Радарный уровнемер FMCW серии SLDL5100: прецизионное решение для измерения уровня жидкости для очистки воды и защиты окружающей среды

В секторах водоочистки и защиты окружающей среды измерение уровня жидкости необходимо на протяжении всего процесса,-от мониторинга уровня воды на входе очистных сооружений до контроля уровня в уравнительных бассейнах, управления запасами химических резервуаров и контроля процессов в отстойниках, аэротенках и шламохранилищах. На каждом этапе необходимы достоверные данные об уровне. Однако эти, казалось бы, рутинные сценарии измерений создают многочисленные технические проблемы: сильные колебания поверхности, вызванные мешалками в уравнительных бассейнах, толстые слои пены, накапливающиеся на поверхности аэротенков, высокая коррозионная природа сред в резервуарах для хранения химикатов и конденсация антенны, вызванная изменениями температуры в наружной среде. Эти факторы могут привести к тому, что традиционные приборы уровня будут испытывать потерю сигнала, скачки данных или даже выход из строя оборудования.

Болевые точки отрасли: проблемы измерения в сложных условиях

Природная природа процессов очистки воды определяет, что измерение уровня должно выдерживать многочисленные помехи. Если взять в качестве примера уравнительный бассейн на входе станции очистки сточных вод, то бассейн обычно оснащен смесителями, вызывающими сильные колебания поверхности жидкости. В аэротенках при биологической очистке слой пены может достигать десятков сантиметров, а сигнал обычных ультразвуковых уровнемеров может полностью поглощаться пеной, что делает невозможным нормальное измерение. При низких зимних температурах пар из теплых сточных вод конденсируется на поверхности антенны, вызывая значительное затухание сигнала и частые скачки данных. Операторы вынуждены периодически чистить антенну, что приводит к высоким затратам на техническое обслуживание. Кроме того, резервуары для хранения химикатов, используемые на очистных сооружениях, содержат сильные коррозионные среды, что предъявляет строгие требования к материалам приборов и характеристикам уплотнений.

 

Решение: Радарный уровнемер FMCW серии SLDL5100

Для решения сложных условий эксплуатации в отраслях водоочистки и защиты окружающей среды компания SOLIDAT представила радарный уровнемер FMCW серии SLDL5100, обеспечивающий системное решение. В этой серии используется технология непрерывной волны с частотной модуляцией (FMCW), при которой передаваемый сигнал линейно модулируется по частоте в рабочем диапазоне. Путем сравнения разницы частот между передаваемой волной и эхом получается значение расстояния. Частота охватывает диапазон от 78 до 128 ГГц с максимальным расстоянием измерения 150 метров и точностью до ± 0,5 мм.

Серия SLDL5100 включает несколько под-моделей, каждая из которых подходит для различных задач по очистке воды: SLDL5181 подходит для измерения уровня жидкости в небольших резервуарах, дозаторах и технологических резервуарах с диапазоном до 100 метров и точностью ±1 мм, что делает его универсальным-выбором для измерения уровня жидкости в резервуарах для очистки сточных вод; SLDL5183 оснащен антикоррозионной-антенной из PTFE/PFA, специально разработанной для агрессивных сред, таких как резервуары для хранения химикатов с кислотами и щелочами; SLDL5195 работает в еще более высоком частотном диапазоне 120 ГГц и подходит для особых сценариев измерений, связанных с высокими уровнями пара. Все модели могут быть установлены через резьбовые или фланцевые соединения, поддерживают широкий диапазон температур от -40 до 200 градусов и выдерживают давление до 20 бар.

Ключевые преимущества: Точное измерение благодаря помехам

Серия SLDL5100 обеспечивает стабильную работу в сложных условиях очистки воды благодаря синергии нескольких ключевых технологий. Высокая частота обеспечивает очень узкий угол луча (серия SLDL5180 достигает 1 градуса, а серия SLDL5190 — 0,7 градуса), концентрируя сигнал, чтобы точно избежать препятствий, таких как смесители и трубы, что обеспечивает четкие измерения даже в ограниченном пространстве. Запатентованная технология обработки SoltaFMScan быстро обрабатывает эхо-сигналы: одно измерение занимает всего 5 мс, что позволяет отслеживать в реальном-времени быстро меняющиеся уровни жидкости. Функция обучения ложному эхо одним нажатием автоматически распознает и подавляет многочисленные мешающие эхо-сигналы в резервуаре, гарантируя, что внутренние препятствия не повлияют на измерение.

Кроме того, на серию SLDL5100 не влияют изменения свойств измеряемой среды, и на нее не влияют изменения условий процесса, таких как температура, давление, пена или пыль. Бесконтактная конструкция исключает повреждения, вызванные средней коррозией или адгезией, значительно продлевая срок службы прибора в суровых условиях. Приборы поддерживают несколько протоколов полевой шины, включая HART, Modbus, Profibus PA и Foundation Fieldbus, а также удаленную связь GPRS/CDMA и Bluetooth, что обеспечивает плавную интеграцию в существующие системы управления на водоочистных станциях для удаленного мониторинга и интеллектуального управления.

 

Заключение

В отраслях водоподготовки и защиты окружающей среды надежность измерения уровня жидкости напрямую влияет на стабильность управления процессом и эффективность работы. Благодаря возможности точной фокусировки сигнала, высокой защите от помех и гибкой адаптации к различным условиям эксплуатации радарный уровнемер FMCW серии SLDL5100 обеспечивает эффективное и надежное решение для измерения уровня жидкости для таких сценариев, как очистные сооружения, системы очистки сточных вод, насосные станции и резервуары для хранения химикатов, помогая водоочистной отрасли добиться постоянного совершенствования автоматизации и интеллекта.