Il radar a onde guidate è un tipo di strumento che utilizza onde elettromagnetiche per misurare il livello del liquido e il livello del materiale, che viene spesso utilizzato per misurare la posizione del liquido,liquami o particelle solide nell'ambiente industriale. ha le caratteristiche di alta precisione, durata e adattabilità a una varietà di condizioni di lavoro.condizioni applicabili, vantaggi e svantaggi.
1Come funziona.
Il radar a onde guidate è basato sulla riflettometria del dominio temporale (TDR), che trasmette e riflette le onde elettromagnetiche per misurare la posizione del mezzo.
• Componenti fondamentali:
• bastone o cavo di sondaggio: il vettore che guida la propagazione delle onde elettromagnetiche.
• Trasmettitore: emette onde elettromagnetiche ad alta frequenza a bassa energia (di solito microonde).
• Dispositivo di ricezione: riceve il segnale di onda elettromagnetica riflesso.
• Unità elettronica: elaborazione e analisi dei segnali e dei risultati di misurazione.
• Processo di misurazione:
1Lo strumento emette onde elettromagnetiche attraverso la barra o il cavo della sonda.
2. le onde elettromagnetiche si propagano lungo la canna o il cavo di prova e, quando incontrano il mezzo misurato (come particelle liquide o solide),alcune onde elettromagnetiche saranno riflesse indietro perché la costante dielettrica del mezzo è diversa da quella dell'aria.
3Lo strumento registra il tempo necessario affinché le onde elettromagnetiche siano emesse e riflesse (tempo di volo).
4. In base alla velocità di propagazione dell'onda elettromagnetica nella barra della sonda (conosciuta), calcolare la distanza dell'onda dalla sonda alla superficie del mezzo.
5In combinazione con la lunghezza della barra di sonda e le dimensioni del contenitore, calcolare il livello di liquido o livello di materiale.
2Condizioni di esercizio
Il radar a onde guidate è ampiamente utilizzato in settori industriali, adatto a una varietà di condizioni complesse, come segue:
2.1 Misurazione del liquido
• liquidi puliti come acqua, solventi, oli.
• liquido viscoso: petrolio, resina, liquame, ecc.
2.2 Misurazione delle particelle solide
• solidi a bassa densità: particelle di plastica, polveri.
• solidi ad alta densità: sabbia, cemento, grano, ecc.
2.3 Condizioni di esercizio complesse
• Alta temperatura e alta pressione: il radar a onde guidate può resistere a temperature estreme (come fino a 400 °C) e ambienti ad alta pressione.
• Superfici volatili o di schiuma: le superfici di schiuma o di liquidi volatili possono interferire con altri metodi di misurazione, ma i radar a onde guidate possono generalmente far fronte.
• Materiali corrosivi: attraverso la selezione di materiali resistenti alla corrosione (come le barre di sonda rivestite con teflon), può essere utilizzato in ambienti corrosivi come acidi e alcali.
3Vantaggi e svantaggi
3.1 Vantaggi
1. Alta precisione: la precisione di misura è di solito fino a ± 2 mm, che è molto adatto per il controllo dei processi che richiedono un'elevata precisione.
2- non influenzate dalle condizioni di lavoro:
• Non influenzato da variazioni di temperatura, pressione, densità, viscosità e altre proprietà del mezzo.
• Permeabile alla polvere, al vapore o alla schiuma.
3Ampia gamma di applicazioni: quasi tutti i liquidi e la maggior parte dei solidi possono essere misurati.
4. senza manutenzione: senza parti mobili, poca usura, lunga durata di vita.
5. Instalazione flessibile: può essere installato sulla parte superiore del contenitore e misurato con la barra di sonda o il cavo di sonda.
3.2 Svantaggi
1- elevati requisiti di installazione:
• La canna o il cavo della sonda devono essere tenuti a una certa distanza dalla parete del vaso per evitare interferenze.
• La lunghezza della canna di prova è richiesta e la gamma di misura applicabile è limitata (di solito entro decine di metri).
2. Dipende dall'ambiente di installazione:
• Se nel contenitore ci sono agitatori o ostruzioni, questo può interferire con il segnale.
• Per alcuni media a bassa costante dielettrica (come alcuni prodotti petroliferi), il segnale riflesso è debole, influenzando la misurazione.
3- Costo elevato: rispetto ad altri indicatori di livello tradizionali (come il tipo di galleggiante, il tipo di pressione), il costo iniziale è più elevato.
4Alti requisiti di elaborazione del segnale: in condizioni complesse può essere richiesta una tecnologia avanzata di elaborazione del segnale per distinguere riflessi multipli.
4. Riassume l' esempio
Supponiamo di avere un secchio pieno d'acqua, di prendere un palo di sonda (radar a onde guidate), di lasciare che un raggio di onde elettromagnetiche si propaga lungo il palo di sonda verso la superficie dell'acqua,quando l'onda elettromagnetica raggiunge la superficie, a causa delle diverse costanti dielettriche dell'acqua e dell'aria, una parte dell'onda viene riflessa indietro.L'apparecchiatura radar misura il tempo di andata e ritorno del fascio e può calcolare la distanza dalla superficie dell'acqua al punto di partenza della barra di sonda, conoscendo così l'altezza dell'acqua.
Rispetto al metodo tradizionale di "misura della profondità del secchio con un righello", il radar a onde guidate non è solo veloce e preciso, ma può anche funzionare in ambienti difficili,come l'acqua nel secchio è ad alta temperatura o mescolata.
Attraverso questo metodo, il radar a onde guidate può misurare con precisione il livello del liquido o del livello del materiale in condizioni complesse, il che è adatto a varie applicazioni industriali.è necessario prestare attenzione all'ambiente di installazione e alle condizioni di misurazione in uso per esercitare le migliori prestazioni.
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