Radar niveaumåling

Niveaumåling med radar

VEGA har udviklet en radarsensor, som lever op til mange af de i indledningen beskrevne krav. Ved at anvende mikrobølger til måling af niveau, kan mange opgaver nu løses med god nøjagtighed og stabil drift, som traditionelle systemer ikke kan leve op til.

Radarprincippet

Radarteknologien har revolutioneret alle former for niveaumålinger. Radar er et akronym for ”Radio Detection and Ranging” og var primært udviklet til militært brug. Ordet ”radio” referer til brugen af elektromagnetiske bølger med bølgelængder i det såkaldte radiobølgeområde.

Radarsignaler opfører sig fysisk på samme måde som synligt lys (lysets hastighed 300.000 km/sek). Mikrobølger kan passere i rummet ligesom lyset, og kræver derfor ikke et bæremedium som f.eks. lydbølger, der er afhængig af luften omkring os. 

Radar til kort afstand

VEGA har udvirket en metode, der betyder, at pulsradaren kan anvendes til måling på korte (op til 70 meter) afstande. 6,3 eller 26 GHz udsendes fra sensorens antenne som korte pulser og en lav energi. Disse radarpulser reflekteres af området omkring sensoren samt produktet, der måles på. Tiden fra udsendelse af pulsen til disse modtages som ekkoer er proportionalt til afstanden og dermed til niveauet.

Anvendelse

Sensorer som anvendes i fødevarer og den farmaceutiske industri skal overholde krav såsom lang levetid, nøjagtighed, være robust, sanitær og  resistens overfor kemikalier. VEGAPULS 63 Radar niveaumåler opfylder disse krav. Den er speciel udviklet til brug i hygiejnisk og steril produktion og imødekommer GMP, EHEDG, FDA og 3A’s retningslinjer - den er opbygget med en usynlig hornantenne, som giver en god fokusering af signalet. Mod processen ses kun en flange, mejeri tilslutning efter DIN11851 eller Tri-Clamp.

Der findes andre antennesystemer, som vælges alt efter opgaven, f.eks. til ikke sanitær / aggressive medier vælges typisk en hornantenne. Til de mere krævende aggressive medier finder de kemisk bestandige plastmaterialer såsom PTFE eller PE.

Måling af flow i f.eks. spildevand eller kloaksystemer er ofte et krav til beregning af udledningsafgifter. Af praktiske og økonomiske grunde vælges en flowmåling i åbne render, da alternativet (f.eks. en magnetisk flowmåler) ofte kræver store og dyre ombygninger af rørsystemet for at sikre at måleren altid er væskefyldt.

Der findes to forskellige principper for måling af flow, enten en opstuvningsmåling eller en overfaldsmåling. Til målinger i medier med tørstof og partikler anbefales altid en opstuvningsmåling. Fordelen er, at bunden er glat, og derved kan de tungere partikler frit passere uden at medføre målefejl. En overfaldsmåling er meget nem at fremstille, og består oftest af en plade med en udskæring. Udskæringen dimensioneres ud fra det ønskede maksimale flow. Overfaldsmålinger bør kun anvendes til medier uden partikler, da sedimentering op til udskæringen kan medføre målefejl

Fordelene ved radarbaseret flowmåling er blandt andre, at der ikke er sonder eller sensorer i direkte berøring med spildevandet. Det betyder at strømningsprofilerne forbliver uændrede. Spildevandet har i de fleste tilfælde en kraftig varierende kvalitet, der har indflydelse på ledningsevne og dielektricitetskonstant. Derfor vil målesystemer, der anvender disse principper, være forbundet med usikkerhed. Indholdet af faste stoffer i spildevandet giver risiko for opstuvning omkring en sensor, der er placeret direkte i mediet – og dermed en fejlmåling.

Sikkerhed

Når man arbejder med radiobølger, og dermed radarer, skal man sædvanligvis have tilladelser og licenser fra forskellige myndigheder. Dette er ikke tilfældet med VEGA’s radarer til niveaumåling, og det skyldes, at den udsendte effekt er meget lav. Der udsendes 0,9 mW, hvilket svarer til under 1/2000 af de 2W en mobiltelefon udsender. Der er altså ingen fare for at forstyrre nogen, og heller ingen fare for at komme til skade med radaren. Man kan uden problemer holde en hånd ind under den, eller opholde sig i et rum med et radar i loftet.