Модели радарных уровнемеров: виды, маркировка, характеристика

ВВЕДЕНИЕ

Специалисты задумывались о возможности использования радиоволн
для обнаружения удаленных объектов уже давно: в 1886 году немецкий
ученый-физик Генрих Герц обнаружил, что радиоволны способны
отражаться металлическими и диэлектрическими телами, а в 1897 году
российский ученый Попов открыл, что радиоволны отражаются от
металлических частей кораблей и их корпуса.
Насущная необходимость в радарных уровнемерах появилась в 70-80-х
годах прошлого века, когда контактные методы измерения уровня
(поплавковые, буйковые и т.д.) достигли своего предела по надежности,
затратам на обслуживание, точности и поэтому начали сдерживать темпы
автоматизации управления резервуарными парками. Считается, что в 1976
году фирма SAAB первой в мире применила радарную технологию для
контроля уровня сырой нефти, перевозимой супертанкерами. До этого
момента для подобной цели использовались измерительные системы,
основной недостаток которых заключался в большой зависимости точности
измерения от таких физических параметров контролируемой среды, как
температура, давление и плотность. Уровнемеры, основанные на радарном
методе измерения, практически не имели всех этих недостатков. Именно это
обстоятельство и обеспечило их широкое применение в самых различных
отраслях промышленности.
Прототипом радарного уровнемера явились радиовысотомеры
(радиодальномеры), которые широко применялись в военной, главным
образом авиационной, промышленности. В этих приборах для оценки
расстояний использовалось измерение запаздывания принятого радиосигнала
относительно излученного. Однако оперировать уже отработанными в
военной промышленности техническими решениями для создания радарных
уровнемеров долгое время не удавалось из-за низкой надежности вакуумных
генерирующих СВЧ-устройств и их высокой стоимости. Дело в том, что для
радиовысотомеров, использовавшихся в военной промышленности, не

требовался длительный ресурс непрерывной работы, в то время как для
радарных уровнемеров этот ресурс должен был измеряться годами. Прорыв
на данном направлении произошел после того, как на рынке появились
коммерчески доступные, надежные полупроводниковые СВЧ-генераторы, а
также высокоточные синтезаторы частоты и сигнальные процессоры,
которые позволили сравнительно простыми средствами реализовать
обработку сигнала, гарантирующую требуемую высокую точность
измерения.
Целью работы является изучение моделей радарных уровнемеров их
внешнего вида, маркировки, характеристики.
Исходя из целей необходимо решить следующие задачи:
1. Рассмотреть модели радарных уровнемеров.
2. Исследовать маркировки и характеристики.

3. МОДЕЛИ РАДАРНЫХ УРОВНОМЕРОВ: ВИДЫ,
МАРКИРОВКА, ХАРАКТЕРИСТИКА

Радиоволновые (радарные) уровнемеры (УР-203Ex, БАРС-300И, УЛМ,
РДУ, УР-31) предназначены для бесконтактного непрерывного измерения
уровня жидких, сыпучих и кусковых продуктов, в технологических
резервуарах, танках, силосах, бункерах и т.п. стационарных объектах, а также
для обмена информацией с другими техническими средствами
автоматизированных систем управления (АСУ).
Принцип действия бесконтактного радарного (радиоволнового)
уровнемера основан на облучении поверхности контролируемой среды
радиоволновым (микроволновым) сигналом сверхвысокой частоты (СВЧ) с
периодически быстро изменяющейся частотой. В результате взаимодействия
излученного и отраженного сигналов возникает сигнал разностной частоты,
пропорциональной расстоянию от антенны излучателя до поверхности
продукта. После соответствующей обработки радиоволнового сигнала
разностной частоты вырабатывается цифровой (кодовый) и/или
унифицированные токовый выходные сигналы, пропорциональные текущему
значению измеряемого уровня (обычно 0,5…30м с точностью до ±1мм).