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

Cos'è la misurazione del livello radar Time-of-Flight

La misurazione del livello radar basata sul Time-of-Flight (ToF) è un metodo senza contatto per determinare il livello di un liquido o di un solido in un serbatoio o in un canale aperto. Il dispositivo emette brevi impulsi di onde elettromagnetiche (impulsi a microonde), che viaggiano verso la superficie del materiale da misurare, vengono riflessi e rilevati. Il tempo impiegato dall'impulso per andare e tornare (tempo di andata e ritorno) è proporzionale alla distanza. Conoscendo la distanza dal sensore alla superficie, il livello può essere calcolato (spesso sottraendo dalla distanza massima di misurazione).

Vantaggi chiave del radar ToF:

• Senza contatto: nessuna parte sommersa, quindi nessun problema di corrosione, accumulo, incrostazioni.
• Funziona in condizioni di processo difficili (vapori, polvere, temperatura, pressione).
• Preciso e affidabile.

Micropilot FMR20 — Panoramica

Il Micropilot FMR20 è uno strumento di misurazione del livello di Endress+Hauser che utilizza il principio radar senza contatto / Time-of-Flight.

Ecco le sue caratteristiche e applicazioni principali:

Come il Micropilot FMR20 implementa il Time-of-Flight

Alcuni dettagli su come l'FMR20 effettua la misurazione ToF:

• Frequenza: circa 26 GHz (banda K). Una frequenza più alta aiuta a ottenere una risoluzione migliore e larghezze del fascio più piccole.
• Antenna / Angolo del fascio: Diverse dimensioni dell'antenna (40 mm, 80 mm) che influenzano la divergenza del fascio. Un'antenna più grande fornisce un fascio più stretto, che aiuta a focalizzare e riduce le interferenze dovute alle riflessioni laterali.
• Zona di blocco / Zona morta: Esiste una “distanza di blocco” minima o zona morta vicino al sensore in cui gli echi non possono essere esaminati in modo affidabile. Il dispositivo deve ignorare eventuali echi di segnale in quella zona.
• Elaborazione del segnale: L'FMR20 valuta i segnali di eco, filtra le riflessioni spurie (da ostruzioni, parti interne del serbatoio), possibilmente esegue la mappatura dell'intensità dell'eco rispetto al tempo per garantire il corretto rilevamento della superficie. Esegue anche la linearizzazione quando viene utilizzato per la portata tramite canali aperti/sfioratori.

Punti di forza e limiti

Punti di forza:

• Ottima precisione per i liquidi (±2 mm).
• Il senza contatto significa bassa manutenzione, nessun problema con il contatto con il materiale.
• Adatto per un'ampia gamma di condizioni di processo (temperatura, pressione, vapori contaminati o polverosi).
• Configurazione wireless (Bluetooth) + supporto HART per l'integrazione e la flessibilità di configurazione.

Limitazioni / cose a cui prestare attenzione:

• Per solidi o materiali con bassa riflettività, la precisione diminuisce (±5 mm o più).
• È necessaria una linea di vista relativamente libera; ostruzioni nel percorso del fascio, turbolenze, schiuma, vapori o polvere pesante possono interferire con il rilevamento dell'eco.
• Zona morta vicino al sensore: la misurazione molto vicina alla superficie potrebbe non essere possibile se all'interno della distanza di blocco.
• La geometria di installazione è importante: allineamento, forma dell'antenna, altezza di montaggio, ecc.