Produkter » Radarteknologi egner sig til måling i vandspildevand

Medium_wehr-vega_wl61

Moderne radarsensorer til niveaumåling er optimeret til brug i vand/spildevand sektoren.
De er teknisk og økonomisk langt mere, end bare et alternativ til eksisterende systemer.


Til mange applikationer i kategorien niveau og flow måling er radar den bedste løsning og betragtes som ”State of the Art”.

”State of the Art” – hvad er det egentlig?
Udtrykket ”State of the Art” bliver brugt i mange industrier. European Standardization Committee betragtede det værende så vigtigt at de gav udtrykket en egentlig definition i EN 45020 standarden i 2004.
Den siger:
”State of the Art”. Udviklet niveau af teknisk formåen på et givet tidspunkt hvad angår produkter, processer og services, baseret på relevant konsolideret resultat af videnskab, teknologi og erfaring.
Hvis man bruger den ovenstående definition, kan man sige at radar teknologi har været ”State of the Art” i nogle år. Radar målere har været anvendt i mere end 15 år i den kemiske og petrokemiske industri og har virket fremragende her. Radar teknologi har også fundet vej til faststofindustrien, og har etableret sig som universel målemetode for en bred vifte af faststofprodukter og procesbetingelser.
I vand/spildevand sektoren, har radar sensorer indtil nu kun været anvendt hvor mikrobølgers egenskab giver en markant fordel i en bestemt applikation. I de fleste tilfælde er det ultralyds sensorer der forsat har været brugt til berøringsløse niveaumålinger eller flowmålinger i åbne kanaler. Ultralydsteknologi var tidligere ”State of the Art” på dette område fordi det gav passende præstationer til en rimelig pris. Mange brugere var enten ikke klar over svaghederne ved ultralyds metoden, eller accepterede den simpelthen og lærte at leve med visse kompromisser.

Typiske måleopgaver i spildevandssektoren
Hvis man kigger nærmere på de typiske måleopgaver i spildevands industrien, bliver det klart hvorfor radarteknologi er markant bedre end den tidligere anvendte ultralydsteknologi til mange applikationer.

Niveaumåling i pumpestationer
Ultralyds sensorer eller tryktransmittere anvendes til at styre pumperne. Fordelene ved radar teknologi i denne applikation er, at det er vedligeholdsfrit og giver pålidelig drift ved alle procesbetingelser. Selv steder hvor der ikke er meget plads eller i smalle skakter med meget belægning på væggene, giver radarens fremragende fokus pålidelige målinger. Rørledninger, store pumpehuse eller stiger har ingen indflydelse på måleresultatet. Selv meget turbulent vand eller skummende overflader kan ikke påvirke radaren. Figur 1.

Fig. 1: Radar sensor VEGAPULS WL 61 til pumpestyrring.

Regnvandsbassiner og overløbsmålinger.
De store mængder af vand der kommer fra kraftig nedbør, bliver ofte opsamlet eller udledt via et overløb. Mængden af vand der bliver udledt via overløbet skal måles og dokumenteres.
Radar sensorer kan måle niveauer der kommer ganske tæt på antenne systemet og har ingen minimums distance der skal overholdes som med ultralydssensorer. Det betyder at indholdet af bassinet bliver målt næsten hele vejen op til loftet. Ved brug af en simpel metal reflektor som spejl, kan radarsignalet blive reflekteret 90° (Fig. 2). Sensoren kan derved blive installeret horisontalt, hvilket reducerer sensorens samlede højde og øger måleområdet yderligere.
Radarens høje nøjagtighed på +/- 2 mm sikrer ikke bare en pålidelig måling men også præcis dokumentation af mængden fra overløbet.
Radarsensoren med IP68  tåler neddykning og er vedligeholdelsesfri.


Figur 2: Radarsensor VEGAPULS WL 61 med reflektor i regnvandsbassin

Flowmåling i åbne kanaler
Spildevandsmængder beregnes ofte målt via niveau i render eller overløbskanaler. Radaren har beregningsmuligheder for alle typer opstuvnings og overfaldsmålinger så udgangssignalet viser flowet direkte.
Styrken ved at anvende radarteknologi i disse applikationer er den høje nøjagtighed, som er upåvirket selv under skiftende betingelser. Med ultralyds instrumenter skal temperatur påvirkningen kompenseres. En temperaturføler i ultralydstransduceren måler omgivelses temperaturen og kompenserer for lydhastigheden. Dette virker ganske godt under stabile forhold, men hvis temperaturen skifter hurtigt eller hvis solen varmer den sorte ultralydstransducer, er temperatur effekten ikke kompenseret ordentlig. Især ved meget små flow kan dette føre til betydelige målefejl.
Mange brugere er ikke klar over denne påvirkning, da ultralydssensorens nøjagtighed altid er specificeret under reference betingelser – men de eksisterer sjældent i praksis. Solens bestråling, temperatur svingninger, vind, regn og tåge giver alle betydelige fejl, afhængigt af applikationen. Figur 3.

Figur 3: Flowmåling i åbne kanaler

Niveaumåling i floder og kanaler
Vandniveauet i floder, søer og kanaler giver vigtig information til navigation og tjener som grundlag for beskyttende tiltag mod oversvømmelser. Radarteknologi giver også betydelige fordele her. Den lille, lette sensor kan monteres på broer, sluser osv.; komplekse og dyre montage løsninger er ikke nødvendigt.
Takket være det lave strømforbrug, kan sensoren forsynes af batterier og betjenes via wireless modem. Figur 4.

Figur 4: Radar sensor til niveaumåling monteret under en bro.

Radar teknologi er nu optimeret til spildevandsapplikationer.
VEGAPULS WL 61 radarsensor har væsentlige fordele i forhold til tidligere anvendte ultralydssensorer i alle de typiske applikationer også når det kommer til prisen. På trods af procesbetingelser som ekstreme temperatursvingninger, intens sol, regn, sne eller tåge, leverer sensoren præcise niveaudata.
Et udvalg af montagebeslag gør det nemt at  montere sensoren. Med 4…20mA udgangssignalet kan sensoren nemt integreres ind i eksisterende systemer; justering og betjening bliver udført digitalt via HART signalet.
Radarsensoren VEGAPULS WL 61 er udviklet i overensstemmelse med den nye Europæiske Standard EN302729 til ”anvendelse af radar sensorer til niveaumåling udendørs”.
Takket være disse nye tiltag er radar teknologi ikke bare et alternativ til ultralydssensorer, men, som i tilfældet med VEGAPULS WL 61, en redefinering af ”State Of the Art” i spildevandsindustrien og sætter nye standarder for fremtiden.?

Tekniske specifikationer
VEGAPULS WL 61

Max. måleområde    15 m
Nøjagtighed    +/- 2mm
Procestilslutninger    Flanger fra DN80, ANSI 3”,
Gevind G1½A, monteringsbøjle
Proces tryk    -1…+2 bar (-100…+200kPa)
Procestemperatur    -40…80°C
Forsyning    9,6…36 V DC
Downloads