Selecione a frequência certa para o transmissor de nível de radar

Nos últimos 40 anos, a tecnologia de radar sofreu muitas melhorias e desenvolvimentos. Por esse motivo, muitas pessoas deram grande preferência ao uso na medição de nível para o uso industrial diário.

Além disso, também houve um novo desenvolvimento para os dispositivos transmissores de nível de radar sem contato na área de escolha do nível de frequência de microondas que o dispositivo pode transmitir.

Os dispositivos vêm em uma frequência média entre 24 e 29 GHz e uma frequência baixa entre 6 e 11 GHz, e os medidores de nível de radar já estão em uso para que possam fornecer níveis de medição confiáveis e precisos.

Além disso, os usuários finais se beneficiariam muito quando houver uma ampla gama de dispositivos disponíveis para seleção. No entanto, é importante escolher o instrumento de medição do nível do radar com o qual sua banda de frequência corresponde à aplicação para a qual é usado.

Como cada aplicativo possui uma faixa de frequência adequada e nem todas as faixas de frequência podem atender a todos os aplicativos, o usuário deve considerar cuidadosamente os pontos fracos e fortes dos transmissores de nível de radar, considerando também as diferentes situações que podem afetar seu desempenho antes de usá-los.

COMO PODE AS FAIXAS DE FREQUÊNCIA AFETAR A PRECISÃO DA MEDIÇÃO?

Um instrumento de radar mede a distância entre ele e a superfície através das microondas que ele emite. Esse cálculo é feito calculando o tempo que o pulso leva para alcançar a superfície medida e o tempo que o pulso reflete de volta ao instrumento.

O que determina o comprimento de onda, neste caso, é a frequência; portanto, quanto maior o comprimento de onda, menor a frequência.

A propriedade básica em qualquer dispositivo sensor de nível de radar é a frequência, pois afeta de várias maneiras o desempenho da medição. Por exemplo, haveria um retorno fraco do sinal em microondas de alta frequência canalizadas através de um meio devido ao seu alto grau de absorção.

Um exemplo semelhante é um som musical que é ouvido por trás de uma parede. Um baixo de baixa frequência pode ser ouvido porque pode penetrar na parede, enquanto os agudos de alta frequência seriam diferentes.

Em uma veia semelhante, espuma e poeira, vapor e condensação são condições militantes da aplicação da medição de nível porque afetam o desempenho do radar de alta frequência; eles afetam o feedback do sinal e, em seguida, a precisão como um todo.

O medidor de nível de radar absorve os sinais e a força do sinal sempre diminui sempre que é propagada por um meio. Portanto, os sinais de alta frequência sempre apresentam alta atenuação do que os sinais de média e baixa frequência.

Também há um impacto significativo da frequência no ângulo e na largura do feixe de uma antena de radar. Isso ocorre porque um dispositivo com um sinal de alta frequência pode permitir um ângulo de feixe pequeno com o auxílio de uma antena pequena. Visto que pequenos ângulos de feixe têm grandes benefícios porque ajudam a impedir que ocorra qualquer obstrução em tanques e embarcações.

No entanto, com o auxílio de uma antena grande, os radares de baixa frequência também podem atingir pequenos ângulos de feixe. Portanto, um usuário precisa considerar os tamanhos disponíveis instalados em um navio.

Da mesma forma, existem desvantagens que as vigas estreitas experimentariam. O feixe estreito do transmissor de nível de radar seria completamente bloqueado com qualquer obstrução em um tanque, mas um feixe mais amplo sofreria apenas um bloqueio parcial enquanto sua medição ainda pudesse ser confiável.

A medição do nível do radar pode ser afetada pela turbulência no líquido processado. Isso ocorre porque na superfície do líquido, as microondas atingem ondas e ondulações. Infelizmente, esse micro-ondas se dispersaria e se espalharia ao invés de refletir novamente na antena por causa da turbulência. Isso pode causar perda da força do sinal de cerca de 90% e, assim, afetar a confiabilidade e a precisão das medições. Portanto, isso também afetará comprimentos de onda curtos nas transmissões de alta frequência.

A APTIDÃO DOS APLICATIVOS

Nas indústrias de processamento, existem várias aplicações de medição de nível de radares. No entanto, existem desafios presentes em todos os aplicativos também. Portanto, os usuários devem considerar de maneira importante a faixa ou faixas de frequência que melhor lhes convêm na solução de seus problemas. Vamos considerar os exemplos abaixo:

Antenas com sujeira e contaminação;

A direção e a força do sinal dos radares podem ter sujeira e contaminação, que se acumulam na antena há algum tempo, afetá-los. No entanto, o sinal das frequências média e baixa geralmente não é afetado por isso, porque eles têm baixa sensibilidade à contaminação. Os sinais de alta frequência, por outro lado, acontecem porque qualquer sujeira que cubra a antena absorve grande parte da energia e também pode desviar a direção do feixe. A direção do feixe pode desviar 1,5 graus apenas com algum pequeno depósito de espessura irregular que cobre algumas partes da antena do radar. Além disso, o radar de ângulo de feixe estreito enfrentaria um problema sério que o levaria a perder o nível de força do sinal, porque sua antena não receberá diretamente seu eco de retorno. Portanto, as tecnologias de frequências médias e baixas são mais adequadas neste caso.

Tanques com vapor e / ou condensação;

O ruído produzido pelas gotículas de água pode tornar obscura a reflexão, da superfície de um produto por vapor e condensação. As tecnologias de frequências médias e baixas são preferíveis nessa situação, porque são apenas os sinais de alta frequência que sofrem isso. No entanto, o design das antenas de condensação deve ser levado em consideração. Algumas antenas com superfícies horizontais e planas não são utilizáveis neste caso.

Aplicações com turbulência; ondulações e ondas;

O líquido processado em um tanque grande terá ondulações e ondas presentes em sua superfície. No entanto, essa turbulência é um impedimento para medições em alta frequência. Os dispositivos de alta frequência com comprimento de onda curto terão o pequeno movimento na reflexão do sinal de dispersão da superfície, levando assim à perda da força do sinal de retorno. Portanto, os instrumentos de nível de média e baixa frequências terão melhor desempenho porque emitem comprimentos de onda longos do que os instrumentos de alta frequência.

Aplicações espumosas;

A medição precisa será difícil quando a parte superior do líquido medido estiver com espuma, semelhante à condensação e sujeira. Isso ocorre porque a espuma terá o sinal do radar absorvido. Nesse caso, os instrumentos de baixa frequência são adequados porque fornecem medições precisas e confiáveis. Como os produtos e as propriedades da espuma diferem, os instrumentos de baixa frequência são adequados para os mais densos e densos, como látex ou melaço, cerveja etc. Os instrumentos de média frequência, por outro lado, são adequados para espumas leves. No entanto, os instrumentos de alta frequência não são adequados para qualquer aplicação espumosa.

Tanques com armazenamento a granel de líquidos;

Às vezes, a medição do nível é feita através de tubos imóveis em navios com armazenamento a granel, porque eles usam tanques de teto flutuante. Nesse caso, é preferível usar radares de baixa frequência devido à sua baixa sensibilidade para se acumular na parede do tubo e tubos e ranhuras que não são totalmente retos. Os radares de alta frequência não são adequados nessa situação devido às dificuldades que enfrentam.

Além disso, vento, abaulamento do tanque, sombra e luz solar sempre causam alguns movimentos no teto em tanques com armazenamento a granel. Os radares de alta frequência veem isso como um problema porque são sensíveis à inclinação devido à largura do feixe ser estreita. Além disso, um movimento de seu eixo a partir da linha de prumo na vertical pode fazer com que as aberturas de suas antenas percam o sinal refletido.

Medição de nível de sólidos;

A aplicação geralmente determina a melhor frequência a ser usada na medição do nível de sólidos. Nos casos de radares de média e baixa frequência, eles podem suportar sólidos grossos, poeira e condensação, enquanto os de alta frequência combinam bem com pós finos. Para radares de alta frequência, a condensação é um problema geral para eles. No entanto, quando a condensação se combina com alguns sólidos, eles podem levar ao acúmulo de alguns materiais rápidos. Isso entupia as aberturas do bico pequeno e bloqueia as pequenas antenas de radares com alta frequência.