkimo veiksnys. Putų kaupimasis, aukštos-temperatūros garai, klampi medžiaga ir turbulentinis srautas yra keturi įprasti trukdžių veiksniai, kurie trikdo pramoninio lygio jutiklius. Žemiau esančioje palyginimo lentelėje aiškiai matyti jų veikimo trūkumai sudėtingose aplinkose.
|
Darbo būklė |
Ne{0}}kontaktinis radaras |
Valdomas bangų radaras |
|
Šviesios putos (<3cm) |
Puikus įsiskverbimas, stabilus skaitymas |
Visiškai nepakitęs |
|
Thick Dense Foam (>5 cm) |
Nedidelis signalo susilpnėjimas |
Nulis trukdžių, tikslus matavimas |
|
Aukštos{0}}temperatūros garai |
Taikoma su oro prapūtimo priedais |
Tinka prisotintam aukštos temperatūros{0}}garui |
|
Didelis{0}}klampumas, vidutinis |
Idealus, nėra vidutinio kontakto |
Lengvai prilimpa, reikia reguliariai valyti |
|
Turbulentinis skysčio paviršius |
Nedideli duomenų svyravimai |
Didelis stabilumas be svyravimų |
5. Taikomi pramonės scenarijai
Kartu su struktūrinėmis savybėmis ir prisitaikymu prie aplinkos, abu radarų tipai turi savo brandžius ir išskirtinius taikymo scenarijus. Protingas modelių derinimas, pagrįstas gamybos charakteristikomis, gali veiksmingai pailginti prietaiso tarnavimo laiką ir sumažinti veiklos riziką.
5.1 Ne-kontaktinio radaro taikymas
Ne{0}}kontaktinis radaras plačiai naudojamas švelniomis pramonės darbo sąlygomis. Tai yra geriausias pasirinkimas maistui ir gėrimams, kasdieniniam chemijos, farmacijos ir naftos chemijos žaliavų sandėliavimui. Jis ypač gerai veikia sandariuose sanitariniuose rezervuaruose, mažo-klampumo maišymo induose ir normalios-temperatūros buferio rezervuaruose.
Dėl bekontakčio dizaino jis pašalina antrinę žaliavų taršą ir atitinka pasaulinius pramoninės higienos sertifikavimo reikalavimus. Tai taip pat yra tinkamiausias sprendimas didelėms vertikalioms talpykloms, kurių matavimo diapazonas didesnis nei 15 metrų.
5.2 Valdymo bangų radaro taikymas
Valdomos bangos radaras yra specialiai sukurtas atšiaurioms pramonės aplinkoms. Jis dažniausiai įrengiamas fermentacijos rezervuaruose, distiliavimo bokštuose, aukšto-slėgio reaktoriuose ir katilų vandens rezervuaruose chemijos, biodujų ir energetikos pramonėje. Jis palaiko tikslius rodmenis net verdant skysčiams, neramioms terpėms ir tankiomis putomis padengtoms talpykloms.
Apribotas zondo ilgio, valdomų bangų radaras labiau tinka vidutinio ir trumpo{0}} nuotolio matavimams 10 metrų atstumu. Dėl transportavimo ir montavimo apribojimų jis nerekomenduojamas naudoti itin-didelės talpos talpyklose.
6. Praktinės atrankos gairės pasaulio pirkėjams
Šios praktinės gairės, apibendrintos iš daugybės{0}}svetainės derinimo ir derinimo patirties, padeda užsienio pirkėjams išvengti įprastų pirkimo spąstų ir kontroliuoti išsamias veiklos išlaidas.
- Pasirinkite ne{0}}kontaktinį radarą: sanitariniams gamybos reikalavimams, didelio{0}}klampumo skysčiui, dideliam-matavimo diapazonui ir darbo sąlygoms su lengvomis putomis ir normalios temperatūros garais.
- Pasirinkite valdomų bangų radarą: tirštai patvarioms putoms, verdančiam turbulenciniam skysčiui, aukštos{0}}temperatūriniams sotiems garams ir siaurai rezervuaro erdvei.
- Biudžeto svarstymas: be{0}}kontaktinio radaro įrengimo ir priežiūros išlaidos mažesnės; valdomos bangos radarui reikia didesnės-vienkartinės įsigijimo kainos, bet didesnio anti-trukdžių veikimo.
7. Dažnai užduodami klausimai (DUK)
7.1 Ar valdomų bangų radaras ir ne{1}}kontaktinis radaras yra keičiami?
Ne. Šie du radaro jutikliai turi aiškias taikomas ribas. Pakeitus žaliuzes, aidos signalai bus nestabilūs, nuolatinis duomenų nukrypimas ir dažni prietaisų aliarmai.
7.2 Kurio radaro gedimų dažnis yra mažesnis?
Ne{0}}kontaktinis radaras pasižymi mažesniu gedimų dažniu švelniomis ir švariomis darbo sąlygomis. Priešingai, valdomų bangų radaras išlaiko puikų stabilumą itin atšiaurioje pramoninėje aplinkoje.
7.3 Ar didelio klampumo skystis turi įtakos radaro matavimui?
Taip valdomų bangų radarui. Lipni didelio-klampumo terpė prilips prie zondo ir susilpnins aptikimo jautrumą. Be fizinio kontakto su skysčiais be-kontaktinio radaro tokių problemų nėra.
7.4 Ar abu radarai gali veikti esant aukštam slėgiui?
absoliučiai. Abu radarų tipai palaiko pritaikytus aukštam-slėgiui atsparius korpusus ir nerūdijančio plieno flanšus, puikiai prisitaikančius prie sandarių aukšto-slėgio reakcijos indų chemijos pramonėje.
8. Išvada
Tarp valdomų bangų radaro ir nekontaktinių radarų lygio siųstuvų nėra absoliučiai gero ar blogo. Pagrindiniai jų skirtumai yra signalo perdavimo režimas, fizinė struktūra ir aplinkos tolerancija. Lengvas montavimas, sanitarinis veikimas ir mažos priežiūros sąnaudos pasižymintis be-kontaktiniu radaru idealiai tinka įprastomis švelniomis darbo sąlygomis. Palyginimui, valdomų bangų radaras užtikrina puikų anti-trukdžių gebėjimą su zondo valdymu, todėl jis yra geriausias pasirinkimas rezervuarams su storomis putomis, verdančiu skysčiu ir sočiais aukštos{6} temperatūros garais.
Įsigyjant pramoninius instrumentus tinkamiausias produktas visada priklauso nuo faktinių{0}}darbo sąlygų svetainėje. Aklas siekimas didelės konfigūracijos arba mažos vieneto kainos sukels paslėptą riziką ilgalaikei gamybos stebėjimui. Jei turite kokių nors produktų pirkimo reikalavimų, nedvejodami susisiekite su mumis ir mes rekomenduosime tinkamiausius radaro lygio siųstuvus griežtai pagal jūsų konkrečias darbo sąlygas.
9. Literatūra
- Pramoninio radaro lygio matavimo prietaiso parinkimo vadovas, Tarptautinė automatikos draugija (ISA)
- Pramoninių instrumentų testavimo centro valdomų bangų ir ne{0}}kontaktinio mikrobangų radaro lyginamoji bandymo ataskaita
- Sunkios būklės instrumento taikymo gairės chemijos ir energetikos pramonei
- Pramoninių radarų lygio siųstuvų rinkinys

