מד מפלס מכ"ם מסדרת SLDL5100 FMCW: פתרון מדידת מפלס נוזל מדויק לטיפול במים והגנת הסביבה

במגזרי טיפול במים והגנת הסביבה, מדידת מפלס נוזלים חיונית לאורך כל התהליך-מניטור מפלס המים בכניסה של מתקן טיהור שפכים, ועד לבקרת המפלס באגני השוויון, ניהול מלאי של מיכלי כימיקלים ובקרה על תהליכים במיכלי שיקוע, אגני אוורור ומכלי בוצה. נדרשים נתונים ברמה מהימנה בכל שלב. עם זאת, תרחישי מדידה שגרתיים לכאורה מציגים אתגרים טכניים רבים: תנודות פני השטח עזות הנגרמות על ידי מערבלים באגני השוויון, שכבות עבות של קצף שהצטברו על פני מיכלי האוורור, האופי המאכל מאוד של חומרי אחסון במיכלי אחסון כימיים ועיבוי אנטנה הנגרם כתוצאה משינויי טמפרטורה בסביבות חיצוניות. גורמים אלה יכולים לגרום למכשירים ברמה המסורתית לחוות אובדן אות, קפיצות נתונים או אפילו כשל בציוד.

נקודות כאב בתעשייה: אתגרי מדידה בתנאים מורכבים

האופי המובנה של תהליכי טיפול במים קובע כי מדידת הרמה חייבת לעמוד בהפרעות מרובות. אם ניקח לדוגמא את אגן השוואת הכניסה של מכון טיהור שפכים, האגן מצויד בדרך כלל במיקסרים, הגורמים לתנודות חמורות של פני הנוזל. במיכלי אוורור במהלך טיפול ביולוגי, שכבת הקצף יכולה להיות בעובי של עשרות סנטימטרים, והאות ממדדי רמה אולטראסוניים רגילים יכול להיספג לחלוטין בקצף, מה שהופך מדידה רגילה לבלתי אפשרית. במהלך טמפרטורות חורף נמוכות, קיטור ממי שפכים חמים מתעבה על פני האנטנה, מה שגורם להנחתה משמעותית של האות ולקפיצות נתונים תכופות. המפעילים נאלצים לנקות את האנטנה מעת לעת, וכתוצאה מכך עלויות תחזוקה גבוהות. בנוסף, מיכלי האחסון הכימיים המשמשים במפעלי טיהור שפכים מכילים חומרים קורוזיביים חזקים, המעמידים דרישות מחמירות לחומרי המכשיר וביצועי האיטום.

 

פתרון: SLDL5100 סדרת FMCW מד רמה מכ"ם

כדי לתת מענה לתנאי ההפעלה המורכבים בתעשיות הטיפול במים והגנת הסביבה, SOLIDAT הציגה את מד מפלס הרדאר FMCW מסדרת SLDL5100, המספק פתרון שיטתי. סדרה זו מאמצת טכנולוגיית Frequency Modulated Continuous Wave (FMCW), שבה האות המשודר מאופנן בתדר ליניארי על פני טווח העבודה. על ידי השוואת הפרש התדרים בין הגל המשודר להד, מתקבל ערך המרחק. התדר מכסה 78GHz עד 128GHz, עם מרחק מדידה מרבי של 150 מטר ודיוק של עד ±0.5 מ"מ.

סדרת SLDL5100 כוללת דגמי משנה מרובים, כל אחד מהם מתאים ליישומים שונים לטיפול במים: ה-SLDL5181 מתאים למדידת מפלס נוזלים במיכלים קטנים, פחי מינון ומיכלי תהליך, עם טווח של עד 100 מטר ודיוק של ±1 מ"מ, מה שהופך אותו לבחירה כללית במפעלי מיכלי מים; ה-SLDL5183 כולל אנטנה נגד קורוזיה PTFE/PFA-, שתוכננה במיוחד עבור מדיה קורוזיבית כגון מיכלי אחסון חומצה ואלקליים כימיקלים; ה-SLDL5195 פועל בפס תדרים גבוה עוד יותר של 120GHz ומתאים לתרחישי מדידה מיוחדים הכוללים רמות קיטור גבוהות. כל הדגמים ניתנים להתקנה באמצעות חיבורי הברגה או אוגן, תומכים בטווח טמפרטורות רחב של -40 מעלות עד 200 מעלות ויכולים לעמוד בלחצים של עד 20 בר.

יתרונות עיקריים: מדידה מדויקת באמצעות הפרעות

סדרת SLDL5100 מבטיחה פעולה יציבה בסביבות טיפול מורכבות במים באמצעות סינרגיה של מספר טכנולוגיות מפתח. התדר הגבוה מניב זווית אלומה צרה מאוד (סדרת SLDL5180 משיגה מעלה אחת, וסדרת SLDL5190 משיגה 0.7 מעלות), מרכזת את האות כדי למנוע במדויק מכשולים כמו מערבלים וצינורות, מה שמאפשר מדידה ברורה גם במקומות סגורים. טכנולוגיית העיבוד של SoltaFMScan המוגנת בפטנט מעבדת במהירות אותות הד, כאשר מדידה אחת לוקחת רק 5ms, ומאפשרת מעקב בזמן אמת אחר רמות נוזל המשתנות במהירות. פונקציית למידת הד כוזב בלחיצה אחת לומדת ומדכאת אוטומטית הדים מפריעים מרובים במיכל, ומבטיחה שהמדידה אינה מושפעת מחסימות פנימיות.

יתר על כן, סדרת SLDL5100 אינה מושפעת משינויים בתכונות המדיום הנמדד ואינה מוטרדת על ידי שינויים בתנאי התהליך כגון טמפרטורה, לחץ, קצף או אבק. העיצוב ללא מגע מבטל נזק שנגרם על ידי קורוזיה בינונית או הידבקות, ומאריך משמעותית את חיי השירות של המכשיר בתנאים קשים. המכשירים תומכים במספר פרוטוקולי אוטובוס שדה, כולל HART, Modbus, Profibus PA ו-Foundation Fieldbus, כמו גם תקשורת מרחוק GPRS/CDMA ובלוטות', המאפשרים שילוב חלק במערכות בקרה קיימות במתקני טיפול במים לניטור מרחוק ותפעול חכם.

 

מַסְקָנָה

בתעשיות הטיפול במים והגנת הסביבה, האמינות של מדידת מפלס הנוזל משפיעה ישירות על יציבות בקרת התהליך ויעילות תפעולית. עם יכולת מיקוד האותות המדויקת שלו, ביצועים חזקים נגד הפרעות ויכולת התאמה גמישה לתנאי הפעלה שונים, מד מפלס המכ"ם FMCW מסדרת SLDL5100 מספק פתרון יעיל ואמין למדידת מפלס נוזלים עבור תרחישים כמו מתקני טיהור שפכים, מערכות לטיפול בשפכים, תחנות שאיבה ומיכלי אחסון כימיקלים, ועוזר לתעשיית טיפול במים להשיג ושיפור מתמיד באוטומציה המודיעינית.