레벨은 비접촉식 방법

비접촉식 RADAR 레벨 트랜스미터 원리, 제한, 설계, 설치 및 교정

레이더 송신기는 탱크, 챔버 / 케이지 또는 스탠드 파이프 상단에 장착해야합니다. 송신기는 그 제품의 표면 아래로 이동하는 안테나를 통해 마이크로파를 송출한다. 제품 표면에서는 레이더 송신기의 안테나로 다시 반사됩니다. 자유 공간에서 마이크로파의 전파 속도는 빛의 속도입니다. 매우 짧은 전송 시간을 측정하기 위해 FMCW와 펄스 기술이라는 두 가지 원칙이 사용됩니다. FMCW의 연속 좁은 주파수 스위프 이상의 방법을 방출 전자 레인지. 반사 반사의 주파수는 현재 전송되는 주파수와 약간 다르며 주파수 차이는 거리에 비례합니다. 다중 반사로 인해 여러 신호가 함께 혼합됩니다. 따라서 FFT 계산은 모든 다른 단일 주파수를 결정하기 위해 레이더 송신기에 의해 내부적으로 수행되어야합니다. 이 정보는 시스템이 거리를 계산할 수있는 에코 곡선을 계산하는 데 사용됩니다. 이 방법은 마이크로파 에너지 펄스의 방출로 구성됩니다. 반사 반사를받는 데 필요한 시간이 측정됩니다. 이 시간은 레벨의 이미지입니다. 높은 전파 속도로 인해 레이더 송신기 는 개별 신호 간의 간섭없이이를 초당 수백만 번 반복 할 수 있습니다. 이러한 신호는 주기적입니다. 따라서 센서는 1 초 동안 수백만 번 동일한 에코 곡선을 봅니다. 특별한 샘플링 방법을 사용하면이 빠른 에코 곡선의 시간을 더 느린 시간 범위로 확장 할 수 있습니다. FMCW 및 펄스 기술 은 동일한 결과, 즉 에코 곡선을 생성합니다. 과거에는 펄스기술의 낮은 전력 소비가 루프 전력 레이더 송신기를 구축하는 데 유리했습니다. 오늘날 두 기술 모두 동일한 성능을 제공합니다. 정확도, 동적 범위, 측정 범위 또는 응답 시간과 관련하여 더 이상이 두 가지 측정 원칙간에 큰 차이가 없습니다. 레이더 송신기는 다양한 작동 주파수로 제공됩니다. 액체 측정에는 저주파 센서와 고주파 센서가 있습니다. 레이더 주파수가 높을수록 센서의 레이더 빈 각도가 좁아집니다. 26GHz 레이더와 80mm 안테나 조리개를 사용하면 빔 각도는 약 12°입니다. 79GHz 레이더와 80mm 안테나 조리개로 빔 각도는 약 4 °에 불과합니다. 특허 현지 라이선스 요구 사항을 고려해야합니다. 레이더 시스템은 무선 주파수 에너지를 방출합니다. 많은 국가에서 정의 된 전력 수준을 초과 할 경우 통신 규제 기관의 라이선스를 요구합니다. 한계 레이더 설치 에는 선박 형상, 노즐 위치 및 크기를 고려해야합니다. 따라서 안테나의 초점을 고려해야합니다. 이는 높은 작동 주파수보다 낮은 주파수 의 송신기에 더 큰 문제입니다. 가열 코일, 스탠드 파이프, 교반기 등과 같은 내부 장애물을 고려해야합니다. 이는 높은 작동 주파수보다 낮은 주파수의 송신기에 더 큰 문제입니다. 설치 및 문제 해결에는 제품 제조업체 별 교육과 제품 제조업체 소프트웨어가있는 노트북 PC가 필요할 수 있습니다. 순수한 암모니아, 염화 비닐 또는 염화 메틸 수준은 레이더 범위가 24 – 27GHz 인 경우 측정 할 수 없습니다. 이는 24 ~ 27GHz 파동을 감쇠시키는 관련 가스 증기 때문입니다. 이 애플리케이션의 경우 4.5 ~ 10GHz 내의 레이더를 사용할 수 있습니다. 무겁고 두꺼운 폼은 마이크로파에 상당한 감쇠 효과가 있습니다. 설계 단계에서 폼 형성에 특별한주의를 기울여야합니다. 공정에서 과도한 댐핑을 초래하는 두꺼운 폼이 생성되는 경우 레이더를 사용하지 않는 것이 좋습니다. 결과적으로 폼 적용에 특정 빈도를 권장하는 것은 불가능합니다. 폼 응용 분야를 위해 감도가 향상된 센서를 사용할 수 있습니다. 레이더 송신기는 기체 - 액체 계면 아니지만 측정 할 액체 - 액체 계면을 제품의 유전 상수가 1.4보다 낮을 경우 응용 분야에 맞는 센서 또는 장착을 선택하기 위해 고려해야합니다. 유전체 DC는 자유 공간 유전율에 대한 제품의 전기 유전율의 비율입니다. 유전 상수가 높을수록 제품에서 반사되는 신호가 강해집니다. 제품의 유전 상수는 진폭 만 변경하고 에코 곡선에서 에코의 위치는 변경하지 않고 측정의 신뢰성에 더 많은 영향을 미치기 때문에 정확도에 미치는 영향이 적습니다. 현대식 고품질 레이더를 사용하면 액체에서 LNG / LPG와 같이 유전율이 가장 낮은 제품도 측정 할 수 있습니다. 오래되거나 덜 민감한 레이더 송신기의 경우 LNG / LPG를 측정하기 위해 정물 정을 설치해야 할 수 있습니다. 일부 제품 제조업체에는 특수 전자 장치가있는 모델이 있습니다. 이 특수 전자 장치는 감도를 높여 증류 정없이 LNG / LPG 측정이 가능합니다. 일반적으로 DC 1.4보다 낮은 제품의 경우 제품 제조업체의 권장 사항이 필요합니다. 일부 재료의 유전 상수가 낮기 때문에 플라스틱, 유리 또는 세라믹을 통해 측정 할 수 있습니다. 제품 표면의 매우 강한 난류는 다른 방향으로 마이크로파를 반사 할 수 있습니다. 이것은 에코 진폭도 감소시킵니다. 강력한 교반기가있는 원자로와 같이 매우 강한 난류에서는 레이더의 장착 위치를 고려해야합니다. 레이더 송신기는 배플 뒤에 위치해야합니다. 이를 통해 매우 쉽고 반복 가능한 측정이 가능합니다. 레이더가 난류 표면에 사용되는지 여부에 관계없이 정물 정 또는 센서 케이지를 고려해야합니다. 센서 케이지 또는 정물 정은 최소한 레이더 혼 직경과 동일한 ID를 가져야합니다. 증기 응결 및 침전물은 레이더 측정 성능에 영향을 미칠 수 있습니다. 이 경우 레이더 게이지 콘에 축적되는 것을 방지하기 위해 필요한 히트 트레이싱과 둥근 PTFE 조각을 장착 플랜지에 설치할 수 있습니다. 퍼지의 사용도 고려할 수 있습니다. 레이더 콘에 PTFE 실드를 사용하면 부식을 방지 할 수 있습니다.