Radarový hladinoměr FMCW řady SLDL5100: Přesné řešení pro měření hladiny kapalin pro úpravu vody a ochranu životního prostředí

V odvětvích úpravy vody a ochrany životního prostředí je měření hladiny kapaliny zásadní v celém procesu-od monitorování hladiny vody na vstupu do čistírny odpadních vod až po kontrolu hladiny ve vyrovnávacích nádržích, správu inventáře chemických nádrží a řízení procesů v sedimentačních nádržích, provzdušňovacích nádržích a kalových nádržích. Na každém kroku jsou vyžadována spolehlivá data. Tyto zdánlivě rutinní scénáře měření však představují četné technické problémy: prudké kolísání povrchu způsobené směšovači ve vyrovnávacích nádržích, silné vrstvy pěny nahromaděné na povrchu provzdušňovacích nádrží, vysoce korozivní charakter médií v nádržích na skladování chemikálií a kondenzace antény způsobená změnami teploty ve venkovním prostředí. Tyto faktory mohou způsobit, že u tradičních přístrojů úrovně dojde ke ztrátě signálu, skokům v datech nebo dokonce k selhání zařízení.

Body bolesti v průmyslu: Výzvy měření za složitých podmínek

Přirozená povaha procesů úpravy vody určuje, že měření hladiny musí odolat vícenásobným interferencím. Vezmeme-li jako příklad vstupní vyrovnávací nádrž čistírny odpadních vod, nádrž je typicky vybavena směšovači, což způsobuje velké kolísání hladiny kapaliny. V provzdušňovacích nádržích při biologickém čištění může být vrstva pěny i desítky centimetrů silná a signál z běžných ultrazvukových hladinoměrů může být pěnou zcela pohlcen, což znemožňuje běžné měření. Při nízkých zimních teplotách pára z teplé odpadní vody kondenzuje na povrchu antény, což způsobuje výrazný útlum signálu a časté datové skoky. Operátoři jsou nuceni anténu pravidelně čistit, což má za následek vysoké náklady na údržbu. Kromě toho chemické skladovací nádrže používané v čistírnách odpadních vod obsahují silná korozivní média, která kladou přísné požadavky na materiály přístrojů a těsnicí výkon.

 

Řešení: Radarový hladinoměr FMCW řady SLDL5100

Pro řešení složitých provozních podmínek v průmyslu úpravy vody a ochrany životního prostředí představil SOLIDAT radarový hladinoměr FMCW řady SLDL5100, který poskytuje systematické řešení. Tato řada využívá technologii Frequency Modulated Continuous Wave (FMCW), kde je přenášený signál lineárně frekvenčně modulován v pracovním rozsahu. Porovnáním frekvenčního rozdílu mezi vysílanou vlnou a ozvěnou se získá hodnota vzdálenosti. Frekvence pokrývá 78GHz až 128GHz, s maximální vzdáleností měření 150 metrů a přesností až ±0,5 mm.

Řada SLDL5100 zahrnuje několik dílčích-modelů, z nichž každý je vhodný pro různé aplikace úpravy vody: SLDL5181 je vhodný pro měření hladiny kapalin v malých nádržích, dávkovacích nádobách a procesních nádržích s dosahem až 100 metrů a přesností ±1 mm, což z něj činí obecnou-volbu pro měření v nádržích na odpadní vody; SLDL5183 je vybaven antikorozní anténou z PTFE/PFA-, speciálně navrženou pro korozivní média, jako jsou zásobníky kyselin a alkalických chemikálií; SLDL5195 pracuje v ještě vyšším frekvenčním pásmu 120 GHz a je vhodný pro speciální scénáře měření zahrnující vysoké hladiny páry. Všechny modely lze instalovat pomocí závitových nebo přírubových spojů, podporují široký teplotní rozsah -40 stupňů až 200 stupňů a odolávají tlaku až 20 barů.

Klíčové výhody: Přesné měření prostřednictvím rušení

Řada SLDL5100 zajišťuje stabilní provoz ve složitých prostředích úpravy vody díky synergii několika klíčových technologií. Vysoká frekvence poskytuje velmi úzký úhel paprsku (řada SLDL5180 dosahuje 1 stupně a řada SLDL5190 dosahuje 0,7 stupně), soustřeďuje signál tak, aby se přesně vyhnul překážkám, jako jsou směšovače a potrubí, což umožňuje jasné měření i ve stísněných prostorách. Patentovaná technologie zpracování SoltaFMScan rychle zpracovává signály ozvěny, přičemž jediné měření trvá pouhých 5 ms, což umožňuje-sledování rychle se měnících hladin kapalin v reálném čase. Funkce učení falešného echa na jedno kliknutí se automaticky naučí a potlačí více rušivých ozvěn v nádrži, čímž zajistí, že měření nebude ovlivněno vnitřními překážkami.

Kromě toho není řada SLDL5100 ovlivněna změnami vlastností měřeného média a není rušena změnami procesních podmínek, jako je teplota, tlak, pěna nebo prach. Bezkontaktní provedení eliminuje poškození způsobená střední korozí nebo adhezí a výrazně prodlužuje životnost nástroje v náročných podmínkách. Přístroje podporují více protokolů fieldbus, včetně HART, Modbus, Profibus PA a Foundation Fieldbus, stejně jako vzdálenou komunikaci GPRS/CDMA a Bluetooth, což umožňuje bezproblémovou integraci do stávajících řídicích systémů v úpravnách vody pro vzdálené monitorování a inteligentní provoz.

 

Závěr

V průmyslu úpravy vody a ochrany životního prostředí spolehlivost měření hladiny kapalin přímo ovlivňuje stabilitu řízení procesu a provozní efektivitu. Radarový hladinoměr FMCW řady SLDL5100 se svou schopností přesného zaměření signálu, silným antiinterferenčním výkonem a flexibilní adaptabilitou na různé provozní podmínky poskytuje účinné a spolehlivé řešení měření hladiny kapalin pro scénáře, jako jsou čistírny odpadních vod, systémy čištění výluhů ze skládek, čerpací stanice a chemické skladovací nádrže, což pomáhá průmyslu úpravy vody dosahovat neustálého zlepšování automatizace a inteligence.