Trong ngành chế biến gỗ, sản xuất điện sinh khối và sản xuất giấy, việc đo mức trong silo mùn cưa gỗ từ lâu đã đặt ra những thách thức đáng kể. Vật liệu tưởng chừng đơn giản này tiềm ẩn ba nhược điểm chính khi đo mức:
Thách thức đo lường:
1. Bụi gây nhiễu: Bụi gỗ mịn tạo ra "sương mù đo lường" trong quá trình vận chuyển, bụi bay gây khó khăn cho việc đo mức dăm gỗ.
2. Góc nghỉ thay đổi: Biến động từ 35°-55° tùy thuộc vào độ ẩm
3. Hằng số điện môi thấp (ε≈1,8-2,5) gây ra phản xạ tín hiệu yếu
4. Hiện tượng bắc cầu: Sự liên kết của sợi quang tạo ra các lỗ hổng và tín hiệu mức sai
Sự liên kết sợi tạo ra các lỗ hổng và tín hiệu mức sai
Hạn chế của công nghệ đo lường mức thông thường
- Máy phát mức siêu âm:
Bụi hấp thụ sóng âm, gây ra độ lệch phép đo >15%
Khi mùn cưa tích tụ, các khe hở tương đối lớn và hiệu quả đo của
máy đo mức siêu âm kém.
- Máy phát áp suất chìm:
Sợi gỗ làm vướng vào đầu dò gây hư hỏng vĩnh viễn. Máy đo áp suất chìm được sử dụng để đo mức chất lỏng như nước, dầu diesel, dầu nhiên liệu, không thích hợp để đo dăm gỗ.
Máy phát mức radar 80GHz: Cách mạng hóa việc đo lường dăm gỗ
Sử dụng công nghệ Sóng Liên Tục Điều Biến Tần (FMCW) với sóng vi ba tần số cao 78-82 GHz. Bước sóng 3,6 mm (bằng một phần ba radar 26 GHz thông thường) kết hợp với góc chùm tia hẹp 12° cho phép lấy nét chính xác:
1. Sóng vi ba tần số cao xuyên qua các đám mây bụi
2. Dầm hẹp tránh va chạm với tường
3. Thuật toán theo dõi bề mặt động xử lý các bề mặt không đều
4. Công nghệ tăng cường tiếng vang bù trừ cho phản xạ yếu
|
Parameter
|
Ultrasonic
|
26GHz Radar
|
80GHz Radar
|
|
Dust Penetration
|
≤30%
|
≤50%
|
≤85%
|
|
Beam Angle
|
12°-15°
|
20°
|
3°-12°
|
|
Min. Dielectric Constant
|
N/A
|
≥2.0
|
≥1.5
|
|
Bridging Detection
|
None
|
Limited
|
Intelligent
|
Thông số kỹ thuật chính của máy đo mức dăm gỗ:
- Dải tần số: 78-82GHz (λ=3.6mm)
- Độ sâu tối đa của silo có thể đạt tới 120m
- Độ chính xác: ±2mm (ngay cả trong silo cao 10m~20m)
- Góc chùm tia có thể điều chỉnh: 3°/6°/12° (có thể cấu hình bằng phần mềm)
- Nhiệt độ xử lý: -40~200°C (có giao diện lọc khí)
- Vật liệu ăng-ten: PTFE kín/gốm (chống tắc nghẽn)
- Xử lý tín hiệu: 64 phổ/giây + Nhận dạng mẫu tiếng vang AI
- Đầu ra 4-20mA, tùy chọn với HART và MODBUS RTU
- Góc điều chỉnh bích phổ thông, phù hợp để đo vật rắn, kích thước bích có thể là 3”,4”,5”6” và 8 inch.
Mặt bích gimbal để đo dăm gỗ nguyên khối
Nghiên cứu điển hình về công nghiệp:
Nhà máy điện sinh khối đạt được sau khi triển khai radar 80GHz:
1. Độ ổn định của phép đo tăng từ 68% lên 99,2%
2. Tiết kiệm chi phí bảo trì hàng năm: 400.000 CNY
3. Cải thiện hiệu suất sử dụng silo lên 22%
4. Loại bỏ thời gian chết liên quan đến cầu nối
