Chọn tần số phù hợp cho máy phát mức radar

Trong 40 năm qua, công nghệ radar đã trải qua nhiều cải tiến và phát triển. Bởi vì điều này, nhiều người đã ưu tiên sử dụng trong đo lường mức độ cho sử dụng công nghiệp hàng ngày.

Bên cạnh đó, cũng đã có một sự phát triển mới cho các thiết bị phát mức radar không tiếp xúc trong khu vực chọn mức tần số vi sóng mà thiết bị có thể truyền.

Các thiết bị có tần số trung bình trong khoảng từ 24 đến 29 GHz và tần số thấp trong khoảng từ 6 đến 11 GHz và các máy đo mức radar đã được sử dụng để chúng có thể đưa ra các mức đo đáng tin cậy và chính xác.

Hơn nữa, người dùng cuối sẽ được hưởng lợi rất nhiều khi có sẵn nhiều loại thiết bị để lựa chọn. Tuy nhiên, điều quan trọng là chọn công cụ đo mức radar mà dải tần của nó phù hợp với ứng dụng mà nó được sử dụng.

Bởi vì mọi ứng dụng đều có dải tần phù hợp với nó và không phải dải tần nào cũng có thể phù hợp với mọi ứng dụng, người dùng phải xem xét cẩn thận điểm yếu và điểm mạnh của máy phát mức radar đồng thời xem xét các tình huống khác nhau có thể ảnh hưởng đến hiệu suất của chúng trước khi sử dụng chúng.

CÁCH NỀN TẢNG TẦN SỐ CÓ THỂ ẢNH HƯỞNG ĐẾN CHÍNH XÁC CỦA ĐO LƯỜNG?

Một thiết bị radar đo khoảng cách giữa nó và bề mặt thông qua các vi sóng mà nó phát ra. Tính toán này được thực hiện bằng cách tính thời gian cần thiết để xung đến bề mặt đo và thời gian xung phản xạ trở lại thiết bị.

Điều quyết định bước sóng trong trường hợp này là tần số; do đó, bước sóng càng cao thì tần số càng ngắn.

Thuộc tính cơ bản trong bất kỳ thiết bị cảm biến mức radar nào là tần số vì nó có tác động đến hiệu suất đo lường theo nhiều cách. Ví dụ, tín hiệu yếu trở lại trong sóng vi ba tần số cao được truyền qua một phương tiện vì mức độ hấp thụ cao của nó.

Một ví dụ tương tự là một âm thanh âm nhạc được nghe từ phía sau một bức tường. Một âm trầm tần số thấp có thể được nghe thấy vì nó có thể xuyên qua tường, trong khi đó, âm treble tần số cao sẽ khác.

Trong một tĩnh mạch tương tự, bọt và bụi, hơi nước và ngưng tụ là điều kiện chiến đấu của ứng dụng đo mức vì chúng ảnh hưởng đến hiệu suất của radar tần số cao; chúng ảnh hưởng đến phản hồi tín hiệu của nó và sau đó là độ chính xác của nó.

Máy đo mức radar hấp thụ tín hiệu và cường độ của tín hiệu luôn giảm bất cứ khi nào nó được truyền qua một phương tiện. Do đó, tín hiệu tần số cao luôn có độ suy giảm cao hơn tần số trung bình và tín hiệu thấp.

Ngoài ra còn có tác động đáng kể của tần số đến góc và độ rộng chùm của ăng ten radar. Điều này là do một thiết bị có tín hiệu tần số cao có thể cho phép góc chùm nhỏ với sự trợ giúp của ăng ten nhỏ. Trong khi đó, các góc chùm nhỏ có lợi ích lớn vì chúng giúp ngăn chặn mọi sự tắc nghẽn xảy ra trong xe tăng và tàu thuyền.

Tuy nhiên, với sự hỗ trợ của ăng-ten lớn, các radar tần số thấp cũng có thể đạt được các góc chùm nhỏ. Vì vậy, người dùng cần xem xét các kích thước có sẵn được trang bị trong một tàu.

Tương tự, có những nhược điểm mà các chùm hẹp sẽ gặp phải. Chùm tia hẹp của máy phát mức radar sẽ bị chặn hoàn toàn với bất kỳ vật cản nào trong xe tăng, nhưng chùm tia rộng hơn sẽ chỉ chịu một phần khối trong khi phép đo của nó vẫn có thể đáng tin cậy.

Đo mức của radar có thể bị ảnh hưởng bởi nhiễu loạn trong chất lỏng được xử lý. Điều này là do trên bề mặt của chất lỏng, vi sóng đánh sóng và gợn sóng. Thật không may, lò vi sóng này sẽ phân tán và phân tán thay vì phản xạ lại trên ăng-ten vì sự nhiễu loạn. Điều này có thể làm mất cường độ tín hiệu khoảng 90% xảy ra và do đó ảnh hưởng đến độ tin cậy và độ chính xác của các phép đo. Do đó, điều này cũng sẽ ảnh hưởng đến các bước sóng ngắn trong việc truyền tần số cao.

SỰ BỀN VỮNG CỦA ỨNG DỤNG

Trong các ngành công nghiệp chế biến, có một số ứng dụng đo mức radar. Tuy nhiên, có những thách thức hiện diện với mọi ứng dụng là tốt. Do đó, người dùng phải quan trọng xem xét băng tần hoặc dải tần số phù hợp nhất với họ trong việc giải quyết vấn đề của họ. Chúng ta hãy xem xét các ví dụ dưới đây:

Ăng-ten có bụi bẩn và ô nhiễm;

Hướng và cường độ tín hiệu của radar có thể có bụi bẩn và nhiễm bẩn, có tích tụ trên ăng ten của nó trong một thời gian, ảnh hưởng đến chúng. Tuy nhiên, tín hiệu tần số trung và thấp thường không bị ảnh hưởng bởi điều này vì chúng có độ nhạy thấp đối với ô nhiễm. Mặt khác, tín hiệu tần số cao là vì bất kỳ bụi bẩn nào bao phủ ăng-ten sẽ hấp thụ phần lớn năng lượng và cũng có thể chuyển hướng theo hướng của chùm tia. Hướng của chùm tia có thể chuyển hướng 1,5 độ chỉ bằng một ít cặn có độ dày không đều bao phủ một số phần của ăng ten của radar. Hơn nữa, radar góc chùm hẹp sẽ gặp phải một vấn đề nghiêm trọng sẽ khiến nó mất mức cường độ tín hiệu, bởi vì ăng ten của nó sẽ không trực tiếp nhận được tiếng vang trở lại của nó. Do đó, các công nghệ tần số trung và thấp là phù hợp nhất trong trường hợp này.

Xe tăng có hơi và / hoặc ngưng tụ;

Tiếng ồn phát ra từ các giọt nước có thể làm cho sự phản xạ, từ bề mặt của sản phẩm bằng hơi nước và ngưng tụ, bị che khuất. Các công nghệ tần số trung và thấp được ưa chuộng hơn trong tình huống này vì chỉ có các tín hiệu tần số cao chịu được điều này. Tuy nhiên, việc thiết kế ăng ten cho ngưng tụ nên được tính đến. Một số ăng-ten có bề mặt ngang và phẳng không thể sử dụng được trong trường hợp này.

Ứng dụng có nhiễu loạn; gợn sóng và sóng;

Chất lỏng được xử lý trong một bể lớn sẽ có những gợn sóng và sóng hiện diện trên bề mặt của nó. Tuy nhiên, sự nhiễu loạn này là một trở ngại cho các phép đo ở tần số cao. Các thiết bị tần số cao có bước sóng ngắn sẽ có chuyển động nhỏ trên sự phản xạ tín hiệu tán xạ bề mặt của nó, do đó làm mất cường độ tín hiệu trở lại. Do đó, các thiết bị có tần số trung và thấp sẽ hoạt động tốt hơn vì chúng phát ra bước sóng dài hơn các thiết bị tần số cao.

Ứng dụng bọt;

Đo lường chính xác sẽ khó khăn khi đỉnh của chất lỏng đo có bọt bao phủ nó, tương tự như ngưng tụ và bụi bẩn. Điều này là do bọt sẽ hấp thụ tín hiệu của radar. Trong trường hợp này, các thiết bị tần số thấp là phù hợp vì chúng cho phép đo chính xác và đáng tin cậy. Do các sản phẩm và tính chất của bọt khác nhau, dụng cụ tần số thấp thích hợp cho các loại dày và đậm đặc như latex hoặc mật rỉ, bia, mặt khác, các dụng cụ tần số trung bình, phù hợp với bọt nhẹ. Tuy nhiên, các dụng cụ tần số cao không phù hợp cho bất kỳ ứng dụng bọt nào.

Xe tăng có kho chứa chất lỏng số lượng lớn;

Đo lường mức độ đôi khi được thực hiện thông qua các đường ống tĩnh trên các tàu có lưu trữ số lượng lớn vì chúng sử dụng bể nổi. Trong trường hợp này, tốt nhất là sử dụng radar tần số thấp vì độ nhạy thấp của chúng để tích tụ trên tường của đường ống, và các đường ống và khe không hoàn toàn thẳng. Radar tần số cao không phù hợp trong tình huống này vì những khó khăn mà họ gặp phải.

Thêm vào đó, gió, bể phồng, bóng râm và ánh sáng mặt trời luôn khiến một số chuyển động của mái nhà xảy ra trong các bể chứa có số lượng lớn. Các radar tần số cao coi đây là một vấn đề vì chúng nhạy cảm với độ nghiêng do chiều rộng của chùm tia của chúng bị hẹp. Hơn nữa, việc di chuyển trục của chúng từ đường thẳng đứng của chúng theo phương thẳng đứng có thể khiến các lỗ ăng ten của chúng bị mất tín hiệu phản xạ.

Đo lường chất rắn;

Ứng dụng thường xác định tần số tốt nhất để sử dụng trong phép đo mức chất rắn. Trong các trường hợp của radar tần số trung và thấp, chúng có thể chịu được các chất rắn thô, bụi và ngưng tụ, trong khi các tần số cao sẽ phù hợp với bột mịn. Đối với radar tần số cao, ngưng tụ là một vấn đề chung đối với họ. Tuy nhiên, khi ngưng tụ kết hợp với một số chất rắn, chúng có thể dẫn đến sự tích tụ của một số vật liệu nhanh chóng. Điều này sau đó sẽ làm tắc nghẽn các lỗ của vòi nhỏ và chặn các ăng ten nhỏ của radar với tần số cao.