Radar tekniği ile seviye ölçümü

Tanıtım

Bu oturumda Radar tekniğini kullanarak Seviye ölçümü hakkında tartışacağımız çok fazla seviye ölçüm tekniği var .

Radar aletleri, yüksek frekanslı elektromanyetik radyasyon (GHz) ileterek ve geçiş süresini düz yüzeyle senkronize ederek çalışırlar. Bu anlamda ultrasonik seviye aletlerine benzerler. Ancak, doğal ses nedeniyle radarın ultrasona göre bir avantajı vardır. sınırlamalar. Ses dalgaları, yayılmak için atmosferdeki molekülleri kullanan bir mekanik enerji şeklidir. Bununla birlikte, atmosferin kimyasal bileşimindeki değişiklikler, ses hızının değişmesine neden olur. Örneğin, buharlar, yayılma hızını ve kuvvetini değiştirdikleri için ultrasonik seviye ölçümlerinde tipik bir hata nedenidir.

İki tür radar seviye cihazı vardır: temassız ve kılavuzlu dalga (Şekilde gösterildiği gibi).

Şekil a’da gösterilen temassız tipte, radar anteninin elektromanyetik enerji çıkışı çok zayıf, tipik olarak 1 mW civarındadır. Radar sinyali havaya iletildikten sonra zayıflamaya ve çok hızlı bir şekilde yayılmaya başlar. Sinyal, cihaza geri yansıtıldığı sıvının yüzeyine ulaşır. Yansıyan sinyalin yoğunluğu, sıvının dielektrik sabiti ile doğrudan ilişkilidir. Hidrokarbon sıvıları gibi çok düşük dielektrik sabitleri olan sıvılar, sinyalin çok azını yansıtır. Enstrümana geri döndükten sonra, bu zayıf sinyal, alınan sinyal ilk iletimdeki gücünün yüzde 1’inden daha az olabilinceye kadar daha fazla enerji kaybeder. Sıvıların ve bazı köpüklerin türbülansı, radar darbesini dağıtarak veya emerek ölçümü daha da karmaşık hale getirebilir.

Şekil b’de gösterilen güdümlü dalga radar ünitesi bu sorunların üstesinden gelebilir.
Prob tüpünden aşağı iletilen elektromanyetik enerji darbelerini kullanan Time Domain Reflectometer (TDR) teknolojisine dayanmaktadır . Bir radar darbesi, proses tankındaki havadan daha yüksek bir dielektrik sabiti olan bir sıvı yüzeyine ulaştığında, darbe elektronik üniteye geri yansıtılır. Yüksek hızlı bir elektronik zamanlama devresi, geçiş süresini hassas bir şekilde ölçer ve tanktaki sıvı seviyesinin doğru bir ölçümünü hesaplar. Kılavuzlu dalga radar sondasının güç çıkışı, geleneksel bir radar sondasının sadece yüzde 10’udur. Bu mümkündür çünkü dalga kılavuzu
sinyalin sıvının yüzeyine ulaşması ve ardından alıcıya geri dönmesi için oldukça verimli bir yol sunar. Sinyalin bozulması en aza indirilir. Bu
, 1,7’den düşük düşük dielektrik sabitlerine sahip sıvıların seviyesini doğru bir şekilde ölçebileceğiniz anlamına gelir . Ortam dielektrik sabitindeki varyasyonların performans üzerinde önemli bir etkisi yoktur. Kılavuzlu dalga radar seviye probları, geleneksel radar probları gibi
, sıvı seviyesini ölçmek için geçiş süresini kullanır. Dielektrik sabiti 2 ila 3 olan hidrokarbon sıvılarının yüzeyinden yansıyan bir sinyalin geçiş süresi, dielektrik sabiti 80 olan suyun geçiş süresi ile aynıdır. Yalnızca
dönüş sinyalinin gücü değiştirilir. Kılavuzlu dalga radar seviye sondaları yalnızca geçiş süresini ölçer.
Işık hızı sabit olduğundan, kılavuzlu bir dalga cihazını kalibre etmek için herhangi bir seviye hareketi gerekli değildir. Aslında, aleti kalibre etmeniz gerekmez.
Spesifik seviye uygulaması için enstrümana proses verilerini girerek saha konfigürasyonunu gerçekleştirirsiniz . Birkaç enstrümanı çok hızlı bir şekilde yapılandırabilirsiniz. Gerekli olan tek şey 24 Vdc güç kaynağı ve her bir proses tankının spesifikasyonlarıdır.

Avantajlar

• Temassız
• yüksek doğruluk
• plastik tanklarla ölçüm yapabilir

Dezavantajları

• Radar seviye dedektörleri ile ilgili ana dezavantaj, yüksek maliyetleridir.
• Ayrıca bu sistemler arayüzler arasındaki seviyeyi tespit edememektedir.