Sistema - Rosemount TankRadar

Descrizione tecnica704010IT, Rev. BAMarzo 2011Sistema RaptorPer la misura di livello radar vi sono principalmentedue tecniche di modulazione:• Modulazione di frequenza ad onda continua(FMCW). Questo metodo viene utilizzatodai misuratori di livello radar ad alte prestazioni.Il 5900S Rosemount utilizza la FMCWinsieme alla tecnologia di filtro e riferimentodigitale, cosa che consente un’effettiva precisionedella misura fiscale. Ulteriori informazionisulla tecnica FMCW sono fornite nellasezione successiva.• Metodo a impulsi. Misura il tempo necessarioperché un impulso raggiunga la superficie eritorni. La differenza temporale viene convertitain distanza, dalla quale viene calcolato illivello. La tecnologia TDR (Time DomainReflectometry o riflettometria nel dominio temporale)costituisce un caso speciale, nel qualeun impulso di nanosecondi a bassa emissioneè guidato lungo una sonda verso la superficiedel mezzo di processo, da cui viene riflesso.Raptor include tre serie di apparecchiature per lamisura del livello radar:• Il 5900S Rosemount è un misuratore di livelloradar ad alta precisione, basato sul metodoFMCW, senza contatto, per inventario emisura fiscale. Vedere pagina 29.• Il 5300 Rosemount è un trasmettitore dilivello radar a onda guidata, basato sulmetodo TDR, per applicazioni di media precisione.Vedere pagina 115.• Il 5400 Rosemount è un trasmettitore dilivello radar a impulsi, senza contatto, perapplicazioni di media precisione. Vederepagina 133.Il trasmettitore/misuratore di livello radar misura ladistanza dalla superficie del prodotto. Utilizzando ledistanze del serbatoio conservate nella memoria delmisuratore stesso, esso calcola il livello della superficiedel liquido.Il misuratore/trasmettitore radar consiste di una testadel trasmettitore e un’antenna.La testa del trasmettitore può essere combinata conqualsiasi tipo di antenna nella stessa serie di misuratori,riducendo al minimo il numero di pezzi di ricambionecessari.Non è necessario accoppiare la testa del trasmettitoree l’antenna, pertanto la testa del trasmettitorepuò essere sostituita senza dover aprire il serbatoio.1.10.1 Il metodo FMCWIl misuratore radar trasmette microonde verso lasuperficie del liquido. Il segnale a microonde ha unafrequenza continuamente variabile, che per il 5900Ssi aggira intorno a 10 GHz.Quando il segnale ha raggiunto la superficie delliquido ed è ritornato all’antenna, viene combinatocon il segnale che è trasmesso in quel momento.Il metodo FMCW significa che il segnale radar trasmessopresenta una variazione di frequenzalineare. La riflessione dalla superficie del liquido hauna frequenza lievemente diversa rispetto a quelladel segnale trasmesso dall’antenna quando la riflessioneviene ricevuta. Tale differenza di frequenzaviene misurata ed è direttamente proporzionale alladistanza dalla superficie del liquido.Questa tecnologia fornisce un valore misurato adalta precisione.fFrequenza, f (GHz)f 0f 1df 1t 0 f d Tempo, t (s)Esempio illustrativo: il metodo FMCW si basa su una scansioneradar a frequenza variabile.f 06