Endress + Hauser Radar meting Time-of-Flight Micropilot FMR20

Wat is Time-of-Flight Radar Niveaumeting

Radarniveaumeting gebaseerd op Time-of-Flight (ToF) is een contactloze methode om het niveau van een vloeistof of vaste stof in een vat of open kanaal te bepalen. Het apparaat zendt korte pulsen van elektromagnetische golven (microgolfpulsen) uit, die naar het oppervlak van het te meten materiaal reizen, terugkaatsen en worden gedetecteerd. De tijd die de puls nodig heeft om te gaan en terug te keren (round-trip tijd) is evenredig met de afstand. Door de afstand van de sensor tot het oppervlak te kennen, kan het niveau worden berekend (vaak afgetrokken van de maximale meetafstand).

Belangrijkste voordelen van ToF-radar:

• Contactloos: geen ondergedompelde onderdelen, dus geen problemen met corrosie, opbouw, vervuiling.
• Werkt in zware procesomstandigheden (dampen, stof, temperatuur, druk).
• Nauwkeurig en betrouwbaar.

Micropilot FMR20 — Overzicht

De Micropilot FMR20 is een niveaumeetinstrument van Endress+Hauser dat gebruik maakt van het contactloze radar / Time-of-Flight principe.

Hier zijn de belangrijkste kenmerken en toepassingen:

Hoe de Micropilot FMR20 Time-of-Flight implementeert

Enkele details over hoe de FMR20 ToF-meting uitvoert:

• Frequentie: ca. 26 GHz (K-band). Hogere frequentie helpt met een betere resolutie en smallere bundelbreedtes.
• Antenne / Bundelhoek: Verschillende antennegroottes (40 mm, 80 mm) die de bundelverspreiding beïnvloeden. Grotere antenne geeft een smallere bundel, wat helpt bij het focussen en interferentie van zijreflecties vermindert.
• Blokkeren / Dode zone: Er is een minimale “blokkeerafstand” of dode zone in de buurt van de sensor waar echo's niet betrouwbaar kunnen worden onderzocht. Het apparaat moet eventuele signaalecho's in die zone negeren.
• Signaalverwerking: De FMR20 evalueert echo-signalen, filtert valse reflecties (van obstakels, interne vatonderdelen) eruit, doet mogelijk mapping van echosterkte versus tijd om een correcte oppervlakte detectie te garanderen. Het doet ook linearisatie bij gebruik voor debiet via open kanalen/stuwen.

Sterke punten en beperkingen

Sterke punten:

• Zeer goede nauwkeurigheid voor vloeistoffen (±2 mm).
• Contactloos betekent weinig onderhoud, geen problemen met materiaalcontact.
• Geschikt voor een breed scala aan procesomstandigheden (temperatuur, druk, verontreinigde of stoffige dampen).
• Draadloze configuratie (Bluetooth) + HART-ondersteuning voor integratie en flexibele instelling.

Beperkingen / punten om op te letten:

• Voor vaste stoffen of materialen met een lage reflectie, daalt de nauwkeurigheid (±5 mm of meer).
• Noodzaak van een relatief heldere zichtlijn; obstakels in het bundelpad, turbulentie, schuim, dampen of zwaar stof kunnen de echodetectie verstoren.
• Dode zone in de buurt van de sensor: meting zeer dicht bij het oppervlak is mogelijk niet mogelijk als deze zich binnen de blokkeerafstand bevindt.
• Installatiegeometrie is belangrijk: uitlijning, antennevorm, montagehoogte, etc.