Wie misst der Radarradar die Schnittstellenhöhe unter Verwendung der Differenz in der dielektrischen Konstante?

In der chemischen Produktion ist es oft notwendig, die Trennfläche verschiedener Medien, allgemein bekannt als Grenzflächenpegel, zu erkennen, um die Anforderungen der Prozessproduktion zu erfüllen. Abhängig von den tatsächlichen Arbeitsbedingungen vor Ort umfassen die gängigen Lösungen für die Grenzflächenpegelmessung solche, die auf Dichteunterschieden basieren, und solche, die auf Unterschieden in der Dielektrizitätskonstante basieren. Die für die Grenzflächenpegelmessung üblicherweise verwendeten Instrumente sind Differenzdruckpegelmesser, Schwimmerpegelmesser, magnetostriktive Pegelmesser, geführte Radarsondenpegelmesser und so weiter.

Wenn der Dichteunterschied zwischen den beiden gemessenen Medien gering ist, können die Differenzdruckmethode oder die Schwimmermessung nicht angewendet werden. In solchen Fällen, wenn der Unterschied in der Dielektrizitätskonstante zwischen den beiden Medien signifikant ist, kann die Messung basierend auf dem Unterschied in der Dielektrizitätskonstante in Betracht gezogen werden. Geführte Radarsondenpegelmesser werden für diese Messmethode in der industriellen Produktion weit verbreitet eingesetzt.

Das Messprinzip eines geführten Radarsondenpegelmessers besteht darin, dass Radarsignale gesendet und als Echos reflektiert werden, wenn sie auf die Trennfläche treffen. Nachdem der Empfangssensor die Echos erfasst hat, wird die Entfernung, d. h. der Grenzflächenpegel, basierend auf dem TOF-Prinzip (Time of Flight) unter Verwendung der Wellengeschwindigkeit berechnet. Bei der Verwendung eines geführten Radarsondenpegelmessers zur Messung der Grenzfläche ist es unerlässlich sicherzustellen, dass das leichte Medium eine schlechte Reflexionswirkung auf Radarsignale hat, was einen großen Unterschied in der Dielektrizitätskonstante zwischen den beiden Medien bedeutet – umgangssprachlich ausgedrückt, eines ist ein Isolator und das andere ein guter Leiter.

Im Vergleich zu anderen Lösungen zur Grenzflächenpegelmessung liegen die Hauptvorteile von geführten Radarsondenpegelmessern darin, dass sich Radarsignale entlang der geführten Welle ausbreiten, mit konzentrierter Sende- und Reflexionsenergie und fast keiner Dämpfung. Diese Eigenschaft ermöglicht es dem geführten Radarsondenpegelmesser, starke Reflexionssignale zu erzeugen, und die Messgenauigkeit wird nicht durch verschiedene externe Faktoren beeinflusst, noch ändert sich das Messergebnis mit Schwankungen von Temperatur, Druck und physikalischen Eigenschaften des Mediums, wodurch die Messgenauigkeit gewährleistet wird.

Geführte Radarsonden haben jedoch auch bestimmte Einschränkungen, die beachtet werden müssen: Das Prinzip von Radarsonden erfordert, dass das obere Medium an der Trennfläche eine kleinere Dielektrizitätskonstante und das untere Medium eine größere hat, und je größer der Unterschied in der Dielektrizitätskonstante ist, desto besser. Wenn die beiden Medien geschichtet sind, aber ihr Unterschied in der Dielektrizitätskonstante gering ist, kann keine genaue Messung erzielt werden. Darüber hinaus können komplexe Bedingungen wie eine große Menge an Suspension und Emulgierung an der Trennfläche oder Arbeitsbedingungen, die Schaum und Wasserdampf erzeugen, ebenfalls die Messgenauigkeit beeinträchtigen. In der Zwischenzeit sollte bei der Installation auf die Einbauposition der Radarsonde geachtet werden; sie sollte von Einlässen, Rührwerken und anderen Positionen ferngehalten werden. Eine unsachgemäße Installation führt zu Störungen der Echo-Signale von Radarsignalen. Daher müssen bei der Installation die Höhe des Lagertanks und der Abstand zwischen Einbauposition und Tankwand berücksichtigt und ausreichend Installationsplatz für die Radarsonde reserviert werden.

In einigen relativ komplexen Messumgebungen sind die Hindernisse, auf die Mikrowellen während der Ausbreitung treffen, nicht nur die Materialien, die zu mehreren Echos führen und letztendlich dazu führen, dass die Materialposition nicht genau bestimmt werden kann. Um die oben genannte Situation zu lösen, sind spezielle Maßnahmen erforderlich. Die Installation eines geführten Wellenrohrs oder eines Bypass-Kanals kann solche Probleme effektiv lösen.

Die Installation eines geführten Wellenrohrs oder eines Bypass-Kanals kann die Störung von Hindernissen bei der Messung effektiv vermeiden. Dies gilt natürlich nur für bestimmte spezifische tatsächliche Arbeitsbedingungen, da nur Medien mit guter Fließfähigkeit sicherstellen können, dass das geführte Wellenrohr oder der Bypass-Kanal auf der gleichen horizontalen Ebene wie der Hauptmessbehälter liegt, und es ist nicht für viskose Medien geeignet. Es ist auch erwähnenswert, dass die Innenwand des geführten Wellenrohrs oder des Bypass-Kanals glatt sein muss, um sicherzustellen, dass die Fließfähigkeit des Mediums nicht gestört wird, um die Messung nicht zu beeinträchtigen. Darüber hinaus muss die Höhenanforderung für das Verbindungsrohr sein, dass die Antenne mindestens 10 mm in den Tank hineinragt.

Kontaktinformationen

Website: https://www.radar-leveltransmitter.com/

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