Medição do nível de água utilizando o sensor de nível de radar CR420

Sensor de nível de água por radar CR420

O sensor de radar de nível de água PARATRONIC CR420 com tecnologia de radar pulsado pode ser utilizado para medir o nível dos rios. O modelo apresentado é o sensor de radar de nível de água CR4/20-10.

1- Caraterísticas do sensor de radar de nível de água PARATRONIC CR420.

Resolução: A resolução dos sensores de radar de nível de água CR420 é de 1mm para uma escala completa de 1 a 8m e 2µA para uma escala completa de 8 a 20m.

Gama de medição do sensor de nível de água por radar CR420: A gama de medição do sensor de nível de água por radar CR420 (distância máxima entre o sensor e o nível de água que está a ser medido) é de 10 m. Esta gama de medição pode ser alargada até 20 m.

Tipo de sinal do sensor de radar de nível de água CR420: O sensor de radar de nível de água CR420 fornece um sinal de 4/20 mA através de dois fios.

Cone de medição necessário para o sensor de radar de nível de água CR420: Os sensores de radar de nível de água CR420 emitem ondas que formam um cone. O cone dentro do qual o sensor de radar de nível de água CR420 é medido é extremamente pequeno: +/-6°.

Distância vertical do sensor de radar de nível de água CR420: A distância vertical que não pode ser medida corresponde à altura (espessura) do sensor de radar de nível de águaCR420 mais a zona morta ou zona cega. Para o sensor de radar de nível de água CR420 , isto é : 23,5 cm (8,5 cm de espessura + 15 cm de zona cega).

Estação de distância / sensor de radar de nível de água CR420 : os sensores de radar de nível de água CR420 emitem um sinal de 4/20mA através de dois fios. A distância máxima entre o sensor de radar de nível de água CR420 e o registador de dados depende apenas da tensão mínima de funcionamento do sensor de radar de nível de água CR420 e da tensão de alimentação. Por exemplo, se a estação fornecer uma tensão de 12 V= a distância máxima entre o sensor de radar de nível de água CR420 e a estação é superior a 2 km, e se a estação fornecer uma tensão de 24 V= a distância máxima é superior a 12 km.Para distâncias superiores a 12 km, e ainda sem degradar a precisão da medição, basta aumentar a tensão de alimentação.O cabo blindado pré-instalado tem 2 m de comprimento como padrão. Como opção, os sensores de nível de água por radar CR420 podem ser equipados com um cabo mais longo. Em todos os casos, o cabo pode ser prolongado no local, bastando ligá-lo através de uma caixa de derivação (por exemplo, no caso de um cabo existente no local).

Dimensões e tipo de antena do sensor de radar de nível de água CR420 : O sensor de radar de nível de água CR420 está equipado com uma antena totalmente plana, o que lhe confere dimensões compactas: C: 30 cm, L: 22 cm, A: 8,5 cm.

Cor do invólucro exterior do sensor de radar de nível de água CR420: A cor escolhida para o invólucro exterior standard do sensor de radar de nível de água CR420 é o mais neutra possível, de modo a garantir uma óptima discrição do sensor de radar de nível de água CR420 , uma vez instalado no local. A cor é um verde/caqui mate.

Gama de temperaturas de funcionamento do sensor de radar de nível de água CR420: O sensor de radar de nível de águaCR420 foi concebido para funcionar numa gama de temperaturas de -20°C a +60°C.

Índice de proteção: O sensor de radar de nível de água CR420 é à prova de água até IP68. Este nível de proteção é obtido através de um sistema de sobrepressão de azoto.

Frequência utilizada pelo sensor de radar de nível de água: O sensor de radar de nível de água CR420 é um radar especificamente concebido para medições no exterior: em conformidade com o texto de referência que define as frequências autorizadas para os radares de medição da altura de líquidos instalados no exterior (CEPT/ERC 70-03 Versão E), a frequência utilizada pelos sensores de radar de nível de água CR420 é de 24,125 GHz.Este documento especifica que, em França, na gama dos 24 GHz, a banda de transmissão autorizada é de 24,125 +- 50 MHz. Na Europa, a banda é 24,150 +- 100MHz para uma potência de 20dBm.

EMC: Os sensores de nível de água por radar CR420 da PARATRONIC cumprem as normas EN61000-6-2 - EN61000-6-3 - EN60950-1 e têm a marcação CE de acordo com a Diretiva 2004/108/CE do Parlamento Europeu e do Conselho.

Resolução:A resolução dos sensores de radar de nível de água CR420 é de 1mm para uma escala completa de 1 a 8m e 2µA para uma escala completa de 8 a 20m.

Desvio de temperatura do sensor de radar de nível de água ar CR420:As ondas de radar não são afectadas pelas variações de temperatura. Por conseguinte, não existe qualquer desvio de temperatura na própria medição. No entanto, os componentes electrónicos que geram o sinal de 4-20 mA estão, como todos os componentes electrónicos, sujeitos a ligeiras variações nas caraterísticas de temperatura.

A temperatura do sensor de radar de nível de água CR420 é medida continuamente para compensar qualquer desvio. O desvio de temperatura resultante é, portanto, extremamente pequeno.

Correção automática dos erros horizontais e do ângulo máximo do sensor de radar do nível da água CR420 com água

Os sensores de nível de água por radar CR420 corrigem automaticamente erros horizontais superiores ou inferiores a 10°. Isto significa que um sensor de nível de radar CR420 cujo corpo esteja fixado a um ângulo de 10° em relação à água pode, ainda assim, efetuar medições corretas.

Software de configuração do sensor de nível de radar CR420:

Não é necessário qualquer software de configuração especial. O sensor de nível por radar CR420 pode ser ligado a uma entrada 4/20mA de uma estação de aquisição (por exemplo, PLC+) sem que seja necessário efetuar qualquer configuração de parâmetros no sensor de nível por radar. De facto, a escolha entre apresentar a tiragem ou a tiragem de ar, bem como a introdução da altura real, pode ser feita diretamente através da definição dos parâmetros na estação de aquisição.No entanto, se desejar verificar se o sensor de nível de radar está a funcionar corretamente sem qualquer ligação a um centro de aquisição de dados, ou se estiver a planear ligar-se a um centro de aquisição de dados que não permita as definições básicas padrão das entradas de 4/20 mA, é possível, utilizando software e uma caixa de interface específica, :

* Verificar a medição efectuada pelo sensor de nível do radar,

* Visualização gráfica dos ecos de radar,

* Definir a escala completa do sensor de nível por radar CR420 (dentro dos limites de 0-1m a 0-10m para a versão CR420/10 ou 0-1m a 0-20m para os sensores de nível de água por radar CR420/20 com a opção 0-20m),

* Escolher um sinal correspondente à corrente de ar e não à corrente de água,

* Introduzir a dimensão da escala,

* Definir o tempo de regularização (o tempo durante o qual se pretende produzir uma média),

* Definir o atraso de falha (tempo, entre 10 e 250 segundos, após o qual o sensor de radar de nível de água CR420 emite um sinal de falha se não for possível efetuar qualquer medição),

* Definir o sinal de avaria necessário (entre 4 e 22 mA).

A suavização pode ser definida (média de aquisição)

CR420 Os sensores de nível de água por radar emitem um sinal de 2 fios de 4-20mA que pode corresponder à medição instantânea ou a uma média das medições efectuadas durante um determinado período de tempo. Se necessário, esta função pode ser utilizada para filtrar os efeitos das ondas ou da lavagem, por exemplo.

Duração da fase de medição e gestão do modo de espera

Em alguns casos, para otimizar o consumo geral de eletricidade do local, é desejável que o(s) sensor(es) de nível de água por radar seja(m) alimentado(s) de forma "pulsada", ou seja, o sensor de nível de água por radar CR420 é alimentado apenas durante alguns segundos em intervalos regulares (por exemplo, 5 segundos a cada 5 minutos).

Assim, o sensor de radar de nível de água CR420 funciona tanto na fase de medição como na fase de espera.

* Fase de espera do sensor de radar de nível de água CR420: fase durante a qual o sensor de radar de nível de água CR420 não é alimentado, pelo que a duração depende apenas do passo de tempo de aquisição definido na unidade de controlo.

* Fase de medição: fase durante a qual o sensor de radar de nível de água CR420 é alimentado, ou seja, a fase que inclui o tempo de aquecimento e o tempo necessário para efetuar a medição efectiva. A duração desta fase corresponde, portanto, ao tempo de aquecimento efetivo, acrescido do tempo durante o qual foi decidido regularizar (calcular a média) as medições.

O tempo de aquecimento do sensor de nível de água por radar CR420 é de apenas 2 segundos.

Consumo de energiainstantâneo do sensor de radar de nível de água CR420:

* Em espera: 0 mA,

* Durante a medição: 22mA durante 2 segundos, depois um sinal entre 4 e 20mA enquanto o sensor de radar de nível de água CR420 estiver ligado.

Lembre-se: o tempo de alimentação necessário para obter uma medição é de apenas 2 segundos + o tempo de alisamento, ou seja, normalmente 10 segundos (o tempo de alisamento geralmente utilizado é de 3 a 13 segundos, consoante o local).

Tensão de alimentação para o sensor de radar de nível de água CR420:

Para serem compatíveis com o funcionamento em locais sem energia eléctrica ou alimentados por painéis solares e, por conseguinte, funcionando com a tensão da bateria, os sensores de nível de água por radar CR420 aceitam tensões de alimentação entre 10 e 33 Vdc.

Filtragem automática do eco e tratamento das variações permanentes de micro-nível

Os ecos falsos são processados automaticamente pelo sensor de radar de nível de água CR420, sem qualquer definição de parâmetros específicos, utilizando automaticamente um algoritmo específico e eliminando os ecos divergentes.

As micro-variações são tratadas através de um grande número de medições.

Modo de configuração e parametrização

Os sensores de nível de radar de água CR420 foram concebidos para medir os níveis de água em rios e ribeiros, pelo que não é necessário qualquer ajuste ou definição de parâmetros. O processamento do eco é totalmente automático e as definições de fábrica permitem a utilização direta no local.

No entanto, é possível efetuar um certo número de regulações específicas através de um software específico, nomeadamente se estiver prevista uma utilização específica.

2- Precauções de instalação

Como instalar o sensor de radar de nível de água CR420 e os kits disponíveis

O sensor de radar de nível de água CR420 pode ser instalado diretamente num tubo com um diâmetro externo entre 30 e 40 mm e aproximadamente horizontal. Além disso, um suporte de montagem ajustável em aço inoxidável permite que o sensor de radar de nível de água CR420 seja instalado diretamente numa parede horizontal, vertical ou inclinada.

Restrições específicas à instalação do sensor de radar de nível de água CR420,

Como os sensores de nível de água por radar CR420 foram desenvolvidos especificamente para a medição em rios, as restrições de instalação são reduzidas ao mínimo:

* Evitar a presença de objectos interferentes (superfície reflectora ortogonal ao feixe de medição) no cone de medição do sensor de radar de nível de água CR420. do sensor de radar de nível de água CR420,

* CR420 Os sensores de nível de água por radar corrigem automaticamente erros horizontais superiores ou inferiores a 10°. Por isso, o sensor de radar de nível de água CR420 deve ser posicionado aproximadamente na horizontal.

Condições de manutenção do sensor de radar de nível de água CR420

Os sensores de nível de água por radar não necessitam de manutenção especial em condições normais de funcionamento.

Medidas tomadas ou a tomar contra as descargas atmosféricas ou a radiação solar

* Sensores de nível de água de radar CR420, como todos os produtos PARATRONIC, têm um nível intrinsecamente elevado de imunidade a sobretensões. No entanto, é preferível fornecer proteção externa adicional contra raios, tal como PRO CEM30 .

* Não é necessária qualquer proteção específica contra a radiação solar:

- Caixa do sensor de radar de nível de água CR420: materiais tingidos com solução, resistentes à luz solar,

- Ondas de radar: as ondas de radar não são afectadas pelas variações de temperatura,

- Eletrónica: qualquer desvio na eletrónica de processamento do sinal é automaticamente compensado pela temperatura.