Sélectionnez la bonne fréquence pour l'émetteur de niveau radar

Au cours des 40 dernières années, la technologie radar a connu de nombreuses améliorations et développements. Pour cette raison, de nombreuses personnes lui ont donné une grande préférence pour une utilisation dans la mesure de niveau pour un usage industriel quotidien.

En plus de cela, il y a également eu un nouveau développement pour les dispositifs émetteurs de niveau radar sans contact dans le domaine du choix du niveau de fréquence micro-ondes que le dispositif peut transmettre.

Les appareils ont une fréquence moyenne comprise entre 24 et 29 GHz et une fréquence basse comprise entre 6 et 11 GHz, et des jauges de niveau radar sont déjà utilisées afin de pouvoir donner des niveaux de mesure fiables et précis.

De plus, les utilisateurs finaux bénéficieraient grandement d'une large gamme d'appareils disponibles pour la sélection. Cependant, il est important de choisir l'instrument de mesure de niveau radar dont sa bande de fréquences correspond à l'application pour laquelle il est utilisé.

Étant donné que chaque application a une bande de fréquences qui lui convient et que toutes les bandes de fréquences ne peuvent pas convenir à toutes les applications, un utilisateur doit soigneusement considérer les faiblesses et les forces des émetteurs de niveau radar tout en tenant compte des différentes situations qui peuvent affecter leurs performances avant de les utiliser.

COMMENT LES BANDES DE FRÉQUENCE PEUVENT-ILS AFFECTER LA PRÉCISION DE LA MESURE?

Un instrument radar mesure la distance entre lui et une surface grâce aux micro-ondes qu'il émet. Ce calcul est effectué en calculant le temps nécessaire à l'impulsion pour atteindre la surface mesurée et le temps de réflexion de l'impulsion vers l'instrument.

Ce qui détermine la longueur d'onde dans ce cas, c'est la fréquence; par conséquent, plus la longueur d'onde est élevée, plus la fréquence est courte.

La propriété de base de tout dispositif de capteur de niveau radar est la fréquence, car elle a un impact sur les performances de mesure de plusieurs manières. Par exemple, il y aurait un faible retour de signal dans les micro-ondes à haute fréquence canalisées via un milieu en raison de son degré d'absorption élevé.

Un exemple similaire est un son de musique qui se fait entendre derrière un mur. Une basse basse fréquence peut être entendue car elle peut pénétrer le mur, alors que les aigus haute fréquence seraient autrement.

Dans le même ordre d'idées, la mousse et la poussière, la vapeur et la condensation sont des conditions militantes de l'application de mesure de niveau car elles affectent les performances du radar haute fréquence; ils affectent son retour de signal, puis sa précision dans son ensemble.

La jauge de niveau radar absorbe les signaux et la force du signal diminue toujours chaque fois qu'il se propage via un milieu. Par conséquent, les signaux à haute fréquence subissent toujours une atténuation élevée par rapport aux signaux à fréquence moyenne et faible.

Il y a également un impact significatif de la fréquence sur l'angle et la largeur du faisceau d'une antenne radar. En effet, un appareil avec un signal haute fréquence peut autoriser un petit angle de faisceau à l'aide d'une petite antenne. Tandis que les petits angles de faisceau ont un grand avantage car ils aident à empêcher toute obstruction de se produire dans les réservoirs et les navires.

Cependant, à l'aide d'une grande antenne, les radars basse fréquence peuvent également atteindre de petits angles de faisceau. Ainsi, un utilisateur doit considérer les tailles disponibles installées dans un navire.

De même, les faisceaux étroits présenteraient des inconvénients. Le faisceau étroit de l'émetteur de niveau radar serait complètement bloqué avec toute obstruction dans un réservoir, mais un faisceau plus large ne subirait qu'un blocage partiel alors que sa mesure pourrait encore être fiable.

La mesure de niveau du radar peut être affectée par la turbulence dans le liquide traité. En effet, à la surface du liquide, les micro-ondes frappent les vagues et les ondulations. Malheureusement, cette micro-onde se disperserait et se disperserait plutôt que de se refléter sur l'antenne à cause de la turbulence. Cela peut entraîner une perte de puissance du signal d'environ 90% et ainsi affecter la fiabilité et la précision des mesures. Par conséquent, cela affectera également les courtes longueurs d'onde dans les transmissions à haute fréquence.

L'ADÉQUATION DES APPLICATIONS

Dans les industries de transformation, il existe plusieurs applications de mesure de niveau de radars. Cependant, chaque application présente également des défis. Par conséquent, les utilisateurs doivent surtout considérer la ou les bandes de fréquences qui leur conviennent le mieux pour résoudre leur problème. Prenons les exemples ci-dessous:

Antennes souillées et contaminées;

La direction et la force du signal des radars peuvent être affectées par la saleté et la contamination qui se sont accumulées sur son antenne pendant un certain temps. Cependant, les signaux des fréquences moyennes et basses ne sont généralement pas affectés par cela car ils ont une faible sensibilité à la contamination. Les signaux haute fréquence, par contre, en sont autrement parce que toute saleté qui recouvre l'antenne absorbera une grande partie de l'énergie et peut également détourner la direction du faisceau. La direction du faisceau peut dévier de 1,5 degré juste par un petit dépôt d'une épaisseur irrégulière qui couvre certaines parties de l'antenne du radar. De plus, un radar à angle de faisceau étroit rencontrerait un problème sérieux qui le conduirait à perdre le niveau de puissance de son signal, car son antenne ne recevra pas directement son écho de retour. Par conséquent, les technologies des fréquences moyennes et basses sont les plus appropriées dans ce cas.

Réservoirs contenant de la vapeur et / ou de la condensation;

Le bruit produit par les gouttelettes d'eau peut rendre la réflexion, à partir de la surface d'un produit par la vapeur et la condensation, obscure. Les technologies de fréquences moyennes et basses sont préférables dans cette situation car ce ne sont que les signaux haute fréquence qui en souffrent. Cependant, la conception des antennes pour la condensation doit être prise en compte. Certaines antennes à surfaces horizontales et planes ne sont pas utilisables dans ce cas.

Applications avec turbulence; ondulations et vagues;

Le liquide traité dans un grand réservoir aura des ondulations et des vagues présentes à sa surface. Cependant, cette turbulence est un frein aux mesures en haute fréquence. Les appareils à haute fréquence avec une courte longueur d'onde auront le petit mouvement sur sa surface de réflexion du signal de diffusion, entraînant ainsi la perte de la force du signal de retour. Par conséquent, les instruments de niveau de fréquences moyennes et basses fonctionneront mieux car ils émettent de longues longueurs d'onde que les instruments à haute fréquence.

Applications mousseuses;

Une mesure précise sera difficile lorsque le dessus du liquide mesuré est recouvert de mousse, semblable à la condensation et à la saleté. C'est parce que la mousse aura le signal du radar absorbé. Dans ce cas, les instruments basse fréquence conviennent car ils donnent des mesures précises et fiables. Étant donné que les produits et les propriétés de la mousse diffèrent, l'instrument basse fréquence convient aux instruments épais et denses comme le latex ou la mélasse, la bière, etc. Les instruments à moyenne fréquence, par contre, conviennent aux mousses légères. Cependant, les instruments à haute fréquence ne conviennent à aucune application mousseuse.

Réservoirs de stockage de liquides en vrac;

La mesure de niveau est parfois effectuée à l'aide de tuyaux tranquilles sur les navires avec stockage en vrac, car ils utilisent des réservoirs à toit flottant. Dans ce cas, il est tout à fait préférable d'utiliser des radars basse fréquence en raison de leur faible sensibilité à l'accumulation sur la paroi du tuyau, et des tuyaux et des fentes qui ne sont pas entièrement droits. Les radars haute fréquence ne sont pas adaptés dans cette situation en raison des difficultés qu'ils rencontrent.

En plus de cela, le vent, le renflement des réservoirs, l'ombre et la lumière du soleil provoquent toujours certains mouvements de toit dans les réservoirs ayant un stockage en vrac. Les radars haute fréquence voient cela comme un problème car ils sont sensibles à l'inclinaison en raison de la faible largeur de leur faisceau. De plus, un déplacement de leur axe de leur fil à plomb à la verticale peut faire en sorte que les ouvertures de leurs antennes passent à côté du signal réfléchi.

Mesure du niveau des solides;

L'application détermine généralement la meilleure fréquence à utiliser dans la mesure du niveau de solides. Dans le cas des radars à moyenne et basse fréquences, ils peuvent résister aux solides grossiers, à la poussière et à la condensation, tandis que les radars haute fréquence iraient bien avec les poudres fines. Pour les radars à haute fréquence, la condensation est un problème général pour eux. Cependant, lorsque la condensation se combine avec certains solides, elle peut conduire à l'accumulation rapide de certains matériaux. Cela obstruerait alors les ouvertures de la petite buse et bloquerait les petites antennes des radars à haute fréquence.