Tutkapintamittaus selitettynä

Markkinoilla on laaja valikoima malleja, jotka käyttävät erilaisia ​​menetelmiä pintamittaukseen. Prosessillesi parhaan vaihtoehdon määrittäminen riippuu sen erityisominaisuuksista ja vaatimuksista.

Joten minkä tyyppisen anturin sinun tulisi valita - paine-, hydrostaatti-, kapasitiivinen-, ultraääni- tai jokin muu? Jokaisella on paikkansa, mutta tutkateknologia erottuu monipuolisuudestaan ​​useissa sovelluksissa. Yhdistettynä IIoT-ominaisuuksiin se helpottaa merkittävästi monitorointia ja ohjausta.

Pintatutkalähettimet toimivat tyypillisesti käyttämällä yhtä kahdesta periaatteesta: kulkuaika (ToF) tai taajuusmoduloitu jatkuva aalto (FMCW). Seuraavassa osiossa jokainen selitetään yksityiskohtaisesti.

Tällä menetelmällä tutkalaite määrittää etäisyyden tuotteen pintaan lähettämällä tutkapulsseja, jotka heijastuvat pinnalta ja palaavat laitteeseen. Antenni vastaanottaa heijastuneen signaalin ja siirtää sen elektroniikkaan, jossa mikroprosessori analysoi kaiun ja laskee signaalin palautumiseen kuluvan ajan.

Etäisyys (D) pintaan on verrannollinen tutkasta tulevan pulssin kulkuaikaan (t). Tässä on kaava, jotta mikroprosessori käyttää:

D = c · t/2

Tässä c edustaa valon nopeutta.

Kun laite löytää etäisyyden (D), se voi laskea pinnan (L) tyhjän etäisyyden (E) perusteella:

L = E-D

Tässä menetelmässä tutka-anturi lähettää korkeataajuista signaalia. Tämä taajuus kasvaa ajan myötä ja luo niin sanotun taajuuden pyyhkäisyn tai signaalin pyyhkäisyn. Tämä signaali heijastuu tuotteen pinnasta, jonka antenni vastaanottaa ja joka lähetetään elektroniikkaan aikaviiveellä (t).

Vastaanotettu taajuus eroaa lähetetystä taajuudesta ja ero (Δf) on verrannollinen kaikukäyrään. Se soveltaa Fourier-muunnosta spektriksi, kuten tässä näkyy:

Laite määrittää pinnan laskemalla säiliön korkeuden ja mitatun etäisyyden välisen eron. Vaikka tämä menetelmä on monimutkaisempi kuin ToF-lähestymistapa, laite hoitaa kaikki laskelmat sisäisesti, mikä varmistaa tarkat tulokset ilman lisäponnistuksia.

On tärkeää ymmärtää taajuusalueet tai kysyä asiantuntijalta, mikä vaihtoehto sopii parhaiten sovellukseesi. Kosketuksettomia pinta-antureita ovat saatavana neljällä eri kaistalla, joista useimmat toimivat taajuudella 6 GHz, 10 GHz tai 26 GHz.

Viime aikoina markkinoille on tullut tutka-antureita, joilla on 80 GHz:n kapasiteetti. Nämä tarjoavat merkittäviä etuja prosessiasennuksiin, erityisesti sovelluksissa, joissa perinteiset tutkalähettimet edellyttävät enemmän tilaa säteilykulmalle.

Mikä taajuusalue on paras sinun prosessillesi? Vastaus riippuu useista sovelluskohtaisista tekijöistä. Voit joko tehdä yksityiskohtaista tutkimusta tai antaa prosessitietosi asiantuntijalle opastusta varten – ensimmäinen tarjoaa perusteellisuutta, jälkimmäinen varmistaa nopeuden.

IIoT-tutka-anturit edustavat kompaktien pintamittauslaitteiden uusinta sukupolvea. Mallit, kuten Micropilot FWR30 Endress+Hauserilta, on suunniteltu helposti asennettaviksi pieniin säiliöihin ja ne voidaan siirtää tarvittaessa toiseen paikkaan.

Tämä siirrettävyys on mahdollista akkuvirran ja langattoman tiedonsiirron ansiosta, mikä mahdollistaa säiliöiden siirtämisen mihin tahansa paikkaan, jossa on internet-yhteys, samalla kun jatkuva tiedonsiirto säilyy.

Muita ominaisuuksia ovat paikallinen monitorointi, määritettävät vähimmäis- ja enimmäisrajat sekä automaattiset hälytykset, kun mittauksissa tapahtuu muutoksia. Nämä 80 GHz:n taajuudella toimivat anturit sopivat ihanteellisesti pieniin säiliöihin ja tarjoavat luotettavat ja tarkat mittaukset jopa ahtaissa sovelluksissa.

Pilvipohjaiset IIoT-tutkalaitteet, kuten Micropilot FWR30, voidaan määrittää muutamalla yksinkertaisella vaiheella. Asetuksen jälkeen kaikki mittaustiedot ovat käytettävissä älypuhelimella, kannettavalla tietokoneella tai tabletilla. Täydentävät palvelut, kuten Netilion IIoT-ekosysteemin tarjoamat palvelut, sisältävät edistyneitä ominaisuuksia, kuten koontinäyttöjä, historiatietoja, kartoituksia, ilmoituksia ja paljon muuta.