Вега инструментс

Чим відрізняється безконтактний радарний принцип вимірювання від ультразвукового?

Електромагнітні хвилі радарного рівнеміра, на відміну від звукових хвиль поширюються «без підтримки середовища», тобто імпульси з однаковим успіхом можуть поширюватися, наприклад, як в повітрі, так і в вакуумі. Швидкість поширення електромагнітних хвиль практично не залежить від властивостей середовища, в якій вони поширюються, за винятком декількох газів (аміак, хлор, вінілхлорид) і перегрітої пари. Ультразвуковим імпульсам потрібно середовище для поширення, наприклад повітря. Швидкість поширення ультразвукових хвиль може сильно варіюватися в залежності від типу середовища, а також її температури і тиску. Таким чином, результат вимірювання при використанні ультразвуку безпосередньо залежить від цих чинників.

У чому полягає відмінність між імпульсними радарами VEGA і FMCW-радарами?

Імпульсний радар посилає короткі імпульси, які, відбиваючись від поверхні вимірюваного продукту, знову беруться антеною системою приладу. Вимірювання рівня, а вірніше, дистанції до поверхні продукту, проводиться шляхом вимірювання часу з моменту випромінювання до прийому.
FMCW радар генерує безперервний частотно-модульований сигнал. Цей сигнал так само відбивається від поверхні продукту і приймається антеною системою, однак частота сигналу відрізняється від частоти первинного вимірювального імпульсу. Різниця частот пропорційна вимірюваній дистанції - вимір рівня виробляється шляхом визначення різниці частот випускається і сигналу.

Що таке «поляризація» радарного датчика?

Випромінювані радарних датчиком мікрохвилі мають магнітну і електричну складову. Поляризація радарних датчиків рівня визначає просторову орієнтацію електричних і магнітних складових випромінюваних мікрохвиль. Радарні рівнеміри VEGA лінійно поляризовані, тобто взаємно перпендикулярні вектори електричної і магнітної складової електромагнітної хвилі розташовуються в площинах в просторі, положення яких незмінно. Напрямок вектора електричної складової позначено на елементі приєднання приладу:

Це дозволяє оптимально зорієнтувати датчик в процесі монтажу, щоб уникнути появи помилкових відбитих сигналів від вбудованих конструкцій в ємності або отворів перфорації (при монтажі датчика в заспокійливої ​​трубі) шляхом поєднання площини поляризації датчика з площиною, в якій розташована механічна перешкода, тобто мітка поляризації повинна бути направлена ​​в сторону механічної перешкоди.
У зв'язку з цим, варто також звернути увагу на додаткову мітку поляризації, розташовану на кріпленні знімного рупора (на зображенні зліва). Таку мітку мають рівнеміри з відкритою рупорної антеною системою, оснащені входом для підключення продувки або подовженням антени. При установці такого рупора слід поєднати мітку поляризації рупора з міткою поляризації на елементі приєднання для запобігання можливості збільшення амплітуди власних шумів антеною системи.

Ми пробували повертати корпус датчика для зміни площин поляризації. Картина відбитих сигналів незмінна. Чому?

Площина поляризації FMCW-радара дійсно вибирається шляхом обертання корпусу електроніки.

Корпус імпульсного радара може обертатися лише для зручності проведення електричного підключення. На поляризацію впливає виключно положення антеною системи, інтегрованої в елемент приєднання.

Як повинна розташовуватися антенна система датчика в процесі монтажу: чи повинна антенна система повністю виступати в ємність або допускається її розміщення в приєднувальному патрубку?

Активна поверхня антени (край рупора або циліндрична частина стрижневий антени) повинна виступати в ємність. Однак, якщо висота монтажного патрубка не може бути зменшена, слід застосувати подовження неактивній частини антеною системи, або використовувати датчики K-діапазону, згідно допускам наведеними в рекомендаціях по монтажу для конкретних типів рівнемірів.

У чому полягає відмінність між імпульсними радарами C-діапазону і K-діапазону?

Датчики C-діапазону (VEGAPULS 65, 66) працюють в діапазоні робочих частот від 5 до 6 ГГц. Маючи чималі розміри антеною системи, рівнеміри, що працюють в даному частотному діапазоні оптимально підходять для вимірювання рівня в умовах кипіння, ширяння і хвилювання поверхні вимірюваного продукту.

Датчики K-діапазону (VEGAPULS 61, 62, 63, 67, 68) мають меншу довжину хвилі і працюють в частотному діапазоні 25 - 26 ГГц, що дозволяє значно зменшити розміри антеною системи і домогтися кращих показників в плані чутливості і фокусування сигналу. Однак такі датчики більш критичні до утворення конденсату і відкладенням на антеною системі, а так само до якості внутрішньої поверхні хвилеводу (в разі вимірювання в уровнемерной колонці або опускний трубі).

Чи можуть бути небезпечними електромагнітні хвилі, які випромінює радарними рівнемірами?

Встановили рівнемір на порожню ємність. Після включення прилад постійно видає значення максимального рівня заповнення. Чи є це несправністю?

Ні, це не свідчить про несправність. Така поведінка рівнеміра свідчить про те, що в процесі його установки не була створена пам'ять перешкод за місцем установки. Необхідно провести процедуру створення пам'яті перешкод згідно з вказівками відповідного розділу Керівництва по експлуатації (при використанні PLICSCOM) або вбудованої довідки (при використанні сервісного програмного забезпечення PACTware / VEGA DTM).

В процесі експлуатації радарного рівнеміра помітили, що періодично, особливо в зимовий період, на антеною системі накопичується конденсат (іній), що викликає короткочасні стрибки показань на значення максимального рівня. Як цього уникнути?

При виборі радарного рівнеміра, необхідно пам'ятати наступне:
- для роботи в умовах рясного утворення конденсату (інею) найбільш підходящими моделями є рівнеміри VEGAPULS 65 або VEGAPULS 66, робоча частота яких складає 6 ГГц;
- для роботи рівнеміра з частотою (26 ГГц), слід уникати застосування відкритих рупорних антенних систем і вибирати модель приладу з герметизированной антеною системою (VEGAPULS 61 або VEGAPULS 63).
Для запобігання нестабільної роботи радарного рівнеміра внаслідок утворення конденсату (інею) на антеною системі рекомендується наступне:
- інтенсивність утворення конденсату можна знизити шляхом зменшення різниці температур всередині і зовні ємності за допомогою утеплення монтажного приєднання приладу;
- відредагувати вручну пам'ять перешкод в ближньому діапазоні вимірювання (доступно тільки при налаштуванні з ПК) таким чином, щоб виникаючі в процесі вимірювання помилкові відбиті сигнали розташовувалися свідомо нижче профілю пам'яті перешкод. Як правило, в поле введення дистанції задається довжина антени, а в поле введення амплітуди - максимальна амплітуда луна-кривої на дистанції 0 м (90-110 Дб - в залежності від типу приладу). Однак, дана рекомендація актуальна тільки в тих випадках, коли вимірювальний пульс не демпфуюча (не поглинається) повністю утвореннями на антеною системі.

У процесі безперервного виміру рівня легких нафтопродуктів було помічено «зависання» показань рівнеміра на мінімальних значеннях на етапі заповнення порожнього резервуара аж до наповнення на 20-30% рівня.

Потім відбувся різкий стрибок виміряних значень з 0% на актуальні свідчення. При спорожнення резервуара спостерігається зворотний ефект - стрибок з актуальних свідчень на 0% при невеликому рівні продукту. Чому так відбувається, чи є рівнемір справним і як уникнути даного ефекту?

Причина криється в тому, що більшість вимірюваних продуктів лише частково відображають радарні імпульси від своєї поверхні. При цьому частина енергії вимірювального імпульсу успішно проникає крізь товщу продукту і імпульс досягає дна резервуара. Як правило, дно резервуара або накопичився на його поверхні осад є кращими відбивачами, ніж поверхня вимірюваного продукту. Тому в процесі вимірювання радарний рівнемір отримує два відбитих сигналу:
- перший сигнал (з меншою амплітудою) - робочий сигнал відбитий від поверхні продукту;
- другий сигнал (з більшою амплітудою) - помилковий сигнал, відбитий від дна ємності і приходить з більшою затримкою.
Велика амплітуда другого сигналу обумовлена ​​кращими властивостями, що відбивають матеріалу дна резервуара, що є для радарного рівнеміра (при налаштуванні за замовчуванням) ознакою найбільш пріоритетного сигналу.
Саме тому, під час налаштування радарного рівнеміра, слід звертати особливу увагу на вибір типу середовища в розділі Застосування. При виборі типу середовища Рідина, система налаштування запропонує вибрати один з трьох варіантів, в залежності від діелектричної постійної вимірюваного продукту.
При виборі опції «Розчинники / Скраплені гази / Масла (DK<3)», уровнемер будет игнорировать факт наличия отраженного от дна сигнала, что позволит без проблем непрерывно детектировать полезный сигнал от поверхности продукта даже при минимальном уровне заполнения.

Змушені були "забракувати" всю партію приладів - не пройшли елементарний вхідний контроль! Датчики не реагують на імітатор рівня - значить несправні?

Це одне з найбільш поширених помилок. Інтелектуальна система обробки відбитих сигналів EchoFox ™ не дозволяє датчику реагувати на випадкові перешкоди, різко з'являються в діапазоні вимірювання. Це збільшує надійність вимірювання навіть в складних умовах монтажу і експлуатації. Для перевірки працездатності приладу імітаційним способом необхідно наступне:

- дотримуватися мінімально допустимий розмір імітатора рівня (див. технічні дані на прилад);
- переключити прилад в режим Бистроеізмененія рівня / Демонстрація- в залежності від серії plics® / plics®plus;
- не забути відключити даний режим після перевірки датчика.

Чи можна встановлювати два і більше радарних рівнеміра VEGAPULS поруч і яке мінімально допустима відстань між ними?

Так можна, причому в самій безпосередній близькості один від одного. Датчики детектируют виключно «свої» відбиті сигнали і не створюють перешкоди один одному!

Чи можливо оновити прошивку датчика з версії 3.xx до версії 4.x.x.x?

Ні, це неможливо через програмно-апаратної несумісності.
Програмне забезпечення версій 3.xx сумісно тільки з апаратним забезпеченням датчиків plics®.
Програмне забезпечення 4.x.x.x працює виключно c модулями електроніки датчиків серії plics®plus.