Katalog produktów

Radarowy czujnik poziomu Radarcont RU4SR

Kategoria: Poziom
Nr kat.: Radar sensor Radarcont RU4SR
+
Czujnik radarowy RADARCONT RU4SR firmy ACS Control-System GmbH to elektroniczny radarowy czujnik poziomu przeznaczony do ciągłego pomiaru poziomu w cieczach. Czujnik RADARCONT® RU4SR wykorzystuje impulsowy radar typu FMCW (Frequency Modulated Continuous Wave) i bezkontaktowo mierzy odległość do obiektów nieruchomych. Czujnik radarowy okresowo emituje sygnał radarowy o liniowo rosnącej i malejącej częstotliwości. Tempo zmiany częstotliwości w czasie jest stałe. Obiekty znajdujące się w zasięgu wykrywania odbijają emitowany sygnał. Odległość do obiektu określa się na podstawie przesunięcia opóźnienia oraz odchylenia częstotliwości sygnału odbitego. Przetwornik poziomu radarowy o częstotliwości 122 GHz charakteryzuje się dobrym skupieniem sygnału i jest odporny na zanieczyszczenia oraz wahania temperatury. Instalacja odbywa się w trybie „plug and play”, a zdalne monitorowanie i konfiguracja parametrów mogą być realizowane za pośrednictwem protokołów IO-Link / RS485 Modbus-RTU. Czujnik radarowy RADARCONT RU4SR nadaje się do zastosowań w niemal wszystkich gałęziach przemysłu, a optymalnie sprawdza się w zbiornikach o wysokości do 10m. Wąski kąt otwarcia ogranicza zakłócenia powodowane w szczególności przez ciała obce lub elementy wyposażenia. Zaleca się go do zastosowań, w których czujniki optyczne lub ultradźwiękowe nie sprawdzają się z powodu czynników zakłócających, takich jak temperatura, stratyfikacja gazów lub par, nadciśnienie, podciśnienie lub próżnia, pył, wiatr lub padanie światła.

W zależności od rodzaju zastosowania technologia radarowa umożliwia:
  • Pomiar cieczy, nawet przy obecności gazów (np. amoniaku) lub tworzeniu się piany
  • pomiar materiałów sypkich (od wartości DK 4)
  • Pomiar przez ściankę zbiornika, np. zbiorników IBC, lub przez okienka ochronne, np. z PTFE lub PP
  • Gdy pomiary poziomu za pomocą ultradźwięków osiągają swoje granice, naszym właściwym czujnikiem jest RADARCONT®. Nasz czujnik radarowy 122 GHz charakteryzuje się bardzo dobrą skupioną wiązką sygnału i jest niewrażliwy na zanieczyszczenia oraz wahania temperatury.
Zalety 
  • Niezależność od warunków pogodowych
  • Odporność na ekstremalne upały i mrozy
  • Odporność na wilgoć, zanieczyszczenia i temperaturę
  • Przenikanie przez materiały
  • Radar 122 GHz
  • Plug and Play
  • Zdalne monitorowanie/konfiguracja parametrów za pomocą IO-Link / RS485 Modbus-RTU
  • Bezobsługowość

Warunki otoczenia i procesu

Prawidłowe działanie urządzenia w ramach określonych danych technicznych można zagwarantować jedynie wtedy, gdy dopuszczalne warunki otoczenia i procesu w miejscu instalacji nie zostaną przekroczone. Dlatego przed montażem należy upewnić się, że wszystkie części przyrządu narażone na działanie medium procesowego (np. soczewka czujnika, przyłącze procesowe, uszczelka procesowa) są dostosowane do panujących warunków procesowych (np. ciśnienie procesowe, temperatura procesowa, właściwości chemiczne medium, ścieranie, oddziaływania mechaniczne).
Jakość wyniku pomiaru zależy w znacznym stopniu od właściwości mierzonych mediów:

  • Możliwe jest wykrywanie mediów ciekłych o wartości stałej dielektryczne DK ≥ 4.
  • W wyniku napełniania, mieszania i innych procesów zachodzących w zbiorniku na powierzchni produktu mogą tworzyć się gęste piany, które znacznie tłumią emitowane sygnały.
  • Ograniczenie maksymalnego możliwego zakresu pomiarowego spowodowane jest przez media o słabych właściwościach odbijających, tworzeniem się osadów, silną kondensacją, pienieniem lub oblodzeniem czujnika.

W kontekście radarowych czujników poziomu (takich jak Radarcont RU4SR firmy ACS-Control-System / Senseca), skrót DK  oznacza wartości stałej dielektrycznej (ang. Dielectric Constant),  jest to kluczowy parametr fizyczny mierzonego medium, który decyduje o tym, jak dobrze fale radarowe odbijają się od jego powierzchni.

Jak wartość DK wpływa na działanie radaru?

Czujnik radarowy wysyła fale elektromagnetyczne w stronę powierzchni cieczy lub materiału sypkiego. Gdy fala trafia na medium, jej część odbija się i wraca do czujnika (tworząc tzw. echo), a część wnika w głąb substancji.

  • Wysoka wartość DK: Im wyższa stała dielektryczna materiału, tym silniejsze jest odbicie sygnału. Czujnik z łatwością wykrywa poziom takiego medium.

  • Niska wartość DK: Materiały o niskiej stałej dielektrycznej słabo odbijają fale (przepuszczają je przez siebie). Echo powrotne jest słabe, co stawia wyższe wymagania przed czujnikiem.

Przykładowe wartości DK dla różnych mediów:

  • Powietrze / Próżnia: DK = 1 (całkowity brak odbicia, fala przechodzi swobodnie)

  • Oleje, paliwa, węglowodory: DK = 1,9 do 4 (słabe odbicie)

  • Granulaty tworzyw sztucznych, drewno: DK = 1,5 do 3 (słabe/średnie odbicie)

  • Alkohole: DK = ~25 (dobre odbicie)

  • Woda: DK = ~80 (bardzo silne odbicie, idealne warunki dla radaru)

Co to oznacza konkretnie dla modelu Radarcont RU4SR?

Radarcont RU4SR to nowoczesny czujnik działający w technologii FMCW na bardzo wysokiej częstotliwości 122 GHz. Ta specyfikacja techniczna ma ogromne znaczenie w kontekście wartości DK:

  1. Świetne skupienie wiązki: Dzięki częstotliwości 122 GHz czujnik generuje bardzo wąską wiązkę, co pozwala uzyskać silne i wyraźne echo nawet od mediów o niskiej wartości DK (np. olejów).

  2. Pomiar przez ścianki zbiornika: Wysoka częstotliwość i odpowiednia dynamika sygnału pozwalają temu czujnikowi na tzw. blasting through materials – czyli bezkontaktowy pomiar poziomu cieczy (o wyższym DK) przez zamkniętą ściankę zbiornika wykonaną z tworzywa sztucznego (np. kontenery IBC z PP/PE o niskim DK).

  3. Stabilność sygnału: W aplikacjach, gdzie występuje piana lub opary (które mogą zaburzać wartość dielektryczną przestrzeni nad cieczą), RU4SR radzi sobie znacznie lepiej niż tradycyjne czujniki ultradźwiękowe.

Podsumowując: Znajomość wartości DK Twojego medium pozwala określić, czy czujnik bez problemu wykryje jego powierzchnię oraz czy w przypadku niskiego DK (np. poniżej 2) konieczne będzie wprowadzenie dodatkowych ustawień wzmocnienia sygnału (tzw. gain) w menu konfiguracyjnym czujnika (np. przez IO-Link).

Dane techniczne

Typ czujnika Radar FMCW, impulsowy
Zakres częstotliwości 122 – 123 GHz
Zakres pomiarowy  ≤ 0,3 do ≥ 10 m (FSI)
Rozdzielczość  ≤ 1 mm
Powtarzalność  ≤ ±2 mm
Kąt padania  [04-9]: 10° / [04-8]: 8° / [04-5]: 8°
Częstotliwość impulsów  ≥ 10 Hz / ≤ 100 ms
Sygnał wyjściowy RS485 Modbus-RTU
IO-Link, prąd 4–20 mA,
przełącznik PP
Napięcie zasilania 6 | 9 do 35 VDC
Przyłącze procesowe Gwint ISO 228-1: G 1”, G ¾”, G ½”
Temperatura otoczenia od -40°C do +85°C (od -40°F do 185°F)
Stopień ochrony  IP69K/IP67 (EN/IEC 60529)

Pliki

Zapytaj o produkt