Caractéristiques et applications du compteur de niveau d'onde guidé Solidat - Prendre le bas des réservoirs d'huile à titre d'exemple

Caractéristiques et applications du compteur de niveau d'onde guidé Solidat - Prendre le bas des réservoirs d'huile à titre d'exemple

Résumé: Cet article présente principalement les principes d'application des compteurs de niveau radar d'onde guidé comme l'une des technologies de mesure de niveau, les caractéristiques du radar micro-ondes et du radar d'onde guidé respectivement, ainsi que l'application des produits de niveau d'huile de la série SLDL5500 lancés par Solidat dans le champ réel des réservoirs d'huile inférieure.

Mots-clés: compteur de niveau; Radar d'onde guidé; Micro-ondes; Radar; Réservoirs d'huile inférieurs

1. Présentation

Avec la mise à niveau itérative de la technologie industrielle, la technologie de mesure du niveau a subi de multiples innovations, passant des méthodes manuelles basées sur l'opération telles que la mesure de type poids et de type échelle à une mesure intelligente et à haute précision. De nos jours, des technologies avancées telles que la mesure du radar et la mesure du rayonnement nucléaire ont été largement appliquées dans les scénarios industriels. Cependant, la mesure du rayonnement nucléaire a certaines limites en raison de sa sensibilité technique et de ses besoins élevés de contrôle de la sécurité. Parmi les différentes technologies de mesure de niveau, la technologie de mesure du radar dérivé du radar militaire, avec ses performances exceptionnelles et sa large applicabilité, devient progressivement le choix de base dans le domaine de mesure du niveau industriel.

La technologie de mesure du niveau du radar est principalement divisée en deux catégories: radar micro-ondes (type sans contact) et radar d'onde guidé. Les avantages de mesure du niveau du radar micro-ondes des avantages des coûts et des performances excellentes dans des conditions complexes, gagnant la faveur de nombreux utilisateurs. Cependant, chaque technologie a ses limites applicables et le radar micro-ondes peut ne pas être en mesure de répondre aux exigences de mesure pour tous les supports. La technologie radar des vagues guidées, avec son principe de mesure unique et ses caractéristiques techniques, comble efficacement l'écart du radar micro-ondes dans des scénarios de mesure spécifiques, devenant un supplément important aux technologies de mesure de niveau.

2. Caractéristiques des technologies radar

2.1 Caractéristiques du radar micro-ondes

· Grande plage de mesure: les signaux d'ondes électromagnétiques à haute fréquence facilitent la transmission à longue distance, permettant la mesure d'une large gamme de niveaux.

· Non affecté par les conditions de phase gazeuse: non affectée par les changements dans les conditions de phase gazeuse dans l'espace, capables de fonctionner de manière stable dans des environnements en phase gazeuse complexe.

· Mesure sans contact: pas besoin de contact direct avec le moyen, réduisant les coûts d'usure et de maintenance des équipements.

2.2 Caractéristiques du radar d'onde guidé

· Consommation de faible énergie: lors du fonctionnement, le radar d'onde guidé Solidat produit une très petite quantité d'énergie du signal à la sonde de guide d'onde, environ 10% de l'énergie émise par le radar sans contact. Cela est dû à la structure du guide d'onde, qui construit un canal de transmission de signal efficace. Pendant la transmission du signal de l'extrémité des émissions à la surface du milieu, l'atténuation est contrôlée au minimum, réduisant considérablement la demande d'énergie et réalisant un fonctionnement à faible énergie.

· Signal Signal: Pendant la transmission du signal, le guide d'onde joue un rôle clé, garantissant que la transmission du signal n'est pas perturbée par les fluctuations de surface liquide ou les obstacles dans le réservoir de stockage. Par conséquent, le signal final reçu de l'instrument est solide, environ 20% de l'énergie émise. Cette réception de signal stable et à haute intensité garantit la précision et la fiabilité des données de mesure.

· Large plage: Pour la mesure des milieux constants diélectriques faibles, le radar à ondes guidés solide fonctionne exceptionnellement bien. Prenant l'exemple de ses produits radar à vagues guidés, la constante diélectrique la plus basse qui peut être mesurée est aussi faible que 1,4, capable de répondre avec précision aux exigences de mesure de divers milieux constants diélectriques faibles, élargissant considérablement la portée de l'application et jouant un rôle important dans de nombreux environnements industriels complexes.

· Fort anti-ingérence: le changement constant diélectrique n'a aucun impact sur les performances de mesure. Qu'il s'agisse de la surface des hydrocarbures (constante diélectrique 2 - 3) ou de la réflexion de l'eau (constante diélectrique 80), le temps de propagation est le même, seule l'amplitude du signal varie. Le radar micro-ondes doit filtrer les signaux en fonction des caractéristiques du milieu pour obtenir des valeurs de mesure précises, et le changement de résistance du signal pendant la réception est sujet à l'interférence; Bien que le radar d'onde guidé ait une énergie concentrée, il peut éviter efficacement les interférences. · Non affecté par la densité: bien que les changements dans la densité du milieu affectent la force de flottabilité exercée sur l'objet immergé, il n'a aucun impact sur la propagation des ondes électromagnétiques dans le guide d'onde.

· Influence minimale de l'adhésion: l'adhésion du milieu sur la sonde / câble a un effet négligeable sur la mesure de niveau. L'adhésion prend principalement deux formes: le film et le pontage. Dans le cas de l'adhésion de type film, à mesure que le niveau de matériau diminue, une couverture uniforme de la forme moyenne à haute viscosité sur la sonde, ce qui n'a presque aucun impact sur la mesure; tandis que l'adhésion de pontage peut entraîner des erreurs de mesure importantes. Par conséquent, lors du choix d'un conducteur de type à double tige / câble, la viscosité du support doit être pleinement prise en compte.

3. Principes du radar micro-ondes et du radar d'onde guidé

3.1 Radar micro-ondes:

Le radar micro-ondes mesure le niveau en émettant et en recevant des ondes électromagnétiques à haute fréquence (GHz). Le niveau est calculé en fonction du temps nécessaire aux ondes électromagnétiques pour atteindre la surface de l'objet mesuré et être reflété à l'antenne de réception. Étant donné que la propagation de l'énergie électromagnétique n'est pas trop limitée par les propriétés de l'espace de propagation, il peut être transmis en haute / basse pression (vide) ou en présence de milieux vaporisants et que les fluctuations du gaz ont peu d'impact sur sa propagation. Cependant, l'antenne d'un instrument de mesure de niveau micro-ondes de niveau micro-ondes rayonne d'énergie relativement faible, environ 1 MW. Lorsque le signal se propage dans l'air, l'énergie se désintègre rapidement. De plus, lorsque le signal micro-ondes atteint la surface de l'objet mesuré et est réfléchi, l'intensité du signal (amplitude) est étroitement liée à la constante diélectrique du milieu. Pour les milieux non conducteurs avec des constantes diélectriques extrêmement faibles, telles que les liquides d'hydrocarbures, le signal réfléchi est extrêmement faible. Une fois que le signal atténué est retourné à l'antenne réceptrice supérieure, elle perd encore de l'énergie. Le compteur de niveau radar micro-ondes reçoit l'énergie du signal retourné, qui ne représente qu'environ 1% de l'énergie du signal émis. Dans ces conditions, les performances du compteur de niveaux de niveau micro-ondes de type Contact diminuent considérablement, et il peut même ne pas fonctionner correctement.

3.2 Radar d'onde guidée:

Pour surmonter les limites des compteurs de niveau radar de type contact, des compteurs de niveau de radar d'onde guidés ont émergé. Le principe de travail du radar d'onde guidé est similaire à celui du radar traditionnel, basé sur les principes TDR de la réflexion du domaine du domaine du temps (régénération du domaine temporel) et des principes ETS (échantillonnage à temps égal). Pendant longtemps, la technologie TDR a été utilisée pour détecter les extrémités des câbles et câbles enterrés incrustés dans les murs. Lors de la détection du câble se termine, le signal d'impulsion électromagnétique émis par le générateur TDR se propage le long du câble, et lorsqu'il atteint l'extrémité, une impulsion de réflexion de mesure est générée. Dans le même temps, un changement d'impédance prédéfini correspondant à la longueur totale du câble est réglé dans le récepteur pour déclencher une impulsion de référence. En comparant l'impulsion de réflexion avec l'impulsion de référence, la position de l'extrémité peut être déterminée avec précision. En appliquant ce principe à la mesure de niveau, le générateur TDR génère des dizaines de milliers d'impulsions d'énergie par seconde et les conduit le long du guide d'ondes. Lorsque l'impulsion atteint la surface moyenne, elle produit une impulsion d'origine de réflexion de niveau. Dans le même temps, une impédance de valeur prédéfinie est définie en haut de la sonde pour générer une impulsion de référence fiable, à savoir l'impulsion de réflexion de base. Le compteur de niveau radar détecte l'impulsion d'origine de la réflexion de niveau et la compare à l'impulsion de réflexion de base pour obtenir la valeur de mesure de niveau, qui est le processus de travail du compteur de niveau radar d'onde guidé.

Le principe ETS (égal d'échantillonnage à temps égal) est utilisé pour mesurer les signaux électromagnétiques à grande vitesse et à faible puissance et est la clé de l'application de la technologie de mesure du niveau de liquide TDR. En raison de la difficulté de la mesure à courte distance des signaux électromagnétiques à grande vitesse, les ET peuvent capturer les signaux électromagnétiques (UIS) en temps réel et les reconstruire dans un délai équivalent pour mieux appliquer des technologies avancées pour la mesure.

Avec le développement de la technologie de mesure de niveau à ce jour, une variété d'instruments de mesure de niveau mature et fiable ont émergé, chacun avec sa gamme de performances et d'applications uniques, jouant un rôle important dans différents scénarios de mesure de niveau de niveau de liquide, tels que des compteurs de niveau de mesure de la pression / de la pression différentielle, des compteurs de niveau industriel de niveau industriel, etc.

4. INTRODUCTION ET APPLICATION DE SOLIDAT GUIDE WAVE RADAR METER

Solidat, en tant que fournisseur de matériel d'automatisation bien connu dans l'industrie, a connu un succès remarquable dans la recherche et la fabrication d'instruments de mesure de niveau. L'entreprise adhère toujours au concept d'innovation et s'engage à fournir aux clients des solutions de mesure de niveau de haute qualité et de haut niveau.

Le compteur de radar d'ondes guidés de la série SLDL5500 lancé par la société est spécifiquement conçu pour les liquides corrosifs, les liquides à haute température et les liquides à haute pression. Le radar d'onde guidé FlexScan émet des impulsions micro-ondes à haute fréquence qui se propagent le long du composant de détection (câble en acier ou tige d'acier). Lors de la rencontre du milieu mesuré, en raison du changement soudain de la constante diélectrique, une réflexion se produit et une partie de l'énergie d'impulsion est réfléchie. L'intervalle de temps entre l'impulsion transmis et l'impulsion réfléchie est proportionnelle à la distance du milieu mesuré. Le FlexScan comprend le type ordinaire SLDL5521, le type anti-corrosion SLDL5522, le type coaxial SLDL5523, le type à haute température SLDL5524, le type de compensation à vapeur SLDL5525 et le type à double capable SLDL5526. Parmi eux, la série SLDL5525 a une fonction de compensation de vapeur et peut corriger l'influence de la vapeur saturée sur la mesure, adaptée à une utilisation dans des conditions de mesure à haute température et à haute pression telles que le tambour de vapeur, les chauffe-eau à haute pression et à basse pression et les condenseurs.

Les caractéristiques techniques clés comprennent:

4.1 Résistance à la température et à la pression: SLDL525 a une fonction de compensation de vapeur et a une excellente performance de résistance à la température et à la pression (275bar à 450 degrés, 413bar à 80 degrés)

4.2 Méthodes de communication multiples: prend en charge Hart, Modbus, Profibus PA, Foundation Fieldbus, GPRS / CDMA Remote Communication Methods.

La série SLDL5500 a une plage dynamique de 120 dB (par rapport à 96 dB pour 26 GHz), améliorant la fiabilité dans des conditions extrêmes telles que des environnements de 1,5 mètre d'épaisseur (usine d'alimentation animale), des environnements de condensation ou d'adhésion (réacteur de régénération d'huile) et de la pénétration de vitre de verre / congénération (comme dans le processus de distillation).

4.3 Structure coaxiale: SLD5523 / 5525 ont une structure coaxiale, ne garantissant aucune zone aveugle de mesure

4.4 Facilité d'installation: débogage simple, pas besoin de charger le conteneur ou de le vider, ce qui permet d'économiser du temps

4.5 Adaptabilité moyenne: en utilisant la technologie de traitement d'écho FlexScan, la mesure n'est pas affectée par des interférences externes telles que la mousse, la vapeur, la poudre, etc., ou par les matériaux en suspension. La mesure n'est pas affectée par les changements de densité moyenne, constante diélectrique, pression, température ou forme de conteneur.

En prenant une usine d'huile de réservoir à grande échelle à titre d'exemple, cette usine a diverses spécifications des réservoirs d'huile stockant différents milieux tels que le pétrole brut et l'huile raffinée. Avant d'utiliser la jauge de niveau radar d'onde guidé Solidat, la méthode de mesure traditionnelle avait une précision de mesure limitée et était extrêmement instable dans des conditions complexes comme lorsqu'il y avait de la vapeur ou de la mousse dans le réservoir. Cela a souvent conduit à des erreurs de planification de production, à un débordement ou à une pénurie matérielle, et de telles situations se sont produites fréquemment. Après avoir introduit la jauge de niveau radar d'onde guidé de solid, la situation a été considérablement améliorée. Il peut facilement s'adapter aux conditions complexes, même lorsque l'environnement du réservoir est sévère et peut produire de manière stable des données de niveau de précision à haute précision. De plus, la zone aveugle de mesure est petite, répondant aux exigences de mesure de différents réservoirs d'huile. Le processus d'installation est simple et pratique, et le coût de maintenance est également faible, économisant beaucoup de ressources de main-d'œuvre et de matériel pour l'usine de pétrole. Dans l'application de réservoirs de stockage de pétrole brut, il peut surveiller le niveau de liquide en temps réel, de manière stable et de manière fiable, en fournissant un soutien précis des données pour la planification de production de l'usine de pétrole, aidant à optimiser le processus de production, en évitant efficacement les déchets matériels et les pénuries d'approvisionnement et en apportant des avantages économiques et des garanties de sécurité importants à l'usine de pétrole.

En conclusion, la jauge de niveau radar à vagues guidées SOLIDAT, avec sa technologie de pointe, ses performances exceptionnelles et sa qualité fiable, démontre des avantages importants et un potentiel d'application dans le domaine de la mesure de niveau, fournissant un fort soutien pour le développement intelligent de diverses industries.