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Signal de
référence
Signal du
niveau
supérieur
Signal du
niveau
d'interface
Temps
Détection d'interface
FR 57-660 Transmetteur radar à ondes guidées Eclipse 700
Dans le transmetteur ECLIPSE, la sonde est constituée d'un
guide d'onde ayant une impédance caractéristique dans l'air.
Lorsqu'une partie de la sonde est plongée dans un matériau
autre que l'air, l'impédance est plus faible car la constante
diélectrique d'un liquide est plus grande que celle de l'air.
Lorsqu'une impulsion électromagnétique envoyée dans la
sonde rencontre la discontinuité diélectrique qui se produit
à l'interface air/eau, une réflexion se produit.
3.2.3 Technologie ETS
La technologie ETS (Equivalent Time Sampling) est utilisée
pour mesurer l'énergie électromagnétique à grande vitesse
et faible puissance. La technologie ETS constitue un
élément clé pour l'application de la réflectométrie TDR à la
technologie de mesure des niveaux de réservoir. L'énergie
électromagnétique grande vitesse (305 m/s) est difficile à
mesurer sur de courtes distances et à la résolution requise
dans les industries de procédés. Cette technologie reçoit les
signaux électromagnétiques en temps réel (nanosecondes) et
les convertit en temps équivalent (millisecondes), ce qui s'avère
beaucoup plus facile à mesurer avec les technologies actuelles.
Dans la pratique, cette technologie consiste à balayer les résultats
du guide d'onde en vue de rassembler des milliers d'échantillons.
Cinq balayages environ sont effectués chaque seconde et chaque
balayage permet de récolter plus de 50 000 échantillons.
3.2.4 Détection d'interface
Utilisé avec les sondes appropriées, l'ECLIPSE 700 est un
transmetteur capable de mesurer un niveau supérieur
de liquide et un niveau d'interface. Il faut que le liquide
supérieur présente une constante diélectrique comprise
entre 1,4 et 10 et que la différence des constantes
diélectriques des deux liquides soit supérieure à 10. Une
Air
ε
application de mesure d'interface type serait de l'huile sur
(
r = 1)
de l'eau, la couche supérieure d'huile étant non conductrice,
avec une constante diélectrique égale à 2 environ, et la
couche inférieure d'eau étant très conductrice avec une
Fluide à constante
diélectrique faible
ε
constante diélectrique égale à 80 environ. Cette mesure
Ex. huile,
r = 2
d'interface ne peut se faire que si la constante diélectrique
Couche
du fluide supérieur est inférieure à celle du fluide inférieur.
d'émulsion
Comme mentionné plus haut, le transmetteur ECLIPSE est basé
Fluide à constante
sur la technologie TDR qui utilise des impulsions d'énergie
diélectrique élevée
ε
Ex. eau,
r = 80
électromagnétique envoyées dans un guide d'onde (sonde).
Lorsque l'impulsion transmise atteint la surface d'un liquide
ayant une constante diélectrique supérieure à celle de l'air
dans lequel elle se déplace (constante diélectrique de 1), elle
est réfléchie par cette surface et un circuit intégré ultrarapide
fournit une mesure précise du niveau de liquide. Même après
réflexion d'une partie de l'impulsion par la surface supérieure,
une partie de l'énergie continue à progresser dans la sonde à
travers le liquide supérieur. L'impulsion est à nouveau réfléchie
lorsqu'elle atteint le liquide inférieur à diélectrique plus
élevé (voir la figure de gauche). Etant donné que la vitesse de
propagation du signal à travers le liquide supérieur dépend de
la constante diélectrique
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