I. Principi de funcionament

• Fórmula bàsica: Alçada del nivell H=2v×t​, on v és la velocitat de propagació de les microones a la sonda i t és el temps d'anada i tornada del senyal.
• Enfocament del senyal: La sonda confina l'energia de microones a un espai limitat, evitant el problema de divergència dels senyals de radar sense contacte que es propaguen a l'aire, donant lloc a senyals reflectits més forts i estables.

II. Components bàsics

1. Unitat electrònica: responsable de generar, transmetre, rebre i processar senyals de microones. Inclou un microprocessador integrat per al càlcul i la sortida de dades (per exemple, senyals de 4-20 mA, HART, RS485).
2. Sonda (guia d'ones): El "canal de transmissió" per a senyals de microones, amb tipus comuns que inclouen:
   • Sondes de vareta rígida: adequades per a líquids de baixa viscositat i condicions no turbulentes, que ofereixen una forta resistència a les vibracions.
   • Sondes de cable d'acer: Ideals per a tancs profunds, medis d'alta viscositat o aquells que contenen sòlids en suspensió, ja que proporcionen una gran flexibilitat.
   • Sondes coaxials: els senyals viatgen entre conductors interns i externs, adequades per a medis de baixa constant dielèctrica (per exemple, olis lleugers, gasos liquats) amb capacitat antiinterferències millorada.
3. Brida/interfície de muntatge: Fixa l'instrument a la part superior del dipòsit, amb materials seleccionats en funció de la seva corrosivitat mitjana (per exemple, acer inoxidable 316L, Hastelloy).

III. Característiques principals

1. Forta capacitat antiinterferències per a condicions complexes

• Els senyals de microones viatgen al llarg de la sonda, minimitzant l'impacte de factors ambientals com el vapor, la pols, l'escuma o la boira. Es mantenen estables fins i tot en ambients amb molta escuma (per exemple, tancs de fermentació de cervesa) o sota agitació intensa.
• Immune a les interferències de les estructures internes del tanc (per exemple, agitadors, deflectors), ja que els senyals es propaguen al llarg de la sonda, evitant els falsos ecos comuns en els radars sense contacte.

2. Alta precisió i estabilitat de mesura

• La precisió de la mesura normalment oscil·la entre ±0,05% FS i ±0,1% FS, amb errors de repetibilitat tan baixos com ±0,02% FS, superant alguns models de radar sense contacte.
• La intensitat del senyal de reflexió depèn principalment del contacte entre la sonda i el medi, cosa que la fa adequada per a medis amb baixa constant dielèctrica (per exemple, gasolina, gas liquat).

3. Adaptabilitat a diversos medis i entorns extrems

• Compatibilitat del medi: Capaç de mesurar líquids (inclosos medis cristal·litzants d'alta viscositat com ara xarop i sosa càustica), partícules sòlides (per exemple, pellets de plàstic, pols de carbó), suspensions (per exemple, fang, suc de fruita) i interfícies (per exemple, interfícies oli-aigua).
• Tolerància ambiental: Suporta altes temperatures (-50 ℃ a 400 ℃), altes pressions (fins a 40 MPa) i ambients altament corrosius, adequat per a reactors químics, tancs d'emmagatzematge d'alta pressió, etc.

4. Instal·lació flexible per a espais reduïts

• Les sondes es poden inserir en tancs petits, recipients de forma irregular o contenidors amb obstacles interns, sense necessitat d'espai obert a la part superior. Són especialment adequades per a projectes de modernització o espais estrets.

IV. Escenaris d'aplicació

• Indústria química: Mesura de nivell en reactors, tancs d'emmagatzematge d'alta/baixa pressió i detecció de la interfície oli-aigua.
• Petroli i petroquímica: mesura de nivell en tancs de cru, tancs de petroli lleuger (gasolina, gasoil) i tancs d'emmagatzematge de gas liquat.
• Aliments i begudes: Mesura de nivell en tancs de fermentació d'alta escuma (per exemple, cervesa, iogurt), tancs de xarop i suspensions de sucs de fruita (amb materials de sonda de grau alimentari).
• Tractament d'aigües: Mesura de nivell en dipòsits de tractament d'aigües residuals i basses de sedimentació, evitant la interferència de l'escuma.
• Indústria energètica: Mesura de nivell en sitges de pols de carbó i contenidors de cendres, i monitorització del nivell de calderes d'alta temperatura.

V. Limitacions

1. Requisits de manteniment per a la mesura de contacte: Les sondes estan en contacte directe amb el medi, són propenses a embrutar-se o obstruir-se a causa de la viscositat, cosa que requereix una neteja regular. Els medis altament corrosius poden causar desgast de la sonda, cosa que requereix materials especials (augmentant els costos).
2. Rang de mesura limitat: l'abast màxim està determinat per la longitud de la sonda, amb models convencionals que van des de 0,3 m fins a 30 m, no aptes per a tancs extra grans (el radar sense contacte pot cobrir fins a 100 m).
3. Restriccions en aplicacions sanitàries: En entorns alimentaris, farmacèutics i altres d'alta higiene, els processos de validació de la neteja de les sondes són complexos, cosa que pot augmentar els costos de compliment (el radar sense contacte és més avantatjós perquè no hi ha contacte).
4. Risc de desgast de la sonda: En escenaris amb agitació o flux turbulent de medis, s'han d'instal·lar mànigues de protecció de la sonda per evitar que es trenquin per col·lisions.

VI. Diferències bàsiques respecte al radar sense contacte

Conclusió