Prinsip Pengukuran, Karakteristik, dan Aplikasi Pengukur Level Radar

Rpengukur level adaradalah alat pengukur ketinggian cairan tanpa kontak yang tidak memiliki bagian bergerak dan benar-benar bebas perawatan. Setelah bertahun-tahun diaplikasikan dan ditingkatkan secara teknis, alat ini saat ini banyak digunakan di industri petrokimia dan telah diakui oleh para pengguna. Artikel ini secara singkat memperkenalkan dua prinsip pengukuran berbeda dari pengukur ketinggian radar, dan menunjukkan kesempatan aplikasi yang sesuai serta persyaratan pemasangan berdasarkan karakteristik dan keunggulannya.

1. Prinsip pengukuran dan karakteristik alat pengukur ketinggian radar

Pengukur ketinggian radar menggunakan gelombang elektromagnetik frekuensi ultra tinggi untuk dipancarkan ke permukaan cairan dalam wadah yang diukur melalui antena. Ketika gelombang elektromagnetik mencapai permukaan cairan, gelombang tersebut dipantulkan kembali dan diterima oleh antena yang sama. Perbedaan waktu antara gelombang yang dipancarkan dan gema dideteksi, sehingga ketinggian cairan dapat dihitung.

Pengukur level radar memiliki dua mode kerja, yang sesuai dengan dua prinsip pengukuran.

(1) Mode gelombang mikro pulsa (PTOF)

Mode ini adalah sistem pengukuran perjalanan waktu "top-down". Sistem pengukuran secara berkala memancarkan pulsa gelombang mikro frekuensi tetap melalui antena dengan bandwidth tetap, yang diterima oleh sistem radar setelah dipantulkan pada permukaan material yang diukur. Antena menerima pulsa gelombang mikro yang dipantulkan dan mengirimkannya ke rangkaian elektronik. Mikroprosesor memproses sinyal, mengidentifikasi gema yang dihasilkan oleh pulsa gelombang mikro pada permukaan material, dan menghitung ketinggian cairan berdasarkan hal tersebut. Waktu yang proporsional dengan jarak ketinggian cairan yang diukur diubah menjadi sinyal listrik.

(2) Gelombang Kontinu Modulasi Frekuensi (FMCW)

Sumber gelombang mikro dari pengukur ketinggian radar ini adalah osilator kontrol pita-x. Gelombang mikro yang dipancarkan oleh antena adalah gelombang kontinu dengan modulasi frekuensi linier. Ketika gema diterima oleh antena, frekuensi pancaran gelombang mikro telah berubah. Perbedaan frekuensi antara gelombang yang dipancarkan dan gema berbanding lurus dengan jarak dari antena ke permukaan cairan, dan ketinggian permukaan cairan dihitung dari sini.

2. Karakteristik alat pengukur ketinggian radar

(1) Pengukur ketinggian radar terutama terdiri dari unit kontrol elektronik dan antena. Tidak ada bagian yang bergerak dan tidak ada keausan mekanis. Dibandingkan dengan alat pengukur ketinggian cairan dengan bagian mekanis, alat ini memiliki masa pakai yang lebih lama. Alat ini benar-benar bebas perawatan.

(2) Pengukur ketinggian radar dapat digunakan untuk mengukur ketinggian sebagian besar cairan. Gelombang mikro yang dipancarkannya dapat menembus ruang hampa, tidak memerlukan media transmisi, dan kurang terpengaruh oleh atmosfer, uap, dan kabut volatil di dalam tangki.

(3) Meng采用 pengukuran tanpa kontak, yang tidak dipengaruhi oleh sifat fisik seperti tingkat cairan, kepadatan, dan konsentrasi dalam tangki. Memiliki jangkauan pengukuran yang besar dan ketahanan korosi yang kuat.

(4) Memiliki keunggulan pemasangan yang mudah, tingkat kegagalan yang rendah, perawatan yang mudah, presisi tinggi, dan keandalan yang tinggi.

(5) Perangkat ini mengadopsi dua mode output, digital dan analog, dan dapat dikonfigurasi dalam mode bus untuk unit tunggal atau ganda, yang dapat dengan mudah dihubungkan ke komputer pemantauan atas.

(6) Instrumen ini memiliki tingkat radiasi yang rendah dan pada dasarnya tidak membahayakan lingkungan sekitar dan personel.

3. Pemilihan dan penerapan alat pengukur ketinggian radar

Terdapat banyak jenis pengukur level radar. Saat memilih, hal pertama yang perlu dipertimbangkan adalah pengaruh suhu, tekanan, densitas, viskositas, dan korosivitas medium yang diukur terhadap kinerjanya. Oleh karena itu, saat memilih, perlu untuk memilih antena dan meter yang sesuai dengan karakteristik medium dalam kondisi kerja tertentu. Untuk tangki dengan volume kecil dan bentuk kompleks atau aplikasi di mana beberapa antarmuka cairan perlu diukur, disarankan untuk menggunakan pengukur level radar antena pandu gelombang; untuk tangki dengan lingkungan pengukuran yang kompleks, seperti mudah menguap, korosif, bertekanan tinggi, dan bersuhu tinggi, disarankan untuk menggunakan pengukur level radar antena non-kontak. Karena pengukur level tidak bersentuhan dengan medium, hal ini dapat menghindari sifat fisik dan kimia medium yang memengaruhi akurasi pengukurannya atau kerusakan pada pengukur level itu sendiri.

Karena akurasi, perawatan harian, dan masa pakai alat pengukur ketinggian radar secara langsung memengaruhi efisiensi produksi dan keuntungan ekonomi perusahaan, kualitas yang unggul dan layanan purna jual yang memuaskan sangat penting bagi pengguna.

Prinsip pemilihan terutama dipertimbangkan dari aspek-aspek berikut, dan spesifikasi pemilihan instrumen yang sesuai diikuti:

(1) Kinerja instrumen; (2) Karakteristik media; (3) Kondisi instalasi; (4) Kondisi lingkungan; (5) Faktor ekonomi.

Karakteristik medium cairan berpengaruh terhadap jangkauan pengukuran. Cairan dengan konstanta dielektrik yang lebih kecil berdampak lebih besar pada jarak pengukuran alat pengukur ketinggian radar, sehingga mengurangi jangkauan pengukuran; sedangkan cairan dengan konstanta dielektrik yang lebih besar berdampak lebih kecil pada jarak pengukuran alat pengukur ketinggian radar, sehingga meningkatkan jangkauan pengukuran.

Kinerja berbagai jenis pengukur level radar memiliki karakteristiknya masing-masing. Model yang tepat harus dianalisis dan ditentukan sesuai dengan kondisi kerja spesifik seperti persyaratan penggunaan, suhu, tekanan, karakteristik korosi media yang diukur, dan ukuran ruang yang digunakan. Misalnya, antena yang berbeda dapat memenuhi berbagai persyaratan pengukuran. Antena kerucut yang paling umum digunakan dapat dipasang di bagian atas tangki atau pandu gelombang tangki penyangga dan tangki penyimpanan, yang cocok untuk lokasi pengukuran dengan jangkauan pengukuran yang besar, sedangkan antena parabola cocok untuk pengukuran level fase cair dan padat dan dapat digunakan untuk pengukuran jarak yang sangat jauh. Antena tanduk kecil cocok untuk wadah kecil, dan antena datar cocok untuk berbagai kondisi kerja.

Terdapat banyak jenis instrumen pengukur ketinggian cairan, dan setiap metode pengukuran memiliki karakteristik dan relevansinya masing-masing. Pengukur ketinggian radar dapat memenuhi persyaratan pengukuran tertentu dalam pengukuran ketinggian cairan. Kinerja kerjanya stabil dan andal, pengoperasiannya mudah dan aman, kemampuan anti-interferensinya kuat, dan media yang diukur luas, sehingga dapat mencapai akurasi pengukuran yang tinggi. Oleh karena itu, pengukur ketinggian radar pasti akan banyak digunakan dalam industri petrokimia karena karakteristik dan keunggulannya.