Cấp đo lường sử dụng Radar Kỹ thuật

Đo lường mức độ là một phần thiết yếu của chất lượng và kiểm soát quá trình trong nhiều ngành công nghiệp. Có nhiều kỹ thuật đo mức khác nhau được sử dụng trên toàn cầu và đo mức bằng công nghệ radar là một trong số đó. Bài viết này thảo luận thêm về kỹ thuật này một cách chi tiết.

Đo lường mức độ bằng cách sử dụng Kỹ thuật đo lường mức Radar là gì?

Tiền đề làm việc cơ bản của bất kỳ thiết bị radar nào là bằng cách truyền bức xạ điện từ (tính bằng GHz) tần số cao và sau đó đồng bộ hóa thời gian truyền đến và từ bề mặt. Trong trường hợp đo mức, công nghệ máy phát cấp radar được sử dụng để xác định mức độ của bề mặt.
Các thiết bị đo mức sử dụng kỹ thuật radar tương tự như các máy phát mức siêu âm sử dụng sóng âm. Nhưng, máy đo mức radar có lợi thế hơn so với các máy đo mức siêu âm. Vì sóng âm là năng lượng cơ học sử dụng các phân tử khí quyển để truyền, nên ngay cả những thay đổi hóa học nhỏ nhất trong khí quyển xung quanh cũng khiến tốc độ truyền thay đổi. Một ví dụ kinh điển là cách hơi nước thay đổi tốc độ âm thanh và dẫn đến kết quả sai.

Các loại dụng cụ cấp Radar

Có hai loại dụng cụ đo mức radar như được liệt kê dưới đây.

a) Máy phát cấp Radar loại không tiếp xúc

Trong loại nhạc cụ này, tín hiệu điện từ được phát ra bởi ăng ten trong không khí. Nó chạm tới bề mặt của chất lỏng và sau đó được phản xạ trở lại thiết bị, sau đó đọc nó.
Một vấn đề với loại đo mức radar này là đầu ra của ăng ten khá yếu, thường khoảng 1mW. Và sau khi được truyền vào không khí, tín hiệu này suy yếu hơn nữa. Hơn nữa, cường độ của tín hiệu phản xạ phụ thuộc vào hằng số điện môi của chất lỏng. Trong một số trường hợp như chất lỏng hydrocarbon (hằng số điện môi rất thấp), tín hiệu mà máy phát nhận lại có thể thấp tới 1% cường độ của tín hiệu gốc. Tín hiệu radar có thể bị tiêu tán thêm nếu chất lỏng bị nhiễu loạn hoặc có bọt trong đó.

b) Máy phát mức radar hướng dẫn loại sóng

Thiết bị đo mức radar loại sóng hướng dẫn hoạt động trên công nghệ 'Máy đo phản xạ miền thời gian (TDR)'. Nó sử dụng đầu dò để truyền các xung điện từ lên bề mặt chất lỏng. Hằng số điện môi của chất lỏng phải cao hơn không khí xung quanh để tín hiệu được phản xạ trở lại o máy phát.
Thời gian vận chuyển sau đó được đo bằng điện tử bằng cách sử dụng mạch thời gian chính xác và tốc độ cao và mức chất lỏng được tính từ đó. Trong thiết bị cấp độ hướng dẫn, thời gian vận chuyển vẫn giống nhau đối với chất lỏng có hằng số điện môi khác nhau. Những thay đổi là cường độ của tín hiệu nhận được và bằng cách kết hợp cả hai dữ liệu, mức độ của chất lỏng được xác định. Vì vậy, ví dụ, thời gian vận chuyển cho một chất lỏng có hydrocarbon có hằng số điện môi là 2-3 sẽ giống như thời gian của nước có hằng số điện môi là 80; chỉ tín hiệu nhận được sẽ yếu hơn.
Một khía cạnh khác là đầu ra của năng lượng từ đầu dò radar chỉ bằng 10% so với loại không tiếp xúc. Điều này là do đầu dò vật lý đảm bảo tín hiệu đến bề mặt của chất lỏng ht và được phản xạ trở lại với tổn thất tối thiểu. Điều này cho phép thiết bị loại sóng có hướng dẫn đo mức chất lỏng với hằng số điện môi thấp tới 1.7. Trong thực tế, những thay đổi trong hằng số điện môi có tác động không đáng kể đến hiệu suất của thiết bị.
Và cuối cùng, thiết bị này không yêu cầu bất kỳ hiệu chuẩn nào vì tốc độ ánh sáng không đổi. Nó chỉ yêu cầu cấu hình trường được thực hiện bằng cách nhập dữ liệu cụ thể cho ứng dụng cấp cụ thể mà nó đang được sử dụng. Điều này cho phép bạn định cấu hình một số thiết bị trong một khoảng thời gian ngắn bằng cách sử dụng các chi tiết của các bể xử lý riêng lẻ. Các thiết bị hoạt động trên nguồn điện 24 Vdc.

Ưu và nhược điểm

Ưu điểm như sau-
Máy phát mức radar không có tiếp xúc vật lý cần thiết, Độ chính xác cao. Thích hợp cho bể nhựa
Một vài nhược điểm là-
Chi phí cao hơn so với các kỹ thuật khác. Không thể đo mức giữa hai giao diện.