Условия применения антенн радарных уровнемеров

Рупорная (рис. 6.6, а) — наиболее универсальный тип антенны. Она применяется, как правило, в больших емкостях, позволяет измерять уровень сред с широким диапазоном значений диэлектрической проницаемости, применима в сложных условиях и обеспечивает диапазон измерения до 35.40 м.

Рекомендуется для монтажа на резервуарах со свободным распространением сигнала и монтажа в успокоительных и байпасных устройствах.

Параболическая антенна (рис. 6.6,б) является наиболее подходящей для измерения уровня жидких и сыпучих продуктов. Имея самый большой диаметр и, следовательно, наиболее узкую диаграмму направленности, она может использоваться для измерения уровня продукта в самых высоких резервуарах.

Параболическая антенна устойчива к загрязнению, поэтому она может использоваться в условиях сильного загрязнения и запыления ее поверхности. Антенна обеспечивает высокое разрешение и точность и применяется в системах коммерческого учета.

Рис. 6.6. Типы антенн радарных уровнемеров и их применение

Трубчатая антенна (рис. 6.6, в) представляет собой надстроенный удлиненный волновод. Она позволяет формировать наиболее сильный сигнал за счет снижения рассеивания и используется в особо сложных случаях при наличии сильного волнения поверхности среды или большого слоя густой пены либо для случая сред с низкой диэлектрической проницаемостью. Трубчатая антенна применима для небольшого диапазона измерения уровня.

Штыревая антенна (рис. 6.6, г) применяется в небольших резервуарах с химически агрессивными средами или гигиеническими продуктами, а также в случае, когда доступ в емкость ограничен малыми размерами патрубка. Диапазон измерения — до 20 м. Поверхность стержневой антенны покрыта слоем защитной изоляции.

Планарная (рис. 6.6, д), как и параболическая антенны обеспечивают высокие разрешение и точность и применяются в системах коммерческого учета.

На сегодняшний день радарные уровнемеры являются уникальными в своем роде и самыми универсальными, так как их эксплуатация обеспечивает минимальный контакт измерительного устройства с контролируемой средой. Они могут работать вне зависимости от изменений температуры и давления (причем радарные указатели уровня жидкости применимы в таких условиях, в каких невозможно использование других методов).

Радарные уровнемеры имеют большую устойчивость к таким факторам как запыленность, испарения с контролируемой поверхности, пенообразование, обладают высочайшей точностью.

Рис. 6.7. Волноводный уровнемер ROSEMOUNT 3300.

Благодаря своим уникальным возможностям радарные уровнемеры, использующие микроволновый бесконтактный метод измерения, способны обеспечить достоверной информацией о контролируемом параметре в самых разнообразных условиях применения.

Вместе с тем, сдерживающим факторам дальнейшего увеличения удельного веса радарных уровнемеров на рынке, является их сравнительно высокая цена.

С другой стороны, при их использовании доля эксплуатационных расходов в общей структуре затрат существенно ниже по сравнению с традиционными средствами измерения. Кроме того, наблюдающийся значительный прогресс в этой области техники в сочетании с жесткой конкуренцией между производителями неизбежно ведет к постоянному снижению цен.

В настоящее время радарные уровнемеры по основным техническим характеристикам (надежность, точность, диапазон измерения, коммуникационные возможности) в основном удовлетворяют требованиям потребителей. Более того, повышение разрешающей способности выше ±1 мм … ±0,5 мм практически уже не дает никакого эффекта, так как при таких точностях конечный результат измерения начинают определять факторы, не связанные непосредственно с уровнемером. В целом, у радарных уровнемеров существуют хорошие перспективы снижения цены и утверждения позиций на рынке уровнемеров.

И, наконец, замечание по безопасности: большинство неконтактных радаров безопасны в использовании. Пиковая выходная мощность на антенне радарного уровнемера (для радарного уровнемера Pulsar) всего 2мВт. Это в тысячи раз меньше чем излучает антенна сотового телефона (обычно 2Вт). В качестве примера см. ПРИЛОЖЕНИЕ 6.

См. Приложение Г: Радарные уровнемеры Rosemount 5400.