Каково назначение радиолокационных уровнемеров FMCW?

В резервуарах и силосах хранятся жидкости, порошки и твердые вещества. Должен быть какой-то способ определить степень заполнения резервуаров. Именно здесь используется радарный уровнемер .

Радарный датчик FMCW излучает радиоволны. Эти волны отражаются от материала внутри резервуара. Датчик считывает сигнал и сообщает точный уровень. Контактное взаимодействие не требуется.

Эта технология стала одним из лучших вариантов на заводах, нефтеперерабатывающих предприятиях и водоочистных сооружениях. Она работает в сложных условиях. Пыль, пар и пена практически не замедляют её работу.

Здесь мы объясним, как работает радар FMCW. Вы узнаете, для чего он используется, а также получите советы по выбору подходящего устройства для вашего танка.

Что такое радиолокационная технология FMCW?

Это называется частотно-модулированной непрерывной волной. Звучит технически сложно, но суть проста.

Датчик передает радиосигнал, частота которого изменяется со временем. Эта волна распространяется вниз, к материалу. Она достигает поверхности и отражается обратно вверх.

Устройство сравнивает отправленную и возвращенную волну. Разница между ними показывает датчику расстояние до поверхности. Это расстояние преобразуется в показание уровня.

Как работает радарный датчик FMCW

Датчик устанавливается сверху резервуара и направлен вниз на материал. Ему не нужно касаться чего-либо, находящегося под ним. Вместо этого он использует сдвиги во времени и частоте для определения уровня.

Вот несколько простых шагов этого процесса:

1. Антенна посылает непрерывную радиоволну.

2. Частота волны постоянно повышается и понижается.

3. Волна ударяется о материал и отражается.

4. Датчик измеряет сдвиг частоты между двумя сигналами.

5. Этот сдвиг преобразуется в расстояние, а затем в значение уровня.

Этот метод обеспечивает высокую точность. Он также хорошо работает даже при слабом волновом сигнале. Это делает его полезным для таких материалов, как мелкодисперсный порошок или пенистая жидкость.

Назначение радиолокационных уровнемеров в промышленности

Основная задача радарного уровнемера — сообщать операторам, сколько вещества находится внутри резервуара или емкости. Но его ценность выходит далеко за рамки простого числового значения.

Заводы используют эти данные для планирования производства. Они используют их, чтобы избежать переполнения или пересыхания резервуаров. Они также используют их для обеспечения безопасности рабочих, которым не приходится подниматься на резервуары для ручной проверки уровня жидкости.

Основные преимущества для операторов оборудования

Бесконтактное измерение: датчик никогда не касается материала. Это снижает износ и практически не требует технического обслуживания.

Работает в суровых условиях: высокая температура, высокое давление и коррозионные пары не препятствуют передаче сигнала.

Не подвержен воздействию пыли и пара: в отличие от некоторых более старых методов, радиолокационные сигналы хорошо проходят сквозь пылевые облака.

Точные показания: Небольшие изменения уровня быстро и четко фиксируются.

Удаленный мониторинг: Многие устройства подключаются к системам управления через выход 4–20 мА или цифровой выход.

Эти преимущества объясняют, почему все больше предприятий переходят от старых поплавковых выключателей или ультразвуковых приборов к системам на основе радара.

Где используются радиолокационные измерители уровня FMCW

Радарные датчики уровня находят применение во многих отраслях промышленности. Вот краткий обзор распространенных вариантов использования.

Каждая из этих сред имеет свои особенности. В одних приходится иметь дело с паром, в других — с пылью. Радарный датчик FMCW адаптируется к большинству из них без дополнительных деталей.

Сравнение метода измерения уровня FMCW с другими методами.

Выбор подходящего датчика очень важен. Вот как радар FMCW сравнивается с другими распространенными инструментами.

Радар FMCW выделяется среди всех остальных тем, что продолжает работать, когда другие инструменты выходят из строя. Именно поэтому многие предприятия доверяют ему при обслуживании критически важных резервуаров.

Выбор подходящего датчика радара FMCW

Не для каждого резервуара требуется одно и то же устройство. Выбор неправильного устройства может привести к слабым сигналам или неверным показаниям.

Характеристики, которые следует проверить перед покупкой

✔ Диапазон частот: Чем выше частота, тем уже луч и тем точнее фокусировка; например, устройства на частоте 80 ГГц подходят для небольших резервуаров.

✔ Диапазон измерения: отрегулируйте диапазон датчика в соответствии с глубиной вашего аквариума.

✔ Температура и давление в процессе работы: Убедитесь, что корпус соответствует вашим условиям.

✔ Тип выхода: Уточните, требуется ли выход 4–20 мА, HART или Modbus.

✔ Типы антенн: Существуют различные виды антенн, такие как рупорные или стержневые, которые подходят для резервуаров из различных материалов и форм.

Общение с поставщиком, который понимает ваш производственный процесс, помогает избежать дорогостоящих ошибок.

Надежный производитель радиолокационных уровнемеров.

Датчики Kaidi Компания много лет занимается производством радарных уровнемеров и приборов для измерения уровня. Она оказывает поддержку предприятиям химической, пищевой, водохозяйственной и энергетической отраслей, предлагая решения, разработанные по индивидуальному заказу.

Они предлагают полный ассортимент радарных устройств для резервуаров различных размеров и материалов. Среди популярных моделей:

➤ Радарный уровнемер 80 ГГц FM для небольших резервуаров, требующих узконаправленного, сфокусированного луча.

➤ Радарный уровнемер 26 ГГц для стандартных резервуаров для хранения жидкостей и твердых веществ.

➤ Радарный уровнемер 120 ГГц FM для применений с очень высокой точностью.

➤ 3D радарный сканер уровня для полного сканирования запасов в силосах на больших складских площадках.

Все изделия проходят тщательную проверку качества перед отгрузкой. Компания также предлагает услуги OEM и ODM клиентам, которым требуется изготовление деталей в соответствии с их собственными спецификациями.

Предприятия, работающие в сложных условиях, например, с агрессивными химикатами или пыльным зерном, часто выбирают радарные установки Kaidi за их более высокую производительность и длительный срок службы.

Часто задаваемые вопросы

В: Что означает аббревиатура «FMCW» в обозначении радиолокационного уровнемера?

Аббревиатура расшифровывается как «частотно-модулированная непрерывная волна». Это радиолокационная технология, при которой для определения расстояния передается сигнал с изменяющейся частотой.

В: Насколько точен радарный датчик FMCW в пыльной среде?

Да. Радиоволны хорошо проходят сквозь пыль и легкий пар. Это делает радар FMCW надежным в шахтах и ​​запыленных резервуарах.

В: Может ли радарный уровнемер работать с пеной на поверхности?

В большинстве случаев — да. Легкая пена не блокирует радарный сигнал так, как это происходит с ультразвуковыми волнами.

В: На каком расстоянии может измерять сигнал радарный датчик FMCW?

Это зависит от модели. Некоторые устройства измеряют расстояние в несколько метров. Другие, например, высокочастотные модели, могут достигать расстояния более 100 метров.

В: Требуется ли датчику регулярное техническое обслуживание?

Радарные уровнемеры используют бесконтактное измерение. Это означает минимальный износ и низкие затраты на техническое обслуживание в течение длительного времени.

Заключительные мысли

Радарные уровнемеры обеспечивают надежный и эффективный способ контроля уровня жидкости в резервуарах на предприятии. Они обладают относительно низкой устойчивостью к пыли, пене, высоким температурам и давлению. Такая надежность экономит время и снижает риск дорогостоящих ошибок.