¿Qué es el sensor de nivel por radar?
El sensor de nivel radar es un dispositivo que utiliza tecnología de radar para medir el nivel de materiales líquidos o sólidos en el interior de contenedores, tanques, silos o silos. Este sensor puede realizar un monitoreo continuo del nivel de líquido, medir con precisión la altura de los materiales mediante la transmisión y recepción de ondas de radar y puede reflejar rápidamente cambios en el nivel de líquido.
El radar se clasifica en tecnología de medición de nivel por contacto (radar de onda guiada) y tecnología de medición de nivel sin-contacto, que puede proporcionar datos confiables en una variedad de escenarios de aplicación. Ya sea en ambientes corrosivos, de alta temperatura o alta presión, este sensor puede funcionar de manera estable, por lo que se usa ampliamente en sistemas de control y monitoreo de nivel de líquidos en las industrias química, petrolera, alimentaria y farmacéutica. Gracias a su alta precisión y adaptabilidad, el sensor de nivel por radar mejora efectivamente la seguridad y eficiencia del proceso de producción.
Introducción del producto
Los transmisores de nivel por radar pueden estar fabricados con cualquiera de las siguientes tecnologías: tecnología de medición de nivel por contacto y tecnología de medición de nivel sin-contacto.
Medición de contacto
Transmisor de nivel por radar de onda guiada: Las mediciones se realizan mediante sondas de radar de onda guiada. Esta medición de contacto o transmisor intrusivo utiliza reflectometría en el dominio del tiempo (TDR), donde la sonda penetra profundamente en medios secos o a granel para detectar la propagación de ondas electromagnéticas. El diseño de la sonda TDR elimina obstrucciones en la trayectoria de las ondas, eliminando así la pérdida de señal. La tecnología es altamente resistente a altas temperaturas, presiones y daños ambientales, lo que la hace adecuada para su uso en condiciones operativas adversas. Prácticamente sin necesidad de mantenimiento, esta tecnología es muy adecuada para aplicaciones industriales-de alto nivel y se usa ampliamente en sensores de nivel de radar de onda guiada y transmisores de nivel de radar de onda guiada.
Sensor de nivel radar sin contacto
Para el medidor de nivel de tipo radar sin-contacto, las frecuencias de microondas emitidas por los productos de radar SOLIDAT se pueden dividir en: radar de baja frecuencia por debajo de 26 GHz y radar FMCW de alta frecuencia por encima de 78 GHZ.
Transmisor de onda continua de frecuencia modulada (FMCW):
Los transmisores de radar con tecnología FMCW funcionan con antenas de radar. La antena del radar se encarga de transmitir las señales y el receptor capta estas señales dentro de una ventana de tiempo específica. Estas lecturas de tiempo se tienen en cuenta al realizar mediciones de nivel. Los transmisores de radar FMCW transmiten señales continuas de alta-frecuencia con frecuencias que aumentan gradualmente. Este proceso de cambio de frecuencia se llama barrido de frecuencia. De esta manera, la tecnología puede lograr mediciones continuas. Este transmisor de radar es básicamente un transmisor de nivel sin-contacto.
Los eslabones clave en el proceso de fabricación de acero incluyen la coquización del carbón, la sinterización y la fabricación de hierro. En estos eslabones juegan un papel importante equipos como almacenamiento de carbón, almacenamiento de coque, tanques de gas, etc. Debido a la presencia de materiales sólidos, polvo fuerte y baja constante dieléctrica en el entorno de trabajo, generalmente se seleccionan medidores de nivel de radar de pulso de alta-frecuencia para realizar mediciones. Para sustancias como el benceno bruto y el alquitrán de hulla, debido a sus características volátiles y cristalizadas, los medidores de nivel por radar de onda guiada son más adecuados.
La industria del carbón también se enfrenta a problemas como la medición de material sólido y polvo fuerte al manipular carbón crudo, carbón pulverizado y ganga de carbón. Por lo tanto, los medidores de nivel de radar de pulsos de alta-frecuencia también son la opción principal.
El proceso de producción de la industria del cemento involucra múltiples enlaces de almacenamiento, como almacenes de materias primas, almacenes de clinker, etc. Las condiciones de trabajo de estos enlaces son similares a las de las industrias anteriores, por lo que también se recomienda utilizar medidores de nivel de radar de pulso de alta-frecuencia para la medición.
En el proceso de producción de energía térmica, hidroeléctrica y bioenergía en la industria energética, los enlaces que deben medirse incluyen depósitos de carbón crudo, piscinas de agua circulante, etc. Dependiendo de las condiciones de trabajo, se puede seleccionar para la medición un medidor de nivel de radar de pulso de alta-frecuencia, un medidor de nivel de radar de onda guiada o un medidor de nivel de radar de baja-frecuencia.
Cuando la industria metalúrgica no-ferrosa procesa metales como aluminio, níquel, zinc y titanio, el tanque de lodo, el tanque de disolución y otros equipos en su proceso de producción deben funcionar en ambientes de alta temperatura, fuerte vapor de agua y corrosión. Por lo tanto, es necesario considerar estos factores al seleccionar un medidor de nivel, y generalmente se selecciona un medidor de nivel de radar de onda guiada o un medidor de nivel de radar de baja-frecuencia. Aún se puede seleccionar el medidor de nivel de radar de alta-frecuencia para mediciones sólidas.
Cuando la industria de conservación del agua realiza monitoreo hidrológico, alarmas de prevención de inundaciones y riego de tierras agrícolas, se deben considerar factores como la distancia de transmisión de la señal, el voltaje de la fuente de alimentación y la ubicación de la instalación. Por lo tanto, para la medición generalmente se seleccionan ondas de radar con un ángulo de haz más pequeño y medidores de nivel de radar de alta-frecuencia con protocolo MODBUS.
En el proceso de producción de las industrias alimentaria y farmacéutica, equipos como los tanques de aceite comestible y los tanques de almacenamiento de harina de soja deben cumplir ciertos requisitos de higiene. En este caso, para la medición se suele seleccionar un medidor de nivel de radar de alta-frecuencia y una antena sellada que cumpla con las condiciones de higiene.
En la industria química, los depósitos de petróleo crudo, los tanques de gasolina y otros equipos en los eslabones de producción de petroquímicos y productos químicos del carbón deben enfrentarse a diversas condiciones de trabajo complejas. Según las necesidades reales, se pueden seleccionar para la medición medidores de nivel de radar de pulsos de alta-frecuencia, medidores de nivel de radar de onda guiada o medidores de nivel de radar de baja-frecuencia.
Las industrias de protección ambiental y tratamiento de agua involucran múltiples enlaces en el tratamiento de aguas residuales, como pozos de recolección de agua, piscinas de reacción bioquímica, etc. De acuerdo con las condiciones de trabajo de los diferentes enlaces, se pueden seleccionar para la medición medidores de nivel de radar de onda guiada, medidores de nivel de radar de alta-frecuencia o medidores de nivel ultrasónicos.
En los eslabones de producción de la industria de semiconductores, equipos como los almacenes de micropolvo de silicio deben hacer frente a condiciones de trabajo como constantes dieléctricas bajas y polvo fuerte. Por lo tanto, los medidores de nivel de radar de alta-frecuencia son la principal opción para esta industria.
Principio de funcionamiento del transmisor de nivel por radar
El principio de funcionamiento básico del transmisor de nivel por radar incluye tres pasos: transmisión, reflexión y recepción. El sensor de radar transmite ondas electromagnéticas en forma de haces a través de la antena. Estas ondas se reflejan nuevamente en la superficie del material objetivo y la antena vuelve a recibir la señal reflejada. El sistema toma muestras de cada punto de los haces transmitidos y reflejados y, después del procesamiento mediante el procesador inteligente, calcula la distancia entre el medio y la sonda y transmite el resultado a la pantalla del terminal para visualización, alarma y operación. En el intervalo de tiempo entre la transmisión y la recepción, el sistema de antena actúa como un dispositivo receptor para analizar la señal del eco, y el tiempo de procesamiento es inferior a una milmillonésima de segundo para lograr un análisis del eco rápido y preciso.
El sensor de radar utiliza una tecnología única de ajuste de intervalo de tiempo para amplificar y localizar la señal de eco cada segundo, y luego analizarla y procesarla. De esta manera, el sensor de radar puede procesar con precisión estas señales de eco amplificadas en 0,1 segundos sin la necesidad de un análisis de frecuencia a largo plazo-.
La principal ventaja del medidor de nivel por radar es su excelente rendimiento en entornos hostiles. Puede medir eficazmente medios tóxicos o corrosivos, sustancias sólidas, líquidas, polvorientas o en suspensión. En concreto, en medida de nivel radar tiene las siguientes características:
Medición continua y precisa
Debido a las características únicas de las ondas electromagnéticas, sus aplicaciones de medición son muy amplias y no se verán perturbadas por el medio ambiente. El sensor de nivel de radar sin-contacto es un dispositivo de medición especial cuya sonda no toca la superficie del medio, por lo que se puede lograr una medición sin-contacto. Este método de medición puede medir de forma rápida y precisa el nivel de líquido de diferentes medios, y la sonda casi no se ve afectada por factores como la temperatura, la presión y el gas.
Con función de supresión de ecos perturbadores.
Por ejemplo, el sistema de control interno de lógica difusa puede suprimir automáticamente el eco de interferencia de la junta dentro del alcance del haz o el eco de interferencia causado por el ruido de alimentación y descarga.
Preciso, seguro y ahorra-energía
El medidor de nivel por radar puede medir en ambientes de vacío o de alta presión, mostrando alta precisión y seguridad, y tiene una gran adaptabilidad, adecuado para casi cualquier ocasión. Los materiales utilizados no sólo tienen propiedades químicas y mecánicas estables, sino que también tienen buenas características de reciclaje, lo que es muy respetuoso con el medio ambiente.
Sin mantenimiento-y muy adaptable
La tecnología de microondas está prácticamente libre de interferencias y no entra en contacto directo con el medio medido, por lo que se puede utilizar en una variedad de situaciones, como entornos de vacío, medición de nivel de líquido o medición de nivel de material. Con la aplicación de materiales avanzados, esta tecnología tiene una fuerte tolerancia a condiciones físicas y químicas complejas y puede proporcionar señales analógicas o digitales precisas, confiables y-estables a largo plazo.
Fácil mantenimiento y fácil operación.
El medidor de nivel de radar está equipado con alarma de falla y funciones de auto-diagnóstico. El código de error proporcionado por el módulo de visualización de operación se utiliza para analizar el problema y la falla se puede identificar y resolver rápidamente. Esto hace que el proceso de mantenimiento y calibración sea más conveniente y preciso, asegurando el funcionamiento estable del instrumento.
Ampliamente utilizado, adecuado para casi todos los medios.
El medidor de nivel por radar puede medir tanques de diversas formas, incluidos tanques esféricos, tanques horizontales, tanques cilíndricos y tanques cónicos. Además, también es adecuado para el control de nivel de depósitos de almacenamiento, depósitos de inercia, tubos de microondas y tuberías de derivación. En términos de tipo de medio, puede medir una variedad de medios como líquidos, partículas y lodos.
Los transmisores de nivel por radar no sólo son adecuados para una variedad de materiales sólidos, sino que también son capaces de medir el nivel de líquidos y lodos. Este instrumento puede funcionar de manera estable bajo diversas temperaturas, presiones, mezclas de vapor y gas y condiciones de proceso. Sus principales aplicaciones incluyen:
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Antena
La antena del medidor de nivel de radar se utiliza principalmente para enviar y recibir señales de microondas. Su forma y modo de polarización se pueden seleccionar según las necesidades. Los tipos comúnmente utilizados incluyen tipo universal, tipo sanitario, tipo elevación, tipo anticorrosión, tipo brida, tipo roscado, tipo alta temperatura, tipo gota de lluvia, etc. La señal de microondas emitida por la antena se refleja y refracta en el medio de nivel líquido y luego es recibida por el receptor, formando así el principio de funcionamiento del sensor de nivel de radar.
Procesador receptor
El receptor se utiliza para recibir la señal de microondas reflejada desde la superficie del líquido medido. El procesador es la parte inteligente del medidor de nivel radar, que se encarga de procesar la señal de microondas recibida por el receptor.
Mostrar
La pantalla es la interfaz hombre-máquina del medidor de nivel de radar. Por lo general, muestra diversos datos emitidos por el procesador en forma de texto, números, curvas, etc. Se pueden seleccionar diferentes tipos de pantallas según las necesidades del usuario, como LCD, Bluetooth, etc. Las pantallas LCD se utilizan ampliamente en diversos entornos industriales. Bluetooth es más conveniente para-la depuración en el sitio.
Otros componentes
Además de los componentes anteriores, el medidor de nivel de radar también tiene otros componentes, como soporte de montaje de antena, atenuador de señal, aislador, filtro, etc. Estos componentes desempeñan un papel auxiliar en el sistema y garantizan la precisión, estabilidad y confiabilidad de la medición de nivel de radar.
1.Mantenimiento regular
El mantenimiento regular del medidor de nivel por radar es un paso clave para garantizar su normal funcionamiento, incluidas las siguientes inspecciones: confirmar que la apariencia del equipo no esté dañada, que la sonda se mantenga limpia, que las piezas de conexión no estén sueltas y que la pantalla funcione correctamente. Además, también se debe verificar la conexión a tierra del equipo para garantizar una buena conexión a tierra y evitar que las interferencias electromagnéticas afecten el rendimiento del equipo.
2.Mantenga el equipo limpio
La sonda del medidor de nivel por radar es su componente clave y necesita especial atención en su limpieza. Al realizar la comprobación, limpie la superficie de la sonda con un paño suave y limpio para evitar que se adhieran manchas e impurezas. Al mismo tiempo, la cubierta exterior del medidor de nivel debe limpiarse periódicamente para eliminar el polvo y la suciedad y garantizar el efecto de disipación de calor y el funcionamiento normal del equipo.
3.Prevenir vibraciones fuertes
Como instrumento de alta-precisión, el medidor de nivel de radar puede resultar dañado por vibraciones fuertes. Por lo tanto, se deben evitar en la medida de lo posible vibraciones intensas durante la instalación y el uso. Si el equipo se instala en un entorno con mucha vibración, se deben tomar medidas adecuadas para reducir la vibración, como el uso de arandelas de goma.
4.Regular calibración
La precisión del medidor de nivel de radar es la clave de su rendimiento y debe calibrarse periódicamente para mantener su precisión. Los métodos de calibración incluyen la comparación con equipos estándar o pruebas con un indicador de nivel de altura conocida. Si se encuentran errores en el equipo, se deben realizar ajustes o reparaciones de manera oportuna para garantizar la precisión de las mediciones.
5.Presta atención al entorno laboral.
El rendimiento del medidor de nivel por radar se ve afectado significativamente por el entorno de trabajo. En primer lugar, se debe evitar su uso en condiciones extremas, como altas temperaturas, alta presión o ambientes fuertemente corrosivos, que puedan dañar el equipo. En segundo lugar, es necesario garantizar que el suministro de energía del equipo sea estable para evitar el impacto de las fluctuaciones de voltaje en el equipo. Además, la conexión del cable debe revisarse periódicamente para garantizar un buen contacto y evitar problemas con la transmisión de la señal.
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P: 1, ¿Qué es la medición de nivel tipo radar?
R: Dispositivos electrónicos transmisores de nivel por radar que se utilizan para medir el nivel de fluidos. Como sugiere el nombre, estos transmisores de nivel utilizan tecnología de radar para la detección del nivel de fluido. Estos transmisores funcionan basándose en ondas electromagnéticas dentro del rango de ancho de banda de microondas.
P: 2, ¿cuál es el método de medición del radar?
R: Este método moderno de medir distancias se basa en el hecho de que la luz (ya sea en forma de ondas de radio, microondas, luz visible o rayos X-) viaja a una velocidad de 300.000 km/s.
P: 3, ¿qué son las mediciones de radar?
R: El término "radar" es una abreviatura de detección y medición de radio por radio; es un sistema para detectar objetos utilizando energía electromagnética reflejada. Los sistemas de radar pueden medir la dirección, altitud, alcance y velocidad de objetos distantes del sitio del radar.
P: 4. ¿Qué tan preciso es el nivel del radar?
A: Medición de la altura de la superficie del líquido mediante haces de radar. Adecuado para la mayoría de los medios líquidos, incluidos los líquidos corrosivos. Adecuado para una amplia gama de medios líquidos y sólidos, independientemente de las propiedades del líquido. Alta precisión, normalmente en el rango milimétrico.
P: 5, ¿Qué es el radar de onda guiada?
R: Los dispositivos de radar de onda guiada no tienen partes móviles y requieren un mantenimiento mínimo. Pueden medir tanto el nivel como la interfaz entre dos medios. La tecnología no se ve afectada por la densidad del medio, las temperaturas o presiones variables y proporciona mediciones confiables y precisas en aplicaciones exigentes.
P: 6, ¿cuál es el principio de funcionamiento de GWR?
R: Principio de funcionamiento El transmisor de radar de onda guiada funciona según el principio de tiempo y viaje (TDR). La onda de radar viaja a la velocidad de la luz. El tiempo de vuelo se convierte en señal de nivel a través de unidades electrónicas. La sonda emite pulsos de ondas de alta frecuencia que viajan a lo largo de una sonda de cable o de varilla.
P: 7, ¿Cuál es la diferencia entre GWR y el radar sin contacto?
R: El radar de ondas guiadas (GWR) utiliza una sonda para medir y guiar ondas electromagnéticas de alta frecuencia a medida que viajan desde un transmisor hasta el medio que se está midiendo. El radar sin contacto envía una onda electromagnética a través del aire, luego se refleja en el medio y regresa al dispositivo.
P: 8, ¿Cuándo utilizar el radar de onda guiada?
R: GWR se puede utilizar en una amplia gama de aplicaciones y medios, incluidos sólidos y líquidos. Los transmisores de radar de onda guiada se utilizan con mucha frecuencia en la medición del nivel de interfaz de líquidos.
P: 9, ¿Para qué se utiliza un medidor de tanque?
R: La medición de tanques es la medición de líquidos en grandes tanques de almacenamiento con el propósito de cuantificar el volumen y masa del producto en los tanques. La industria del petróleo y el gas generalmente utiliza evaluaciones volumétricas estáticas del contenido del tanque. Se trata de mediciones de nivel, temperatura y presión.
P: 10. ¿Los sensores de nivel de radar se ven afectados por la temperatura y la presión?
R: La temperatura y la presión tienen algún efecto en los medidores de nivel de radar, pero el efecto es insignificante.
P: 11, ¿Cuál es la técnica de medición de nivel sin contacto?
R: Los sensores de nivel sin contacto para líquidos se pueden dividir en dos tecnologías de detección: radar y ultrasónico. Los sensores de nivel de radar sin contacto funcionan enviando señales de microondas cortas hacia el líquido a través del sensor. Luego, la señal de microondas golpea la superficie del líquido y rebota hacia el sensor.
P: 12, ¿Qué es un transmisor de nivel por radar sin-contacto?
R: Los transmisores de nivel por radar son dispositivos excelentes para la medición de nivel sin contacto. Los impulsos de microondas, emitidos por la antena del radar, viajan a la velocidad de la luz y una parte de su energía, reflejada por la superficie del medio a medir, es recibida por la misma antena.
P: 13, ¿Cómo medir los niveles de los silos mediante radar?
R: Las ondas se emiten desde una antena y rebotan en la superficie de la sustancia y regresan a la antena. El tiempo que tardan las ondas en regresar se utiliza para calcular la distancia entre la antena y la superficie de la sustancia, que luego se convierte en una medición de nivel.
P: 14, ¿Qué sensor de radar se utiliza para la medición continua del nivel de sólidos a granel?
R: El SLDL5185 es un sensor de radar para la medición continua de sólidos a granel incluso en condiciones de proceso difíciles. Es especialmente adecuado para la medición de nivel en silos altos y grandes tolvas.
P: 15, ¿Cuál es la diferencia entre el radar CW y el radar FMCW?
R: A diferencia de los radares FMCW, los radares CW (radas de onda continua) emiten ondas de radar con una frecuencia y amplitud constantes. Por lo tanto, no hay modulación de frecuencia con el radar CW. En comparación con los sensores de radar FMCW, los sensores de radar CW se utilizan principalmente para medir la velocidad.
P: 16, ¿Qué es el radar CW de frecuencia modulada?
R: El FMCW (radar de onda continua de frecuencia modulada) se diferencia del radar pulsado en que una señal electromagnética se transmite continuamente. La frecuencia de esta señal cambia con el tiempo, generalmente en un barrido a través de un ancho de banda establecido.
P: 17, ¿Qué es el nivel de radar de 80G?
R: El sensor de radar 80G normalmente presenta un ángulo de haz más estrecho en comparación con el tipo 26G. Esta señal enfocada y un ángulo de haz estrecho contribuyen a una mayor precisión y una reducción de la interferencia, lo que garantiza que el sensor proporcione mediciones de nivel precisas incluso en entornos complejos con múltiples obstáculos.
P: 18, ¿Cuál es la frecuencia del transmisor de nivel de radar?
R: La mayoría usa 6 GHz, 10 GHz o 26 GHz. Hoy en día han llegado al mercado nuevos sensores de radar con 80 GHz. Estos aportan muchos beneficios a una instalación de proceso, ya que se adaptan bien a aplicaciones donde los transmisores de radar tradicionales necesitan más espacio para el ángulo del haz.
P: 19,Qué es 80 GHz?
R: Los sensores de nivel de radar de 80 GHz funcionan a una frecuencia de 80 GHz (gigahercios), que también se encuentra en el rango de frecuencia de ondas milimétricas. Estos sensores se utilizan normalmente para medir el nivel de líquidos y sólidos en tanques, silos y contenedores.
P: 20, ¿Puede el radar detectar el nivel del agua?
R: Sin-contacto: la medición del nivel del agua mediante radar se realiza sin-contacto y no altera el flujo natural del agua. Largo alcance: Los medidores de nivel por radar pueden medir los niveles de agua a largas distancias, lo que los hace ideales para monitorear grandes masas de agua.
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