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三暢創新研發儀表、助力工業自動化升級

雷達液位計SCPULS 64為化學和制藥應用中的液位測量帶來了新的前景

來源: 作者: 發布日期:2021-03-10

        新型雷達傳感器SCPULS 64雷達液位計具有80 GHz的高信號頻率,為非接觸式液位測量應用開辟了新的選擇,這些應用以前被認為是極其困難的。

       當SCPULS 64雷達液位計在2016年推向市場時,即使是專家,也對這種新儀器帶來了多少可能性感到驚訝。兩年前,當非常好臺散裝固體雷達發射器啟動時,其反應是相同的,該發射器也以80 GHz的相同高頻運行。

       與以前的雷達液位測量儀器的關鍵區別在于頻率:80 GHz,而不是通常的26 GHz。這樣可以使雷達光束聚焦好三倍以上,進而對測量產生一系列積極影響。非常窄的測量光束不僅在具有眾多儲罐內部的應用中,而且在帶有介質的應用(由于反射率低(介電常數非常低))至今仍無法通過雷達技術輕松測量,具有積極的作用。即使在泡沫,產品表面極度湍流,冷凝或在天線上堆積的應用中,更高的測量值現在無疑也可以確保獲得更可靠的測量結果。

安裝成本低

       突然之間,以前從未考慮過的應用程序成為可能。例如,在化學工業的許多工廠中,現在的趨勢是通過冗余的連續測量來補充點位檢測。但是,由于過去的安裝成本通常過高,因此大多數工廠運營商決定不這樣做。SCPULS 64雷達液位計是一種連續測量儀器,可以快速輕松地安裝并投入使用。雷達傳感器可以輕松地安裝在更小,更長的現有噴嘴和連接件上,因此修改準備工作非常少。

雷達液位計安裝成本低

       測量儀器不一定總是需要“校準”的在化學工業的許多過程中,許多儀器都需要進行驗證和校準。由于各種原因,例如稅收,高價值產品,會計目的,也許是批次可追溯性和/或用于過程驗證。這些經過特殊校準的測量儀器通常非常專業,龐大,昂貴,非常重要的是,安裝和調試都非常耗時。所以問題是;這些測量是否總是需要高精度的校準儀器?例如:在大型化工廠中,通常使用這種設備來計量流量,以進行記帳和開票。但是儲罐中的液位測量不一定必須相同–它僅必須足夠準確以確保庫存滿足供應要求,即技術背景:在大型或高價值產品化學品儲罐上,“財政”校準液位測量系統通常直接在儲罐上進行校準,這涉及非常復雜的過程。而且,必須在罐中的不同位置測量介質的溫度,以補償液體和容器本身的總體熱膨脹/收縮。同樣,由于對精度的要求很高,還必須監控儲罐壓力。盡管如此,許多油箱操作員現在都將SCPULS 64雷達液位計用作備份或冗余系統。這種非接觸式高度集中的雷達物位測量儀可在+/- 2 mm的精度范圍內,長達30m的范圍內運行,不受壓力,溫度或介質成分的影響。

SCPULS 64可與不同的天線系統一起使用,并可用于多種應用中

       但是,在許多威士忌酒廠,情況有所不同,應征酒精含量是通過SC的緊湊型基于雷達的儀器精確測量的。這些通過專業的儲罐校準圖線性化。在將威士忌裝入木桶中進行長期熟化之前,應先將其暫時存放在不銹鋼,安全掛鎖的烈酒桶中,并由“習慣和消費稅”控制。雷達傳感器是精確測量這些烈酒儲藏桶中數量的理想解決方案。

為人員和測量值提供更高的安全性

       憑借其高精度,SCPULS 64雷達液位計還能夠在一家南非制藥公司中提供令人信服的性能。為了確保足夠的加工精度,硫唑嘌呤和米氮平的制造商以前曾使用流量測量法將確切的產品量計量到該攪拌容器中。但是,此方法始終是一種平衡行為。問題:為了將物質引入容器,必須將其打開。由于壓力為3 bar,溫度在120°C至130°C之間,因此必須在每次填充之前對容器進行排氣和減壓。但這意味著在此過程中無法保證操作人員的安全。因此,有必要重新考慮:盡管流速測量通常是測量精確量的更好選擇。

即使使用大型攪拌器強烈攪動產品表面,80 GHz雷達傳感器也能可靠地檢測出液位

即使使用大型攪拌器強烈攪動產品表面,80 GHz雷達傳感器也能可靠地檢測出液位。

關于小容器的波長

       更高的精度甚至在小容器中也帶來了好處。SCPULS 64雷達液位計旨在顯著降低近距離干擾信號。盡管某些雷達傳感器的阻擋距離(即死區)比例如超聲波傳感器的阻擋距離小得多,但在某些情況下,對于實驗室和研究機構的應用而言仍然太大。

非常小的雷達液位計天線不超過1歐元硬幣

       非常小的天線不超過1歐元硬幣。這使得該儀器非常適合安裝在小型容器中。

       現在,將SCPULS 64雷達液位計的天線系統集成到過程配件中后,它不再伸入容器中。這樣就可以在靠近過程配件和容器頂部的位置進行測量,從而非常大程度地增加可用體積。即使在介電值較低的液體中,它也可以一直測量到容器底部。這是這樣的:對于具有低介電常數的介質,某些信號會穿透介質并被容器底部反射回去。這會產生兩個信號:一個來自實際液位,另一個來自容器底部,這可能會導致問題,這是由于具有低介電常數的液體的反射特性較低,以及來自較高介電(金屬)容器底部的較強反射。這會導致不準確或過早的“跳變”降低到零或排空,即使仍有液體剩余也是如此。但是現在,通過SCPULS 64雷達液位計發出的80 GHz信號的波長明顯較短,可以解決此問題。與以前的26 GHz傳感器相比,液體介質對信號的衰減更大,因此它們的穿透力不那么強。結果,來自容器底部的反射明顯變弱,從而使雷達能夠跟蹤更接近容器底部的液位。

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