Промышленная электроника и оборудование
Радарные датчики уровня нашли широкое применение в различных отраслях промышленности, например, нефтехимической, фармацевтической, пищевой промышленности. Они могут работать с любой технологической средой, включая агрессивную и взрывоопасную, причем, давление и температура не будут влиять на показания. Радарный уровнемер одинаково хорошо измеряет уровень, как сыпучих материалов (цемент, щебень, мука, зерно), так и жидких продуктов (бензин, нефть, водные растворы), обеспечивает надежную работу в условиях быстропротекающих процессов - загрузки, отгрузки, перемешивания и т.д.
К числу достоинств применения радарного датчика относятся:
Принцип действия всех известных радарных уровнемеров основан на измерении времени распространения радиоволны от антенны уровнемера до поверхности продукта, уровень которого измеряется, и обратно. Устройство излучает радиоволны в узком диапазоне, приемник ловит отраженный сигнал и по времени его задержки определяет наполняемость емкости.
В настоящее время в радарных системах контроля уровня применяются преимущественно две технологии:
Принцип действия технологии с непрерывным частотно-модулированным излучением основан на том, что уровнемер излучает микроволновый сигнал, частота которого изменяется непрерывно по линейному закону между двумя значениями излученного и принятого сигналов. Отраженный от поверхности контролируемой среды (жидкость, сыпучий материал) сигнал принимается той же антенной и обрабатывается. Его частота сравнивается с частотой сигнала, излучаемого в данный момент времени. Значение разности частот прямо пропорционально расстоянию до поверхности.
В радарах импульсного типа используется метод определения расстояния, основанный на непосредственном измерении времени прохождения сигнала высокой частоты (СВЧ) от излучателя до контролируемой поверхности и обратно. Однако время прохождения сигналом дистанции в несколько метров составляет всего единицы наносекунд. Поэтому для обеспечения измерения столь малых значений с требуемой точностью все таки требуется применение специальных методов обработки сигнала. Для этого обычно используется преобразование СВЧ-сигнала в сигнал промежуточной частоты ультразвукового диапазона. После такого преобразования к обработке сигналов радарного уровнемера могут быть легко применимы методы и алгоритмы, используемые в ультразвуковых приборах контроля уровня.
Между уровнемерами обоих типов не существует принципиального различия по достигаемой точности измерения.
Все радарные уровнемеры состоят из следующих основных узлов:
Выбирая радарный датчик нужно ориентироваться на условия, в которых он будет применяться, учитывать объем резервуара, особенности расположения внутри объема, особенности технологической среды, наличие пены, запыленности, испарения или конденсата, необходимости контроля минимального и максимального уровня среды, или мониторинга текущего состояния.