Misuratore di livello radar FMCW a 80 GHz con precisione di ±1 mm per processi corrosivi e con vapore

I serbatoi chimici, le colonne di distillazione e le vasche di depurazione condividono lo stesso problema: l'atmosfera sopra il liquido è aggressiva, ma il valore di livello deve comunque essere esatto. Il misuratore di livello radar FMCW a 80 GHz risponde con una precisione di ±1 mm, un campo di misura da 0,05 a 100 m, certificazione antideflagrante Exia/Exd e una custodia IP67 progettata per liquidi corrosivi, vapore e schiuma.

Perché è necessario un misuratore di livello radar FMCW a 80 GHz?

Le condizioni di processo determinano quale tecnologia di livello è in grado di resistere. Nei serbatoi di solforazione, nelle colonne di distillazione e negli stoccaggi chimici, il liquido è corrosivo, i vapori sono aggressivi e la schiuma o il vapore possono nascondere la vera superficie agli strumenti ordinari. I tradizionali metodi a contatto e a ultrasuoni falliscono a causa di corrosione, incrostazioni e perdita dell'eco, imponendo frequenti manutenzioni e letture a rischio. Un radar FMCW a 80 GHz misura senza toccare il fluido e la sua alta frequenza genera un fascio stretto e focalizzato che penetra vapore e schiuma per agganciare la superficie reale. Con una precisione di ±1 mm, si ottengono dati di livello sufficientemente precisi per un controllo di processo rigoroso e una gestione affidabile dell'inventario, mentre il design certificato Exia/Exd consente l'installazione in aree pericolose dove gli strumenti non classificati sono proibiti.

Principio di funzionamento: radar FMCW (a onda continua modulata in frequenza)

A differenza del radar a impulsi, che misura il tempo dei singoli echi, il radar FMCW trasmette un segnale a microonde continuo la cui frequenza viene modulata nel tempo. Il segnale si riflette sulla superficie del prodotto e ritorna all'antenna, dove l'elettronica confronta le frequenze trasmesse e ricevute. La differenza di frequenza è direttamente proporzionale alla distanza dalla superficie, consentendo di calcolare il livello con un'altissima risoluzione. Operando a 80 GHz con un'antenna a lente in PTFE da 42 mm e un angolo del fascio di 3 gradi, il misuratore concentra l'energia sulla superficie sottostante, evitando falsi echi da pareti del serbatoio e parti interne. Il risultato è una precisione di ±1 mm al di sotto dei 35 m e di ±5 mm fino a 100 m, trasmessa al sistema di controllo tramite 4-20 mA, HART o RS485.

Vantaggi strutturali del misuratore FMCW a 80 GHz

• Tecnologia FMCW a 80 GHz: elaborazione a onda continua per un'alta risoluzione.
• Precisione di ±1 mm: valori precisi al di sotto dei 35 m per un controllo rigoroso.
• Antenna a lente in PTFE da 42 mm: resistente alla corrosione e compatta.
• Angolo del fascio di 3 gradi: focalizzazione stretta, minimi falsi echi.
• Exia IIC T6 Ga / Exd IIC T6 Gb: doppia certificazione antideflagrante.
• Custodia IP67: a tenuta di polvere e resistente all'acqua, in alluminio pressofuso o acciaio inox 304.
• Intervallo di pressione da -0,1 a 2,5 MPa: per serbatoi sotto vuoto e in pressione.
• 2 fili 24 V CC / 4 fili 220 V CA: integrazione flessibile dell'alimentazione.

Analisi delle criticità: 2 condizioni operative impegnative

Casi applicativi

Vantaggi del prodotto

• Tecnologia di misura a onda continua FMCW a 80 GHz
• Precisione di ±1 mm sotto i 35 m, ±5 mm fino a 100 m
• Ampio campo di misura da 0,05 a 100 m
• Classificazione antideflagrante Exia IIC T6 Ga / Exd IIC T6 Gb
• L'antenna a lente in PTFE resiste ai fluidi corrosivi
• Custodia IP67 in alluminio pressofuso o acciaio inossidabile 304
• Uscite 4-20 mA, HART e RS485
• Opzioni di alimentazione a 2 fili 24 V CC o a 4 fili 220 V CA

Parametri tecnici

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D1: Cosa rende il radar FMCW più preciso del radar a impulsi?

Il radar FMCW (a onda continua modulata in frequenza) trasmette un segnale continuo la cui frequenza varia linearmente nel tempo e misura la differenza di frequenza tra i segnali trasmessi e riflessi. Questa differenza di frequenza è proporzionale alla distanza e, poiché la frequenza può essere misurata con estrema precisione, l'FMCW raggiunge una risoluzione molto più elevata rispetto al radar a impulsi, che si basa sulla misurazione temporale di brevi impulsi. In pratica, ciò conferisce al misuratore FMCW a 80 GHz una precisione di ±1 mm al di sotto dei 35 metri, rispetto ai tipici ±3 mm o più degli strumenti a impulsi. Inoltre, l'FMCW valuta l'eco in modo continuo anziché campionarlo, offrendo letture più stabili su superfici turbolente e in movimento.

D2: Perché la frequenza a 80 GHz è migliore per le condizioni di processo difficili?

La banda a 80 GHz offre tre vantaggi pratici. Innanzitutto, l'angolo del fascio è molto stretto, circa 3 gradi con l'antenna a lente da 42 mm, quindi il segnale si concentra sulla superficie del prodotto evitando falsi echi da pareti del serbatoio, tubazioni e agitatori. In secondo luogo, i segnali ad alta frequenza riflettono fortemente anche da fluidi a bassa costante dielettrica e turbolenti, fornendo un eco più pulito. In terzo luogo, la piccola antenna a lente si adatta ai bocchelli esistenti ed è più leggera da montare. Queste proprietà consentono al misuratore di operare in modo affidabile attraverso vapore, schiuma e vapori corrosivi laddove i radar a frequenza più bassa perderebbero l'eco o rileverebbero interferenze.

D3: Quali certificazioni antideflagranti possiede il misuratore?

Il misuratore di livello radar FMCW a 80 GHz è disponibile con doppia certificazione antideflagrante: Exia IIC T6 Ga, la classificazione a sicurezza intrinseca adatta per aree pericolose in Zona 0, ed Exd IIC T6 Gb, la classificazione a prova di esplosione/custodia antideflagrante per Zona 1. Entrambe le classificazioni coprono i gruppi di gas IIC e la classe di temperatura T6, consentendo l'installazione su serbatoi contenenti liquidi e vapori infiammabili in impianti chimici e petrolchimici. Al momento dell'ordine, specificare la classificazione dell'area pericolosa e la certificazione richiesta; i nostri ingegneri confermeranno la versione corretta e la documentazione per la propria regione e applicazione.

D4: Quali sono il campo di misura massimo e la precisione sulla distanza?

Il misuratore misura da 0,05 metri fino a 100 metri, con opzioni di portata standard di 10, 20, 30, 60 e 100 metri. La precisione è di ±1 mm quando la distanza è inferiore a 35 metri, e di ±5 mm per portate comprese tra 35 e 100 metri. Ciò significa che i serbatoi medio-piccoli beneficiano di una precisione millimetrica per un rigoroso controllo di processo, mentre i serbatoi molto alti mantengono comunque un'eccellente precisione a distanze estreme. Il campo minimo di 0,05 metri consente inoltre la misura in serbatoi poco profondi dove molti radar presentano un'ampia zona cieca. Selezionare l'opzione di portata corrispondente all'altezza del proprio serbatoio al momento dell'ordine.

D5: Quale supporto e personalizzazione offrite?

In qualità di produttori, forniamo supporto ingegneristico diretto, tra cui la selezione del campo di misura, il dimensionamento delle flange, la scelta del materiale dell'antenna e la guida all'installazione. Le opzioni di personalizzazione includono il campo di misura, l'attacco al processo a partire da DN50, il materiale della custodia (alluminio pressofuso o acciaio inossidabile 304), il protocollo di uscita, la configurazione dell'alimentazione, la certificazione antideflagrante, l'etichettatura e l'imballaggio, oltre a programmi OEM e ODM. Con una capacità di fornitura mensile e la calibrazione in fabbrica prima della spedizione, supportiamo sia progetti per singoli serbatoi che implementazioni su interi impianti. Contattateci indicando le dimensioni del serbatoio, il fluido e i dettagli dell'area pericolosa per ricevere una raccomandazione personalizzata e un preventivo.

Perché scegliere il nostro misuratore di livello radar FMCW a 80 GHz?

Quando il liquido è corrosivo, il vapore è aggressivo e il livello deve comunque essere esatto, il misuratore di livello radar FMCW a 80 GHz garantisce: precisione di ±1 mm, portata fino a 100 metri, doppia certificazione antideflagrante Exia/Exd e una custodia IP67 con antenna a lente in PTFE. Misura attraverso vapore e schiuma che mettono fuori gioco gli strumenti ordinari, e il suo fascio stretto a 80 GHz ignora i falsi echi che confondono i radar con fascio più ampio. Direttamente dal produttore, riceverete calibrazione di fabbrica, configurazione conforme alle certificazioni e supporto ingegneristico dedicato. Scegliete il misuratore FMCW che trasforma il vostro serbatoio più difficile nella vostra misura più affidabile.