I. Principiul de funcționare

• Formula de bază: Înălțimea nivelului H=2v×t​, unde v este viteza de propagare a microundelor în sondă, iar t este timpul de întoarcere/retur al semnalului.
• Focalizarea semnalului: Sonda limitează energia microundelor într-un spațiu limitat, evitând problema divergenței semnalelor radar fără contact care se propagă în aer, rezultând semnale reflectate mai puternice și mai stabile.

II. Componente de bază

1. Unitate electronică: Responsabilă pentru generarea, transmiterea, recepționarea și procesarea semnalelor de microunde. Include un microprocesor încorporat pentru calcularea și ieșirea datelor (de exemplu, semnale 4-20mA, HART, RS485).
2. Sondă (ghid de undă): „Canalul de transmisie” pentru semnalele de microunde, cu tipuri comune care includ:
   • Sonde rigide cu tijă: Potrivite pentru lichide cu vâscozitate redusă și condiții neturbulentă, oferind o rezistență puternică la vibrații.
   • Sonde cu cablu de oțel: Ideale pentru rezervoare adânci, medii cu vâscozitate ridicată sau cele care conțin solide în suspensie, oferind o flexibilitate ridicată.
   • Sonde coaxiale: Semnalele se deplasează între conductorii interiori și exteriori, potrivite pentru medii cu constantă dielectrică scăzută (de exemplu, uleiuri ușoare, gaze lichefiate) cu capacitate anti-interferență îmbunătățită.
3. Flanșă/interfață de montare: Fixează instrumentul pe partea superioară a rezervorului, cu materiale selectate în funcție de corozivitatea medie (de exemplu, oțel inoxidabil 316L, Hastelloy).

III. Caracteristici cheie

1. Capacitate anti-interferență puternică pentru condiții complexe

• Semnalele cu microunde se deplasează de-a lungul sondei, reducând la minimum impactul factorilor de mediu, cum ar fi aburul, praful, spuma sau ceața. Acestea rămân stabile chiar și în medii cu spumă ridicată (de exemplu, rezervoarele de fermentare a berii) sau sub agitație intensă.
• Imunitar la interferențele provenite de la structurile interne ale rezervorului (de exemplu, agitatoare, deflectoare), pe măsură ce semnalele se propagă de-a lungul sondei, evitând ecourile false comune în radarele fără contact.

2. Precizie și stabilitate ridicată a măsurătorilor

• Precizia măsurătorilor variază de obicei de la ±0,05% FS la ±0,1% FS, cu erori de repetabilitate de până la ±0,02% FS, depășind unele modele radar fără contact.
• Intensitatea semnalului de reflexie depinde în principal de contactul dintre sondă și mediu, ceea ce o face potrivită pentru medii cu constantă dielectrică scăzută (de exemplu, benzină, gaz lichefiat).

3. Adaptabilitate la diverse medii și condiții extreme

• Compatibilitate cu mediile: Capabil să măsoare lichide (inclusiv medii cristalizante cu vâscozitate ridicată, cum ar fi siropul și soda caustică), particule solide (de exemplu, pelete de plastic, pulbere de cărbune), suspensii (de exemplu, noroi, suc de fructe) și interfețe (de exemplu, interfețe ulei-apă).
• Toleranță la mediu: Rezistă la temperaturi ridicate (-50℃ până la 400℃), presiuni mari (până la 40MPa) și medii extrem de corozive, potrivit pentru reactoare chimice, rezervoare de stocare de înaltă presiune etc.

4. Instalare flexibilă pentru spații înguste

• Sondele pot fi introduse în rezervoare mici, vase de formă neregulată sau containere cu obstacole interne, nenecesitând spațiu deschis în partea superioară. Sunt potrivite în special pentru proiecte de modernizare sau spații înguste.

IV. Scenarii de aplicare

• Industria chimică: Măsurarea nivelului în reactoare, rezervoare de stocare de înaltă/joasă presiune și detectarea interfeței ulei-apă.
• Petrol și petrochimie: Măsurarea nivelului în rezervoarele de țiței, rezervoarele de păcură (benzină, motorină) și rezervoarele de stocare a gazelor lichefiate.
• Alimente și băuturi: Măsurarea nivelului în rezervoare de fermentare cu spumă ridicată (de exemplu, bere, iaurt), rezervoare de sirop și suspensii de suc de fructe (cu materiale de sondă de calitate alimentară).
• Tratarea apei: Măsurarea nivelului în rezervoarele de epurare a apelor uzate și în iazurile de sedimentare, evitând interferențele cu spuma.
• Industria energetică: Măsurarea nivelului în silozuri de pulbere de cărbune și containere de cenușă și monitorizarea nivelului cazanelor la temperatură înaltă.

V. Limitări

1. Cerințe de întreținere pentru măsurarea prin contact: Sondele sunt în contact direct cu mediul, fiind predispuse la murdărire sau înfundare din cauza vâscozității, necesitând curățare regulată. Mediile extrem de corozive pot cauza uzura sondelor, necesitând materiale speciale (creșterea costurilor).
2. Interval de măsurare limitat: Intervalul maxim este determinat de lungimea sondei, modelele convenționale variind de la 0,3 m la 30 m, nepotrivite pentru rezervoare extra-mari (radarul fără contact poate acoperi până la 100 m).
3. Restricții în aplicațiile sanitare: În industria alimentară, farmaceutică și alte scenarii cu cerințe sanitare ridicate, procesele de validare a curățării sondelor sunt complexe, putând crește costurile de conformitate (radarul fără contact este mai avantajos datorită lipsei de contact).
4. Risc de uzură a sondei: În scenariile cu agitație sau flux turbulent de mediu, trebuie instalate manșoane de protecție a sondei pentru a preveni ruperea în urma coliziunilor.

VI. Diferențe principale față de radarul fără contact

Concluzie