دستهبندی: سطح
لول ترانسمیتر راداری هوشمند مدکو کانادا MDRA7 با بدنه آلومینیومی (رنج 35 متر)
MADECO Canada Smart Radar Level Transmitter MDRA7, Aluminium Housing (35m Range)
برند:مدکو - madeco
None
توضیحات
راهنمای جامع فنی و دیتاشیت لول ترنسمیتر راداری هوشمند سری MDRA7 — ساخت MADECO کانادا
۱. معرفی و مکانیزم عملکرد (Product Overview & Operating Principle)
لول ترنسمیترهای راداری سری MDRA7 ساخت کمپانی MADECO کانادا، از پیشرفته‌ترین تجهیزات اندازه‌گیری پیوسته و غیرتماسی سطح (Non-Contact Continuous Level Measurement) بر پایه فناوری موج راداری با فرکانس بسیار بالای 80 GHz80\text{ GHz}80 GHz و مدولاسیون FMCW (موج پیوسته با فرکانس مدوله‌شده) هستند.
مکانیزم عملکرد رادار FMCW:
- ارسال موج پیوسته راداری: آنتن تجهیز یک سیگنال راداری فرکانس بالا با مدولاسیون فرکانسی پیوسته (80 GHz80\text{ GHz}80 GHz) به سمت سطح ماده (مایع یا جامد/پودر) ارسال می‌کند.
- دریافت اکو و پردازش تفاضل فرکانس: موج ارسال‌شده پس از برخورد به سطح سیال یا توده مواد، بازتاب شده و توسط آنتن به عنوان سیگنال اکو (ECHO) دریافت می‌گردد.
- محاسبه فاصله با تبدیل فوریه (FFT): به دلیل تغییر پیوسته فرکانس ارسالی با زمان، میان سیگنال ارسالی و سیگنال برگشتی یک «اختلاف فرکانس» وجود دارد که رابطه مستقیم با فاصله سنسور تا سطح مواد دارد:Δf∝Distance (D)\Delta f \propto \text{Distance } (D)Δf∝Distance (D)پردازنده سرعت‌بالای ترنسمیتر با بهره‌گیری از تبدیل فوریه (Fourier Transform - FFT) و الگوریتم‌های هوشمند فیلترینگ نویز، دقیقاً ارتفاع مواد را با دقت فوق‌العاده ±1 mm\pm 1\text{ mm}±1 mm تا برد بیشینه 120 متر120\text{ متر}120 متر محاسبه می‌کند.
۲. مزایای فرکانس راداری ۸۰ گیگاهرتز (80 GHz80\text{ GHz}80 GHz) نسبت به رادارهای سنتی (26 GHz26\text{ GHz}26 GHz)
- طول موج بسیار کوتاه (Shorter Wavelength): بازتابش به مراتب قوی‌تر از سطوح ناهموار و شیب‌دار جامدات فله و مواد پودری.
- زاویه تابش بسیار باریک و متمرکز (Narrow Beam Angle): کاهش چشمگیر بازتاب‌های ناخواسته از دیواره مخزن، پلکان، همزن‌ها و موانع داخلی (تداخل بسیار پایین‌تر).
- ناحیه کور بسیار کوچک (Small Blind Area): ایده‌آل جهت مخازن کوچک، راکتورها و تانک‌های با ارتفاع کم.
- اندازه آنتن بسیار کامپکت و کوچک: نصب بسیار آسان با پورت‌های رزوه‌ای و فلنج‌های سایز پایین.
- نسبت سیگنال به نویز عالی (High SNR): پایداری اندازه‌گیری در محیط‌های با گردوغبار شدید، کف، امواج سطحی و بخار غلیظ.
- پوشش سیالات با دی‌الکتریک بسیار پایین: عملکرد پایدار در سیالاتی با ثابت دی‌الکتریک εr≥1.8\varepsilon_r \ge 1.8εr≥1.8.
۳. جدول مقایسه مدل‌های سری MDRA7 (Model Overview & Specifications)
| مدل تجهیز | MDRA71 | MDRA72 | MDRA73 | MDRA74 | MDRA75 |
|---|---|---|---|---|---|
| نوع آنتن | لنزی یکپارچه رزوه‌ای (Threaded Integrated Lens) | لنزی فلنجی کامپوزیت ضدخوردگی (Anti-Corrosion Lens) | لنزی دارای سیستم Purging و فلنج یونیورسال زاویه‌پذیر | آنتن شیپوری بوقی (Cone / Horn Antenna) | آنتن شیپوری حرارتی ویژه دمای بالا (High-Temp Cone Antenna) |
| کاربرد اصلی | مخازن ذخیره استاندارد مایعات، صنایع شیمیایی و ذوب فلزات | مایعات بسیار خورنده (اسید کلریدریک، سولفوریک، نیتریک، قلیاها، مواد غذایی) | مخازن توده جامدات، سیمان، فولاد، زغال‌سنگ، گرانول و پودرها | مایعات و جامدات فله در صنایع نفت، پتروشیمی و نیروگاهی | کاربردهای مایع و جامد با دمای فرآیندی بسیار بالا (تا 450 ∘C450\text{ }^\circ\text{C}450 ∘C) |
| محدوده اندازه‌گیری (Range) | 10 m/20 m/35 m10\text{ m} / 20\text{ m} / 35\text{ m}10 m/20 m/35 m | 10 m/20 m/35 m10\text{ m} / 20\text{ m} / 35\text{ m}10 m/20 m/35 m | 35 m/85 m/120 m35\text{ m} / 85\text{ m} / 120\text{ m}35 m/85 m/120 m | 10 m/20 m/35 m/85 m/120 m10\text{ m} / 20\text{ m} / 35\text{ m} / 85\text{ m} / 120\text{ m}10 m/20 m/35 m/85 m/120 m | 10 m/20 m/35 m/85 m/120 m10\text{ m} / 20\text{ m} / 35\text{ m} / 85\text{ m} / 120\text{ m}10 m/20 m/35 m/85 m/120 m |
| دقت اندازه‌گیری (Accuracy) | ±1 mm\pm 1\text{ mm}±1 mm | ±1 mm\pm 1\text{ mm}±1 mm | ±1 mm\pm 1\text{ mm}±1 mm | ±1 mm\pm 1\text{ mm}±1 mm | ±1 mm\pm 1\text{ mm}±1 mm |
| فرکانس کاری | 80 GHz80\text{ GHz}80 GHz | 80 GHz80\text{ GHz}80 GHz | 80 GHz80\text{ GHz}80 GHz | 80 GHz80\text{ GHz}80 GHz | 80 GHz80\text{ GHz}80 GHz |
| دمای فرآیندی (Process Temp.) | −40⋯+300 ∘C-40 \dots +300\text{ }^\circ\text{C}−40⋯+300 ∘C | −40⋯+200 ∘C-40 \dots +200\text{ }^\circ\text{C}−40⋯+200 ∘C | −40⋯+250 ∘C-40 \dots +250\text{ }^\circ\text{C}−40⋯+250 ∘C | −40⋯+315 ∘C-40 \dots +315\text{ }^\circ\text{C}−40⋯+315 ∘C | −40⋯+450 ∘C-40 \dots +450\text{ }^\circ\text{C}−40⋯+450 ∘C |
| فشار فرآیندی (Process Pressure) | −0.1…0.3 MPa-0.1 \dots 0.3\text{ MPa}−0.1…0.3 MPa (−1…3 bar-1 \dots 3\text{ bar}−1…3 bar) | −0.1…4.0 MPa-0.1 \dots 4.0\text{ MPa}−0.1…4.0 MPa (−1…40 bar-1 \dots 40\text{ bar}−1…40 bar) | −0.1…0.3 MPa-0.1 \dots 0.3\text{ MPa}−0.1…0.3 MPa (−1…3 bar-1 \dots 3\text{ bar}−1…3 bar) | −0.1…4.0 MPa-0.1 \dots 4.0\text{ MPa}−0.1…4.0 MPa (−1…40 bar-1 \dots 40\text{ bar}−1…40 bar) | −0.1…4.0 MPa-0.1 \dots 4.0\text{ MPa}−0.1…4.0 MPa (−1…40 bar-1 \dots 40\text{ bar}−1…40 bar) |
| نوع اتصال مکانیکی | رزوه / فلنج | فلنجی | رزوه / فلنج یونیورسال | رزوه / فلنج | رزوه / فلنج |
| قابلیت بلوتوث (Bluetooth) | انتخابی (Yes / No) | انتخابی (Yes / No) | انتخابی (Yes / No) | انتخابی (Yes / No) | انتخابی (Yes / No) |
| سیگنال‌های خروجی و تغذیه | • 4∼20 mA / HART4 \sim 20\text{ mA / HART}4∼20 mA / HART (2-wire / 4-wire, 24 VDC24\text{ VDC}24 VDC) <br> • 4∼20 mA / HART4 \sim 20\text{ mA / HART}4∼20 mA / HART (220 VAC220\text{ VAC}220 VAC 4-wire) <br> • خروجی دیجیتال RS485 / Modbus\text{RS485 / Modbus}RS485 / Modbus (6∼30 VDC6 \sim 30\text{ VDC}6∼30 VDC) | ||||
| درجه حفاظت ضدانفجار | Exia IIC T6 Ga / Exd IIC T6 Gb | ||||
| درجه حفاظت فیزیکی (IP) | IP68 |
۴. هندسه مخزن و محاسبات کالیبراسیون کالیبر سطح (Calibration Parameters)
طبق نمودار شماتیک سازنده (Figure 1):
- R (Measurement Reference Surface): سطح مرجع اندازه‌گیری (فلنج یا رزوه بیرونی سنسور).
- D (Distance): فاصله مستقیم سنسور تا سطح ماده.
- E (Near Blank / Blind Area): ناحیه مرده و کور جلوی آنتن که سطح ماده به هیچ عنوان نباید به آن وارد شود.
- H (Height of Material): ارتفاع واقعی ماده نسبت به کف مخزن.
- A (Min Adjustment / 20 mA=100%20\text{ mA} = 100\%20 mA=100%): فاصله تنظیمی مربوط به سطح پر (بیشترین ارتفاع / کمترین فاصله از رادار).
- B (Measuring Range / Span): کورس کاری واقعی و فعال ل\text{ bar})∣) | )∣-0.1 \dots 4.0\text{ MPa}( ((-1 \dots 40\text{ bar}$) |
| نوع اتصال مکانیکی | رزوه / فلنج | فلنجی | رزوه / فلنج یونیورسال | رزوه / فلنج | رزوه / فلنج |
| قابلیت بلوتوث (Bluetooth) | انتخابی (Yes / No) | انتخابی (Yes / No) | انتخابی (Yes / No) | انتخابی (Yes / No) | انتخابی (Yes / No) |
| سیگنال‌های خروجی و تغذیه | • 4∼20 mA / HART4 \sim 20\text{ mA / HART}4∼20 mA / HART (2-wire / 4-wire, 24 VDC24\text{ VDC}24 VDC) <br> • 4∼20 mA / HART4 \sim 20\text{ mA / HART}4∼20 mA / HART (220 VAC220\text{ VAC}220 VAC 4-wire) <br> • خروجی دیجیتال RS485 / Modbus\text{RS485 / Modbus}RS485 / Modbus (6∼30 VDC6 \sim 30\text{ VDC}6∼30 VDC) |
| درجه حفاظت ضدانفجار | Exia IIC T6 Ga / Exd IIC T6 Gb |
| درجه حفاظت فیزیکی (IP) | IP68 |
۴. هندسه مخزن و محاسبات کالیبراسیون کالیبر سطح (Calibration Parameters)
طبق نمودار شماتیک سازنده (Figure 1):
- R (Measurement Reference Surface): سطح مرجع اندازه‌گیری (فلنج یا رزوه بیرونی سنسور).
- D (Distance): فاصله مستقیم سنسور تا سطح ماده.
- E (Near Blank / Blind Area): ناحیه مرده و کور جلوی آنتن که سطح ماده به هیچ عنوان نباید به آن وارد شود.
- H (Height of Material): ارتفاع واقعی ماده نسبت به کف مخزن.
- A (Min Adjustment / 20 mA=100%20\text{ mA} = 100\%20 mA=100%): فاصله تنظیمی مربوط به سطح پر (بیشترین ارتفاع / کمترین فاصله از رادار).
- B (Measuring Range / Span): کورس کاری واقعی و فعال للات، کلینکر، سیمان و پودرها که زاویه شیب مخروطی (Stack of material) تشکیل می‌شود، در صورت ناهموار بودن شیب توده، باید از فلنج تنظیم زاویه یونیورسال (Universal Flange) استفاده شود تا راستای آنتن کاملاً عمود بر شیب زاویه مواد قرار گیرد (Figure 6).
۵.۵ نصب در لوله آرام‌بخش و کنارگذر (Wave Guide Tube / Bypass Chamber):
برای حذف تلاطم شدید سطحی، کف (Foam)، امواج و موانع داخلی مخزن، استفاده از لوله راهنمای موج (Still Pipe / Wave Guide) یا چمبر بای‌پس پیشنهاد می‌شود (Figure 7 & 8):
- قطر لوله: قطر لوله هدایت موج باید حداقل 50 mm50\text{ mm}50 mm بوده و دیواره داخلی آن کاملاً صیقلی، صاف و بدون پلیسه جوش باشد.
- سوراخ تعادل فشار (Isobaric Hole): در بالای لوله حتماً باید سوراخ برابرسازی فشار هوا به قطر 5∼10 mm5 \sim 10\text{ mm}5∼10 mm تعبیه گردد.
- شکاف پایینی (Notch): انتهای لوله دارای برش زاویه‌دار (Notch) جهت سهولت ورود سیال باشد.
- محدودیت سیال: لوله راهنمای موج منحصراً برای سیالات با روان‌روی مناسب (Good flowing media) کاربرد دارد و برای مایعات بسیار غلیظ، رسوب‌گذار و چسبنده نباید استفاده شود.
MADECO Canada — Smart Radar Level Transmitter Series MDRA7 (English Datasheet)
1. Description & Working Principle
The MADECO MDRA7 series is an advanced 80 GHz80\text{ GHz}80 GHz FMCW (Frequency Modulated Continuous Wave) smart non-contact radar level transmitter. Operating at an ultra-high frequency of 80 GHz80\text{ GHz}80 GHz, it provides high measurement stability, a millimeter-level accuracy of ±1 mm\pm 1\text{ mm}±1 mm, and an extended operating range up to 120 meters120\text{ meters}120 meters.
The device emits a high-frequency continuous radar signal. Through dedicated high-speed processing and Fast Fourier Transform (FFT) algorithms, the frequency difference between the transmitted wave and the surface echo is translated into a precise material distance and level height.
2. Technical Specifications Summary
| Feature / Model | MDRA71 | MDRA72 | MDRA73 | MDRA74 | MDRA75 |
|---|---|---|---|---|---|
| Antenna Design | Threaded Lens | Corrosion-resistant Flanged Lens | Lens with Purge & Universal Flange | Horn / Cone Antenna | High-Temp Horn / Cone Antenna |
| Target Media | General Liquids | Highly Corrosive Liquids (Acids, Lye) | Solid Powders, Cement, Bulk Granules | Liquids & Bulk Solids | High-Temperature Liquids & Solids |
| Measuring Range | 10 m/20 m/35 m10\text{ m} / 20\text{ m} / 35\text{ m}10 m/20 m/35 m | 10 m/20 m/35 m10\text{ m} / 20\text{ m} / 35\text{ m}10 m/20 m/35 m | 35 m/85 m/120 m35\text{ m} / 85\text{ m} / 120\text{ m}35 m/85 m/120 m | Up to 120 m120\text{ m}120 m | Up to 120 m120\text{ m}120 m |
| Accuracy | ±1 mm\pm 1\text{ mm}±1 mm | ±1 mm\pm 1\text{ mm}±1 mm | ±1 mm\pm 1\text{ mm}±1 mm | ±1 mm\pm 1\text{ mm}±1 mm | ±1 mm\pm 1\text{ mm}±1 mm |
| Operating Frequency | 80 GHz80\text{ GHz}80 GHz | 80 GHz80\text{ GHz}80 GHz | 80 GHz80\text{ GHz}80 GHz | 80 GHz80\text{ GHz}80 GHz | 80 GHz80\text{ GHz}80 GHz |
| Process Temperature | −40⋯+300 ∘C-40 \dots +300\text{ }^\circ\text{C}−40⋯+300 ∘C | −40⋯+200 ∘C-40 \dots +200\text{ }^\circ\text{C}−40⋯+200 ∘C | −40⋯+250 ∘C-40 \dots +250\text{ }^\circ\text{C}−40⋯+250 ∘C | −40⋯+315 ∘C-40 \dots +315\text{ }^\circ\text{C}−40⋯+315 ∘C | −40⋯+450 ∘C-40 \dots +450\text{ }^\circ\text{C}−40⋯+450 ∘C |
| Process Pressure | −0.1…0.3 MPa-0.1 \dots 0.3\text{ MPa}−0.1…0.3 MPa | −0.1…4.0 MPa-0.1 \dots 4.0\text{ MPa}−0.1…4.0 MPa | −0.1…0.3 MPa-0.1 \dots 0.3\text{ MPa}−0.1…0.3 MPa | −0.1…4.0 MPa-0.1 \dots 4.0\text{ MPa}−0.1…4.0 MPa | −0.1…4.0 MPa-0.1 \dots 4.0\text{ MPa}−0.1…4.0 MPa |
| Outputs | • 4∼20 mA / HART4 \sim 20\text{ mA / HART}4∼20 mA / HART (2-wire / 4-wire, 24 VDC24\text{ VDC}24 VDC) <br>• 4∼20 mA / HART4 \sim 20\text{ mA / HART}4∼20 mA / HART (220 VAC220\text{ VAC}220 VAC 4-wire) <br>• RS485 / Modbus (6∼30 VDC6 \sim 30\text{ VDC}6∼30 VDC) | ||||
| Bluetooth Config | Optional (Yes / No) | Optional (Yes / No) | Optional (Yes / No) | Optional (Yes / No) | Optional (Yes / No) |
| Ex-Rating | Exia IIC T6 Ga / Exd IIC T6 Gb | ||||
| Ingress Rating | IP68 |
3. Engineering & Installation Directives
- Radial Positioning: Mount at 16\frac{1}{6}61 to 14\frac{1}{4}41 of the tank diameter away from the side wall. Maintain a minimum clearance of ≥200 mm\ge 200\text{ mm}≥200 mm for lens antennas and ≥300 mm\ge 300\text{ mm}≥300 mm for horn antennas.
- Agitator Echo Suppression: When large impellers intersect the beam path, run software-based False Echo Mapping with an empty vessel.
- Solid Media Stacks: For angled or uneven bulk material stacks, utilize a Universal Aiming Flange to aim the radar beam perpendicular to the material slope.
- Wave Guide (Still-pipe) Installation: Use for turbulent or foaming liquids. Pipe ID must be ≥50 mm\ge 50\text{ mm}≥50 mm with smooth inner surfaces, featuring an isobaric pressure balance hole (5∼10 mm5 \sim 10\text{ mm}5∼10 mm) at the upper section.
📧 Info@madecotech.com | 🌐 www.madecotech.com
نظرات
دستهبندی: سطح