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用 80 GHz 雷达传感器在玻璃器皿中测量液位

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De Dietrich Process Systems (德地氏过程系统公司) 是一家专注于制造 QVF® 玻璃仪器的公司,它运用高频雷达测量技术,为用户大大提高过程监测能力。

除了新型雷达传感器的许多其他优点之外,用 80 GHz来测量玻璃器皿中的液位还有两大主要特点:即过程接头小 ,且能够穿越非导电材料进行测量。恰恰在玻璃仪器的制造方面,容器常常要比其他化工设备中的小很多。常常 会以较小的规模来测试新工艺,然后大规模工业化实施。必须进行准确可靠的过程监测。但是恰恰在这里,许多以前的测量系统达到了它们的极限。一方面,需要具有高度的、且应尽可能与硼硅酸盐玻璃 3.3 或 PTFE 相应的耐化学性。另一方面,过程接口通常大多小于 DN 100。VEGAPULS 64 型雷达传感器能满足这两个要求。

因发射频率高,故可以使用小型过程接口

为将 VEGA 传感器与玻璃仪器连接,必须开发新的解决方案。

雷达传感器的信号聚焦能力主要由发射频率和天线直径来决定。 实际上,如果发射频率高出 3 倍,则雷达信号的聚焦精确度也可以以相同的倍数增加。容器的内装件,如搅拌器和加热元件,或贴近容器壁进行安装,这些对测量结果的影响很小。可以使用明显更小的过程接口。尽管如此,可以获得很好的信号聚焦能力。 为能达到大约 8° 的聚焦能力,在带有 26 GHz 发射频率的雷达传感器上需要一个直径 DN 100 的过程接口,在  80 GHz 的 VEGAPULS 64 型传感器上只需要一个 1½” 的螺纹接口。 哪怕是在最小的只有 ¾” 的接口上,也还能达到 14° 的张开角度。由此,雷达传感器特别适用于带有小型过程接口的小型容器上,比如在玻璃仪器上有的那样。

PTFE 作为高度耐腐蚀的过程隔离材料

通过 PTFE 密封件和由不锈钢或塑料制成的松散的法兰环来建立与玻璃法兰的连接。由于雷达信号几乎可以无额外衰减地穿透塑料,如 PTFE,故 VEGA 与德地氏过程系统公司一起开发出一款适配件,可以很方便地将它安装在 QVF® 玻璃仪器的现有过程接口上。为了在雷达技术及其信号反射方面最优化地设计尺寸,VEGA 通过软件模拟和优化了适配件的形状。由此推出一款带有用高耐性的 PTFE 制成的过程接口的雷达传感器,可以将它直接安装在一个玻璃仪器的玻璃法兰上。它不受介质和各种工艺条件的影响,能够提供精确到毫米的测量值。

在玻璃仪器制造业,容器常常很小。因此,如同 VEGAPULS 64 所提供的那样,要求传感器拥有小型过程接口。

当 VEGA 向市场推出 80 GHz 雷达传感器时,我们非常紧张,不知它们是否也适用于德地氏过程系统公司的 QVF® 玻璃仪器。与通常的储罐材料相比,这种材料 具有完全不同的特性。然而,在寻找能最佳地适配我们的玻璃仪器的方案时,我们非常有效和有针对性地与 VEGA 展开了合作。 VEGA 为此生产的传感器能简便可靠地与 QVF®-SUPRA-Line 玻璃法兰相连接。 所找到的解决方案也有望用于其他的进行压力测量和限位测量用的 VEGA 传感器上。“

Claudius Hansel,QVF®, 德地氏过程系统公司的测量与控制技术员

VEGAPULS 64 不受介质和不同的过程条件的影响,能提供精确到毫米的测量值。


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