Mesurador de nivell de radar FMCW de la sèrie SLDL5100: una solució de mesura de nivell de líquid de precisió per al tractament de l'aigua i la protecció del medi ambient

En els sectors del tractament de l'aigua i la protecció del medi ambient, el mesurament del nivell de líquids és essencial durant tot el procés-des del seguiment del nivell d'aigua a l'entrada d'una planta de tractament d'aigües residuals fins al control del nivell en les conques d'igualització, la gestió d'inventaris de dipòsits químics i el control dels processos en dipòsits de sedimentació, conques d'aireació i dipòsits de fangs. Es requereixen dades de nivell fiable a cada pas. No obstant això, aquests escenaris de mesura aparentment rutinaris presenten nombrosos reptes tècnics: fluctuacions superficials violentes causades per mescladors en conques d'equalització, gruixudes capes d'escuma acumulades a la superfície dels tancs d'aireació, la naturalesa altament corrosiva dels medis en tancs d'emmagatzematge de productes químics i condensació de l'antena causada pels canvis de temperatura en ambients exteriors. Aquests factors poden fer que els instruments de nivell tradicional experimentin pèrdues de senyal, salts de dades o fins i tot fallades de l'equip.

Punts de dolor de la indústria: reptes de mesura en condicions complexes

La naturalesa inherent dels processos de tractament d'aigua determina que la mesura de nivell ha de suportar múltiples interferències. Prenent com a exemple la conca d'igualització d'entrada d'una planta de tractament d'aigües residuals, la conca normalment està equipada amb mescladors, la qual cosa provoca fluctuacions greus de la superfície del líquid. En els tancs d'aireació durant el tractament biològic, la capa d'escuma pot tenir desenes de centímetres de gruix i el senyal dels mesuradors de nivell ultrasònic ordinaris pot ser absorbit completament per l'escuma, cosa que fa que la mesura normal sigui impossible. Durant les baixes temperatures hivernals, el vapor de les aigües residuals càlides es condensa a la superfície de l'antena, provocant una atenuació significativa del senyal i freqüents salts de dades. Els operadors es veuen obligats a netejar periòdicament l'antena, la qual cosa comporta uns costos de manteniment elevats. A més, els dipòsits d'emmagatzematge de productes químics utilitzats a les plantes de tractament d'aigües residuals contenen mitjans corrosius forts, que imposen requisits estrictes sobre els materials de l'instrument i el rendiment de segellat.

 

Solució: mesurador de nivell de radar FMCW de la sèrie SLDL5100

Per abordar les complexes condicions d'operació a les indústries de tractament d'aigües i protecció del medi ambient, SOLIDAT ha introduït el mesurador de nivell de radar FMCW de la sèrie SLDL5100, que ofereix una solució sistemàtica. Aquesta sèrie adopta la tecnologia d'ona contínua modulada en freqüència (FMCW), on el senyal transmès es modula linealment en freqüència en el rang de treball. Comparant la diferència de freqüència entre l'ona transmesa i l'eco, s'obté el valor de la distància. La freqüència cobreix de 78 GHz a 128 GHz, amb una distància màxima de mesura de 150 metres i una precisió de fins a ± 0,5 mm.

La sèrie SLDL5100 inclou diversos sub-models, cadascun adequat per a diferents aplicacions de tractament d'aigua: el SLDL5181 és adequat per mesurar el nivell de líquid en dipòsits petits, contenidors de dosificació i dipòsits de procés, amb un rang de fins a 100 metres i una precisió de ±1 mm, el que el converteix en una opció-de finalitat general per a les mesures d'aigua de tancs d'aigua; el SLDL5183 inclou una antena anticorrosió de PTFE/PFA, especialment dissenyada per a medis corrosius com ara dipòsits d'emmagatzematge de productes químics àcids i àlcals; el SLDL5195 funciona a una banda de freqüència encara més alta de 120 GHz i és adequat per a escenaris de mesurament especials que impliquen nivells de vapor elevats. Tots els models es poden instal·lar mitjançant connexions roscades o brides, admeten un ampli rang de temperatures de -40 graus a 200 graus i poden suportar pressions de fins a 20 bar.

Avantatges clau: mesura precisa mitjançant interferències

La sèrie SLDL5100 garanteix un funcionament estable en entorns complexos de tractament d'aigua mitjançant la sinergia de diverses tecnologies clau. L'alta freqüència produeix un angle de feix molt estret (la sèrie SLDL5180 aconsegueix 1 grau, i la sèrie SLDL5190 aconsegueix 0,7 graus), concentrant el senyal per evitar amb precisió obstacles com mescladors i canonades, permetent una mesura clara fins i tot en espais reduïts. La tecnologia de processament patentada SoltaFMScan processa ràpidament els senyals d'eco, amb una sola mesura que només triga 5 ms, la qual cosa permet fer un seguiment en temps real-dels nivells de líquid que canvien ràpidament. La funció d'aprenentatge d'eco fals d'un clic aprèn i suprimeix automàticament els ecos interferents múltiples al tanc, assegurant que la mesura no es vegi afectada per les obstruccions internes.

A més, la sèrie SLDL5100 no es veu afectada pels canvis en les propietats del medi mesurat i no es veu alterada per les variacions en les condicions del procés com ara temperatura, pressió, escuma o pols. El disseny sense contacte elimina els danys causats per la corrosió o l'adhesió mitjana, allargant significativament la vida útil de l'instrument en condicions dures. Els instruments admeten múltiples protocols de bus de camp, inclosos HART, Modbus, Profibus PA i Foundation Fieldbus, així com la comunicació remota GPRS/CDMA i Bluetooth, la qual cosa permet una integració perfecta als sistemes de control existents a les plantes de tractament d'aigua per a la supervisió remota i el funcionament intel·ligent.

 

Conclusió

A les indústries de tractament d'aigua i protecció del medi ambient, la fiabilitat de la mesura del nivell de líquid afecta directament l'estabilitat del control del procés i l'eficiència operativa. Amb la seva capacitat d'enfocament del senyal precís, un fort rendiment anti-interferència i una adaptabilitat flexible a diverses condicions de funcionament, el mesurador de nivell de radar FMCW de la sèrie SLDL5100 ofereix una solució de mesurament de nivell de líquid eficient i fiable per a escenaris com ara plantes de tractament d'aigües residuals, sistemes de tractament de lixiviats d'abocadors, estacions de bombeig i dipòsits d'emmagatzematge de productes químics, ajudant a la indústria del tractament d'aigua a aconseguir una millora i una millora contínua.