Verständnis der Klassifizierung von Radareinstellungs-Sendern
Radar-Level-Sender sind wesentliche Instrumente in der industriellen Prozesssteuerung, die häufig für die Messung von Flüssigkeits- und Feststoffgehalten in Speichertanks, Silos und Reaktoren verwendet werden.Die Auswahl des richtigen Radar-Level-Senders erfordert ein fundiertes Verständnis der beiden wichtigsten Klassifizierungsdimensionen: Messmethode (kontaktlos vs. kontaktlos) und Betriebsfrequenz (6G, 26G oder 80G).
1. Klassifizierung nach Messmethode
| Typ | Grundsätze | Am besten für |
|---|
| Kontaktloser Radar | Die Antenne sendet elektromagnetische Wellen auf die Mediumoberfläche aus, ohne die Flüssigkeit oder den Festkörper zu berühren. | Die meisten Flüssigkeits- und Feststoffstandsmessungen, große Speicher, Anwendungen bei hohen Temperaturen. |
| Kontaktradar (geleitete Welle) | Elektromagnetische Impulse bewegen sich entlang einer Sonde oder eines Kabels; die Signalreflexion erfolgt an der Schnittstelle des Mediums. | Kleine Messbereiche, starker Dampf, niedrige dielektrische Konstante, enge Tanks. |
2. Klassifizierung nach Arbeitsprinzip
Pulsradar (6G/26G):Emittiert ultrakurze Mikrowellenpulse und misst die Flugzeit des reflektierten Signals. Einfache Struktur, kostengünstig, Genauigkeit ±3-10 mm. Geeignet für Standardbetriebsbedingungen.
FMCW-Radar (Frequenzmodulierte kontinuierliche Welle, 80G):Überträgt kontinuierlich ein Frequenzsignal und berechnet die Entfernung, indem er den Frequenzunterschied zwischen übertragenen und reflektierten Wellen misst.überlegene StörungshemmungDer Trend in der Industrie bewegt sich eindeutig in Richtung 80G FMCW-Technologie, da der Strahlwinkel schmaler und die Präzision höher ist.
Kontaktloser Radar: Antenntypen erklärt
Die Antenne ist das "Auge" eines berührungslosen Radars. Unterschiedliche Antennenformen bestimmen den Strahlwinkel, die Kondensationsschutzleistung und die Eignung für verschiedene Betriebsbedingungen.
Antenne mit Horn
Größerer Horndurchmesser erzeugt einen schmaleren Strahlwinkel und stärkere Signalfokussierung.Am besten für:Messung des Feststoffniveaus (Zementsilos, Kohlenbunker, Erzbehälter) und Flüssigkeitsbehälter mit langer Reichweite.Beschränkung:In flüssigen Anwendungen kann die Dampfkondensation auf dem internen PTFE-Emitter die Signale stören, was Reinigungssysteme oder regelmäßige Reinigung erfordert.
Antenne für Tropfen
Speziell entworfen, um Kondensationsansammlungen zu verhindern, ermöglicht die Tropfenform, dass kondensiertes Wasser natürlich von der Oberfläche fließt und Signalstörungen verhindert.Hauptsächlich in 26G-Hochfrequenzradaren verwendet.Am besten für:Anwendungen zur Messung von Flüssigkeiten mit hohem Dampf.Anmerkung:Jetzt weitgehend ersetzt durch die kostengünstigere planare Kegel-Antenne.
Antenne mit Stange (PTFE-Antikorrosions-Antenne)
Außenseite vollständig aus PTFE mit einem 304 Edelstahl-Innenhorn.Am besten für:Starke ätzende Flüssigkeiten (Säuren, Alkalien, Salzlösungen).
Antenne mit ebenem Zapfen
Eine verbesserte Version der Stange-Antenne, ebenfalls aus 304 Edelstahl + PTFE-Material. bietet eine verbesserte Anti-Kondensationsleistung zu einem geringeren Preis als Tropf-Antennen.Am besten für:Anti-Korrosions-Flüssigkeitsmessung ist derzeit die Hauptwahl für 26G-Radarflüssigkeitsanwendungen.
Parabolische Antenne
Verwendet parabolische Reflexionsprinzipien, um den engsten Strahlwinkel und die stärkste Signalfokussierung zu erreichen.Am besten für:Ultra-Langstreckenmessungen und Umgebungen mit starken Störungen.
Antenne für Objektive (Standard 80G)
Die Standardantenne für 80G FMCW-Radar. Elektromagnetische Wellen werden durch eine dielektrische Linse fokussiert und erzielen einen extrem schmalen Strahlwinkel (<3°).Am besten für:Komplexe Betriebsbedingungen: hohe Temperatur, hoher Druck, starker Dampf, dichter Staub, Agitatoren und Hindernisse.
Geführtes Wellenradar (GWR): Die Kontaktlösung
Das Radar funktioniert nach dem Prinzip der Zeitdomain-Reflectometrie (TDR). Elektromagnetische Impulse bewegen sich entlang einer Sonde oder eines Kabels, und das Signal wird an der Flüssigkeitsschnittstelle reflektiert.Da das Signal innerhalb der Sonde beschränkt ist, ist es immun gegen Tankinneren, Schaum und Rührung.
| Typ der Sonde | Anwendung | Maximaler Bereich |
|---|
| Einzelstab | Flüssigkeitsmessung | ≤ 4 m |
| Einzelkabel | Messung von Flüssigkeit und Feststoff | Bis zu 30 m |
| Zwei Stäbe | Flüssigkeiten mit niedriger Dielektrikkonstante | ≤ 4 m |
| Kohäxial | Schwerer Dampf, niedrige Dielektrikkonstante | ≤ 6 m |
Hauptvorteile:Stabile Signale, die nicht von Oberflächenturbulenzen, Schaum oder Tankinern beeinflusst werden; Messung unabhängig von der mittleren Dichte; einfache Kalibrierung; minimale blinde Zone.Einschränkungen:Nicht geeignet für stark ätzende oder hochviskose Medien; die Sonde muss senkrecht ohne Biegen installiert werden.
Kontaktlos gegen Kontakt: Schneller Vergleich
| Parameter | Kontaktloser Radar | Radar mit geführter Welle |
|---|
| Messmethode | Elektromagnetische Welle im Weltraum | Signal entlang der Sonde/des Kabels |
| Kontakt mit Medium | - Nein. | - Ja, das ist es. |
| Maximale Reichweite | 70 bis 120 m | ≤ 30 m |
| Blinde Zone | 00,3-0,5 m | Sehr klein |
| Betroffen durch die Innenseite des Tanks | Kann falsches Echo verursachen | Immun |
| Kosten | Höher (80 G) | Niedriger |
Frequenzwahl: 6G, 26G oder 80G?
| Häufigkeit | Winkel des Strahls | Genauigkeit | Am besten für |
|---|
| 6 GHz | ~ 30° | ± 10 bis 15 mm | Alte Anlagen, schwerer Schaum, dicker Dampf, hoher Staubgehalt |
| 26 GHz | 8° bis 12° | ±3 bis 5 mm | Allgemeine Flüssigkeits- und Festkörpermessung; beste Kosten-Leistungs-Verhältnis für Standardanwendungen |
| 80 GHz | 2°-4° | ± 1 mm | Komplexe Bedingungen, präzise Messung, enge Tanks, Reaktoren mit Rührgeräten |
Wichtig:Während 80 GHz die höchste Präzision bietet, ist seine Durchdringungsfähigkeit die schwächste unter den drei.6GHz oder 26GHz können aufgrund der längeren Wellenlänge tatsächlich besser funktionieren.
Zusammenfassung der Auswahl
- Flüssigkeitsmessung (Standard):Antennen mit flachen Kegel (26G) oder Linsenantennen (80G)
- Festkörpermessung:Hornantenne schmaler Strahlwinkel, starker Signalfokus
- Korrosivmedien:Antennen mit Stangen oder planaren Kegelantennen (PTFE-Antikorrosionsanlagen)
- Komplexe Bedingungen (hohe Temperatur/Druck/Dampf):80G-Antenne für Objektive
- Kleine Reichweite + starker Dampf:Geführtes Wellenradar (einstellig oder koaxial)
- Niedrige dielektrische Konstante (Leichtöl, LPG):Geführtes Wellenradar
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