سنسور سطح راداری

اندازه گیری سطح رادار از فناوری رادار غیر تماسی برای اندازه گیری سطح پیوسته استفاده می کند. مایعات و جامدات معمولاً با این تکنیک اندازه گیری اندازه گیری می شوند.

فرستنده های سطح رادار از فناوری رادار برای انجام اندازه گیری سطح پیوسته بدون تماس استفاده می کنند بدین شکل نشانگر سطح رادار سطح را به سیگنال الکتریکی تبدیل می کند.

سپس خروجی سیگنال سطح می تواند توسط ابزار دقیق دیگر برای نظارت یا کنترل استفاده شود.

مایعات و جامدات معمولاً با این روش اندازه گیری اندازه گیری می شوند مانند: سیلوی خاکستر بادی

دسته بندی سنسور سطح رادار

سنسورهای سطح رادار به دو دسته تقسیم می شوند: 

  1. فناوری رادار پالسی
  2. حسگرهای سطح رادار موج پیوسته مدوله شده با فرکانس (FMCW)

ویژگی های اندازه گیری سطح رادار

  1. سطح سنج رادار می تواند محیط مایع و جامد را اندازه گیری کند. به عنوان مثال: نفت خام، دوغاب، زغال سنگ خام، زغال سنگ پودر شده، مایعات فرار و غیره
  2. قابل اندازه گیری در خلاء می تواند تمام رسانه ها را با ثابت دی الکتریک> 1.2 اندازه گیری کند. برد اندازه گیری تا 150 متر
  3. منبع تغذیه و سیگنال خروجی از یک کابل دو هسته ای (مدار حلقه)، با استفاده از خروجی 4…20 میلی آمپر یا سیگنال دیجیتالی عبور می کند.
  4. سهولت در اندازه گیری و نصب بدون تماس
  5. استفاده از مواد بسیار پایدار استفاده می شود. دقیق و قابل اعتماد با وضوح تا 1 میلی متر است.
  6. تحت تأثیر نویز، بخار، گرد و غبار، خلاء و سایر شرایط کاری قرار نمی گیرد. 
  7. در معرض تغییرات چگالی و دما متوسط نیست. فشار فرآیند می تواند به 400 بار برسد، دمای متوسط می تواند به -200 ℃ تا 800 ℃ برسد.

انواع روش نصب

روش های نصب مختلفی برای انتخاب وجود دارد:

  1. نصب در بالای مخزن (نوک مخزن)
  2. نصب  در بغل مخزن (جانبی)
  3. نصب در کنار مخزن (لوله بای پس )

اشکال زدایی را می توان به روش های مختلفی انتخاب کرد:

  • با استفاده از اشکال زدایی ماژول برنامه نویسی، برابر با یک ابزار پردازش تحلیلی
  • اشکال زدایی نرم افزار SOFT
  • اشکال زدایی برنامه نویس دستی HART
  • اشکال زدایی راحت و سریع است.

عملکرد سنسور سطح راداری

پالس های مایکروویو بسیار کوتاه با انرژی بسیار کم از طریق سیستم آنتن ارسال و دریافت می شود. موج رادار با سرعت نور حرکت می کند. زمان کار می تواند توسط قطعات الکترونیکی به سیگنال های سطح تبدیل شود.

یک روش افزایش زمان خاص می تواند اندازه گیری پایدار و دقیق را در مدت زمان بسیار کوتاه تضمین کند.

امواج الکترومغناطیسی با سرعت نور در هوا منتشر می شوند. فاصله بین سطح سنج رادار و سطح ماده را می توان با فرمول زیر بیان کرد:

D = (1/2)*CT

در این فرمول داریم:

  • D — فاصله بین سطح سنج رادار و سطح ماده   
  • C — سرعت نور   
  • T — مدت زمان پالس

سپس سطح مایع می شود:  

 L = E-D

در فرمول داریم:

  • L — سطح مایع   
  • E — ارتفاع مجموع کل مخزن  
  • D — ارتفاع هوا

حتی در صورت وجود بازتاب های کاذب، فناوری جدید ریزپردازش و نرم افزار منحصر به فرد ECHOFOX می توانند به دقت پژواک سطح را تجزیه و تحلیل کنند.

با وارد کردن اندازه ظرف، مقدار فاصله را می توان به سیگنالی متناسب با سطح تبدیل کرد. ابزار را می توان با موقعیت های خالی اشکال زدایی کرد.

انواع فرستنده سطح راداری

به طور کلی، ما دو روش تقسیم بندی زیر را برای انواع سنسورهای سطح رادار داریم.

دو نوع سنسور سطح رادار وجود دارد: تماسی و غیر تماسی.

همچنین به عنوان: غیر تهاجمی یا مهاجم شناخته می شود.

نوع غیر تماسی شامل رادار پالس و مدولاسیون فرکانس پیوسته است. پروب معمولاً یک آنتن شیپوری است، یعنی یک آنتن لوله ای، اما قطر بوق متفاوت است و طول بوق متفاوت است.

بنابراین به نظر می رسد که برخی از بلندگوها و برخی شبیه لوله هستند، اما آنها در واقع یکی هستند.

علاوه بر این، رادار تماسی مجهز به آنتن میله ای است که معمولاً رادار موج هدایت شونده نامیده می شود که در اصل یک رادار پالسی است. 

اصولاً سنسورهای سطح رادار را می توان به سه نوع اصلی تقسیم کرد :

  1. پالسی
  2. موج پیوسته مدوله شده فرکانس
  3. رادار موج هدایت شونده

رادار غیر تماسی سنسور سطح راداری نامیده می شود که شامل دو نوع آنتن میله ای و بوق می باشد. سطح سنج رادار تماسی را می توان سطح سنج رادار موج هدایت شونده نیز نامید.

از جمله نوع تک میله ای و نوع تک کابلی، نوع دو کابلی، نوع کواکسیال و ... که شامل سطح سنج راداری فرکانس بالا و فرکانس پایین می باشد.

مزایای اندازه گیری سطح رادار

  • اندازه گیری تحت تأثیر دما، فشار یا گرد و غبار قرار نمی گیرد.
  • تنظیم کاربر پسند باعث صرفه جویی در زمان می شود.
  • اندازه گیری سطح بدون تماس و پیوسته در محدوده های بزرگتر
  • تحت تاثیر لجن و زیست توده، گرد و غبار، فوم، روغن، گریس و سایر پوشش ها، سطوح ناهموار، تلاطم، فشار و خلاء
  • سنسورهای سطح رادار تک فرکانس برای سنجش مایعات، سنسورهای سطح راداری دو فرکانس برای اندازه گیری سطح سنگدانه ها، شن، ماسه، زغال سنگ، آسفالت و سایر مواد جامد
  • نصب ساده و کالیبراسیون با دکمه

معایب اندازه گیری سطح رادار 

  • بسیار حساس به تجمع بر روی سطح سنسور
  • آنها بسیار گران هستند. قیمت با دقت افزایش می یابد.

سنسور سطح رادار در مقابل سنسور سطح موج هدایت شونده رادار

سنسور سطح رادار موج هدایت شونده

اصل سنسور سطح رادار موج هدایت شونده یک ابزار اندازه گیری بر اساس اصل انتقال زمان (ترنژیت تایم) است.

موج رادار با سرعت نور حرکت می کند. زمان اجرا می تواند توسط قطعات الکترونیکی به سیگنال سطح تبدیل شود. پروب پالس های فرکانس بالا را ارسال می کند و در طول پروب کابل پخش می شود.

هنگامی که پالس با سطح ماده برخورد می کند، به عقب منعکس شده و توسط گیرنده در دستگاه دریافت می شود. سیگنال فاصله به سیگنال سطح تبدیل می شود.

آیا تفاوتی بین آنها وجود دارد؟

راه های مختلف تماس

گیج های سطح رادار غیر تماسی هستند. گیج های سطح موج هدایت شونده از نوع تماسی هستند. به این معنا که نمی توان از نوع موج هدایت شونده در مواقعی که نیازهای غذایی بالاست استفاده کرد.

شرایط مختلف محیطی

گیج های سطح رادار موج هدایت شونده نیز باید خورندگی و چسبندگی محیط را در نظر بگیرند.

علاوه بر این، نصب و نگهداری رادارهای موج هدایت شونده که بیش از حد زمان بر هستند دشوارتر است.

ثابت دی الکتریک

در مورد ثابت دی الکتریک پایین، اصل اندازه گیری رادار یا رادار موج هدایت شونده بر اساس اختلاف ثابت دی الکتریک است. از آنجایی که امواج ساطع شده توسط رادار معمولی واگرا هستند، هنگامی که ثابت دی الکتریک خیلی کم است، سیگنال برای اندازه گیری ضعیف تر از آن است.

پایدار

موج هدایت شونده رادار در طول کاوشگر منتشر می شود. سیگنال نسبتاً پایدار است.

علاوه بر این، رادار موج هدایت عمومی دارای عملکرد تشخیص پایین نیز می باشد که می تواند با توجه به مقدار اندازه گیری شده سیگنال اکو پایین تصحیح شود تا سیگنال پایدارتر و دقیق تر شود.

نحوه ی انتخاب و جایگزینی متفاوت

رادارهای معمولی را می توان به جای یکدیگر مورد استفاده قرار داد. رادارهای موج هدایت شونده به دلیل طول ثابت کاوشگر (کابل) با توجه به شرایط اولیه کار نمی توانند به جای یکدیگر استفاده شوند.

انتخاب رادارهای موج هدایت شونده دردسر بیشتری نسبت به رادارهای معمولی دارد.

محدوده مختلف اندازه گیری

رادار معمولی بیشتر در تانک های 30 و 40 متری استفاده می شود و حتی می تواند 150 متر را اندازه گیری کند.

رادار موج هدایت شونده نیز باید نیروی کاوشگر (کابل) را در نظر بگیرد. همچنین به دلیل نیرو است که فاصله اندازه گیری رادار موج هدایت شونده معمولاً زیاد نیست.

با این حال، رادار موج هدایت شونده در برخی شرایط کاری خاص، مانند هم زدن در مخزن و نوسانات متوسط بزرگ، مزایای آشکاری دارد. مقدار اندازه گیری شده رادار موج هدایت شونده ثابت در پایین چنین شرایط کاری پایدارتر از رادار انعطاف پذیر است.

تانک های کوچکی نیز وجود دارد. برای اندازه گیری سطح، به دلیل فضای کوچک اندازه گیری نصب (یا تداخل های زیاد در مخزن)، رادار عمومی مناسب نیست و مزایای رادار موج هدایت شونده در این زمان آشکار می شود.

همانند سنسورهای سطح انرژی صوتی ، سنسور سطح الکترومغناطیسی یا سنسور سطح راداری ، از فرکانس رادیویی یا انرژی مایکروویو تولید شده توسط یک فرستنده استفاده کنید که از یک آنتن نصب شده در بالا به سمت سطح رسانه در مخزن هدایت می شود.

زمان سفر رفت و برگشت برای سیگنال ، شاخصی از میزان مایع در مخزن یا شناور است. از آنجا که انرژی RF با سرعت نور حرکت می کند ، زمان انتقال بسیار کمتر از سنسور اولتراسونیک است.

بازتاب در رابط رسانه و هوایی که ثابت دی الکتریک تغییر می کند رخ می دهد.




  • وضعیت
  • جدیدترین
  • پربازدیدترین
  • پرفروشترین
  • ارزانترین
  • گرانترین
  • الفبا
ثبت سفارش
تعداد
عنوان