Radars pulsés, FMCW (ondes continues à modulation de fréquence), à ondes guidées, avec ou sans contact, en technique 2 ou 4 fils' La technologie radar n?a cessé de se développer ces dernières années. La baisse régulière des prix et le développement de la technologie radar à impulsions guidées a sensiblement poussé la technologie, notamment en industries de process. Trois nouveaux appareils présentés depuis le début de l'année élargissent encore le spectre d'applications de la mesure radar, même pour les exigences les plus élevées ou les applications les plus complexes en matière de jaugeage de cuves, par exemple.
En mesure de niveau, les paramètres à prendre en compte pour sélectionner un principe de mesure sont très larges : caractéristiques de l'application, nature du liquide mesuré, environnement du capteur, degré de précision souhaité? etc, il n?existe ni réponse toute faite, ni capteur idéal, l'important étant d'obtenir une mesure précise et fiable, au meilleur coût. Capteurs hydrostatiques, lames vibrantes, ultrasons, radars permettent de répondre de façon satisfaisante à la plupart des applications courantes dès lors que le principe de mesure retenu est adapté aux contraintes de l'application considérée.
D?autant que les progrès accomplis élargissent sans cesse le spectre des applications concernées.
C?est notamment le cas de la mesure radar qui progresse sous le double effet d'une baisse régulière des prix mais aussi de la technologie qui se développe. Le principe de mesure basé sur la technologie de temps réflectométrie (TDR), l'appareil transmet des impulsions radar concentrées sur une tige ou un câble entre le capteur et le liquide a ainsi ouvert la voie à de nombreuses applications, notamment en industries de process et en liquides comme en solides.
Il permet aux appareils de mesurer de très faibles constants diélectriques (1,5) et de travailler avec différentes gravités et viscosités. Il permet aussi de s'affranchir des problèmes de faisceau et de faux échos susceptibles de résulter d'obstacles ou de murs. Par ailleurs, des facteurs tels que la turbulence de surfaces, la mousse, la pression, la poussière, le vide, les vapeurs ou encore la température n'influencent plus la mesure.
Trois nouveaux appareils récemment présentés permettent d'élargir encore la gamme d'applications concernées par la mesure radar.
Le Micropilot NMR81 de Endress+Hauser
, présenté au tout début de l'année, a ainsi été le premier radar à mesurer le niveau dans des liquides avec une fréquence d'émission de 79 GHz avec la technologie FMCW. Il utilise une fréquence d'émission de 79 GHz qui génère un angle d'émission étroit de 3° ou 4° (selon l'antenne utilisée) à comparer avec un angle de 10° avec un radar de 26 GHz. Même dans de hauts réservoirs étroits ou encombrés, la mesure est fiable, car le faisceau radar évite les obstacles comme les conduites ou les éléments internes sur les parois des cuves.
La mesure est également plus performante dans des réservoirs coniques et les gammes de mesure sont plus grandes. Grâce à la focalisation, il est devenu plus facile de mesurer jusqu'au fond du réservoir à l'aide de la technologie 79 GHz, car le faisceau n'entre pas en contact avec les parois intérieures convergentes. La précision est de +/- 0,5 mm (1/32 inch) sur des gammes de mesure jusqu'à 30 m (98 ft). Le Micropilot NMR81 est destiné aux transactions commerciales et à la gestion des stocks avec agréments NMi et PTB. Parmi les autres avantages de ce nouveau radar, une ingénierie simplifiée et des coûts de montage et de maintenance réduits.
De son côté, Vega a lancé le Vegapuls 64, un transmetteur de niveau radar 80 GHz qui peut lui aussi être orienté quasiment point par point sur le liquide à mesurer, avantage certain sur de petites cuves ou lorsque la cuve est encombrée de serpentins de chauffe ou d'agitateurs, par exemple. Insensible condensats et aux colmatages, ce capteur est équipé de la plus petite antenne de sa catégorie. Grâce à ce type d'appareil, les réservoirs existants équipés de petits raccords process peuvent désormais être équipés de capteurs radar sans adaptations coûteuses.
De son côté, Krohne a présenté un nouveau transmetteur de niveau radar pour chambres de mesure et indicateurs de niveau magnétiques. Ce transmetteur de niveau radar FMCW 2 fils se présente comme une solution économique pour la mesure en continu de niveaux de liquides dans les applications de bypass sur un large spectre d'applications en eau et eaux usées, mais aussi dans l'énergie, les industries chimiques, etc'.
L'Optiwave 1010 peut par exemple être combiné avec les chambres de mesure et indicateurs de niveau magnétique BM 26 Advanced de Krohne, ajoutant ainsi une sortie 4...20 mA Hart à des appareils mécaniques. Mais il peut aussi être soudé sur toute chambre de mesure de diamètre intérieur de 38...56 mm / 1,5?2,2", constituant ainsi une solution pour d'autres fabricants d'indicateurs de niveau magnétiques qui peuvent ajouter une option de mesure de niveau radar à leur gamme de produits.
L'Optiwave 1010 est proposé à un prix concurrentiel permettant de remplacer des transmetteurs à chaîne reed, magnétostrictifs et TDR utilisés typiquement avec des chambres de mesure ou des indicateurs de niveau magnétiques. La précision de la mesure est de +/- 5mm. Il peut être utilisé avec ou sans flotteur (et indication locale).
Parmi les domaines d'application de cet appareil, la quasi-totalité des liquides dont les températures de process n?excèdent pas 150°C, des pressions allant jusqu'à 40 barg et des plages de mesure s'étendant jusqu'à 8 m. Avec des liquides propres de constante diélectrique ?r ? 3, l'appareil mesure directement la surface, pour ?r <3, on utilise un flotteur à cible. Dans les deux cas, il est toujours possible de combiner l'indication locale avec la mesure analogique.
A noter que l'Optiwave 1010 comporte un système à double joint process qui permet la dépose éventuelle du convertisseur en conditions de process.
