١. ما الفرق بين مقياسات مستوى الرادار ذات التردد العالي وموارد التردد المنخفض؟
تستخدم جهاز قياس المستوى بالرادار الموجات الكهرومغناطيسية لقياس المستوى دون اتصال.
يُرسل الجهاز إشارات ميكروويفية نحو سطح الوسط المُقاس عبر هوائي؛ وعند وصول هذه الإشارات إلى سطح السائل أو المُخليط أو المادة الحبيبية أو المسحوق، تُعكَّر. ثم يستقبل الجهاز إشارات العكوس وتحسب المسافة من المستشعر إلى سطح الوسط بناءً على التغيرات في الزمن أو التردد أو الطور بين الإشارات المرسلة والإشارات العائدة.
يمكن بعد ذلك حساب المستوى الفعلي للسائل أو المادة باستخدام ارتفاع الخزان أو السيلو.
تُستخدم ترددات تشغيلية شائعة لقياس مستوى الرادار الصناعي، منها 6 جيجاهرتز.26GHz، وتقريبًا 80GHz.
من حيث المبدأ الأساسي:
كلما زاد التردد، قلّ طول الموجة.
كلما انخفضت الترددات، زاد طول الموجة.
تؤثر هذه الاختلافات بشكل إضافي على حجم الهوائي، وزاوية الحزمة، واتجاهية النظام، وقابلية الرادار للتكيف مع ظروف التشغيل المختلفة.
لذلك، لا يُعد التمييز بين مقياسات مستوى الرادار عالية التردد وانخفاض التردد مجرد مسألة حول أي منهما أكثر تطورًا أو دقة؛ بل يُقدِّم كل منهما مزايا تقنية مختلفة وفقًا لظروف الموقع المختلفة.
٢. ما هي مزايا مقياسات مستوى الرادار عالية التردد؟
تضم أجهزة قياس مستوى الرادار ذات التردد العالي، التي تُستخدم حاليًا في التطبيقات الصناعية، عادةً ما يلي:26GHz و 80GHz رادار. في السنوات الأخيرة،80GHz أصبح الرادار أكثر انتشارًا بشكل متزايد في قياس مستويات السوائل والمواد الصلبة على حد سواء.
تتمثل المزايا الأساسية لرادار التردد العالي في شعاعه الضيق، واتجاهه المباشر الجيد، وحجمه الصغير، ومقاومته العالية للتداخل في البيئات المعقدة.
1. زاوية شعاع أصغر
عند استخدام مُستقبل بحجم مماثل، فإن تردد تشغيل الرادار الأعلى يجعل عمومًا من السهل إنتاج شعاع إرسال أضيق.
يشير الشعاع الضيق إلى تركيز أكبر لطاقة الرادار.
في خزان تخزين طويل، يؤدي زاوية شعاع رادار كبير إلى تغطية هذا الشعاع لمساحة أكبر وكبرًا كلما زادت المسافة القياسية.
نتيجةً لذلك، قد تدخل جدران الخزانات، والسلالم، وأنابيب التعبئة، وأجهزة المُتحَمِّل، وبنية الدعم، وحُزامات التدفئة، وأجهزة أخرى ضمن شعاع الرادار، مما يؤدي إلى توليد صدى تداخلية.
رادار ذات ترددٍ عالٍ، وبخاصةً80GHz يُمكّن نظام الرادار من توجيه منطقة القياس إلى منطقة أصغر، مما يقلل من إشارات التداخل الناتجة عن هذه الهياكل الداخلية.
لذلك، يُقدِّم رادار التردد العالي عادةً مزايا واضحة في الدبابات ذات الهياكل الداخلية المعقدة.
٢. أكثر ملاءمة للخزانات الضيقة
تتميز العديد من الخزانات الكيميائية، وخزانات إعطاء الكميات الكيميائية، وخزانات المضافات، وخزانات العمليات الصغيرة بقطر صغير نسبيًا.
إذا كان شعاع الرادار واسعًا، فقد يصل الإشارة بسهولة إلى جدار الدبابة.
قد تُعيق الانعكاسات القوية الناتجة عن جدران الخزانات أو نقاط اللحام أو الأنابيب أو الدعامات من تحديد انعكاس مستوى السائل الحقيقي.
بما أن رادار التردد العالي يمتلك شعاعًا أكثر تركيزًا، فإن تركيبه وتشغيله يكون عمومًا أسهل في خزانات طويلة وضيقة.
تكتسب ميزة الشعاع الضيق أهمية خاصة عندما لا يمكن تركيب رادار في مركز الخزان، بل يجب تركيبه بالقرب من جداره.
3. حجم هوائي أصغر
تتمثل ميزة مهمة أخرى لرادار التردد العالي في إمكانية صِنع الهوائي بأبعاد أصغر.
عادةً لا يتطلب رادار التردد العالي هوائيًا كبيرًا للحصول على شعاع ضيق.
يُعد هذا أمرًا بالغ الأهمية خاصةً بالنسبة للخزانات الصغيرة.
على سبيل المثال، قد يحتوي بعض المعدات على اتصال مُخَطَّب صغير أو فلنج ذي قطر صغير عند الطرف العلوي؛ وفي حال كان نظام الرادار يتطلب هوائيًا من النوع «الهوائي البوقي» بحجم كبير، فقد لا يكون هناك مساحة كافية لتركيبه.
أن 80GHz يمكن لجهاز الرادار استخدام هوائي أصغر حجمًا وتقنية اتصالات معالجة، وبالتالي فهو مناسب جدًا لـ:
خزانات تخزين صغيرة؛
خزانات إعطاء الجرعات الكيميائية؛
خزانات للمضافات الكيميائية؛
خزانات معالجة المياه؛
حاويات IBC؛
أبراج تخزين ضيقة؛
حُبّات صغيرة داخل المعدات الميكانيكية.
٤. أكثر ملاءمة للخزانات ذات الهياكل الداخلية المعقدة
غالبًا ما تحتوي خزانات الصناعة على هياكل داخلية متنوعة، منها على سبيل المثال:
شفرات المُحرِّك؛
مُلفات؛
أجهزة التسخين؛
الصخور؛
عوارض دعم؛
أنابيب التعبئة؛
أنابيب داخلية؛
أضلاع تدعيمية.
يمكن لجميع هذه الهياكل أن تُنتج انعكاسات رادارية بدرجات متفاوتة.
إذا كان نطاق تغطية الشعاع واسعًا، فقد يستقبل الرادار في وقتٍ واحد انعكاساتٍ من سطح السائل ومن عددٍ من العوائق الثابتة.
على الرغم من أن أجهزة الرادار الحديثة توفر عمومًا وظائف كبح الصدى الكاذب ووظائف معالجة الإشارة، فإن اختيار موضع تثبيت مناسب أو استخدام شعاع أضيق يمكن أن يقلل بشكل كبير من صعوبة عملية التشغيل.
بالنسبة للخزانات ذات الهياكل الداخلية المعقدة،80GHz لذلك، يُعد رادار التردد العالي غالبًا أحد الحلول المُفضَّلة.
٣. لماذا يُعد رادار التردد العالي مناسبًا لقياس المستويات الصلبة؟
يختلف قياس مستوى المواد الصلبة بشكل كبير عن قياس مستوى السوائل.
عادةً ما تكون سطحات السوائل الثابتة مسطحة، بينما تكون سطوح المساحيق والمواد الحبيبية غالبًا غير منتظمة.
على سبيل المثال، قد تُشكّل المواد المخزنة في المخازن — مثل الأسمنت، والرماد الطائر، والحبوب، والخام، والرمل، وقطع البلاستيك، والسماد — زاوية استقرار مُلحوظة.
قد يتكوّن تجمع مركزي من المادة أثناء عملية التعبئة، بينما قد تظهر سطحية مادة على شكل مِحَرّ أو مخروطي أثناء عملية التفريغ.
لذلك، يُعد قياس مستوى المادة الصلبة عمومًا أكثر تعقيدًا مقارنة بقياس مستوى السوائل التقليدي.
تُعد ميزة مهمة لرادار التردد العالي في هذه التطبيقات هي توجُّه شعاعه بشكل أكثر تركيزًا.
يمكن لشعاع ضيق أن يقلل من التداخل الناتج عن جدران المخازن أو الدعامات أو الهياكل الأخرى، مما يُمكّن الرادار من تركيزه بشكل أكثر فعالية على سطح المادة المستهدفة.
لهذا السبب،80GHz يُستخدم الرادار على نطاق واسع في:
خزائن الأسمنت؛
خزائن تجميع رماد الطيران؛
خزائن الحبوب؛
خزانات التغذية؛
خزائن الحبيبات البلاستيكية؛
خزائن الخامات؛
خزائن الرمل والمواد المجمعة؛
خزائن السماد؛
خزائن المسحوق الكيميائي؛
أبراج تخزين أخرى للمساحيق والمواد الحبيبية.
ومع ذلك، لا ينبغي اختيار رادار المستوى الصلب بناءً على التردد وحده.
يجب أيضًا أخذ المسافة القصوى للقياس، والخصائص العازلة للمادة، وتركيز الغبار، وحجم الجسيمات، وموقع التعبئة، وبنية السيلو، واحتمالية تراكم المادة على الهوائي بعين الاعتبار.
4. هل يُناسب رادار التردد العالي البيئات الغبارية؟
تُنتج العديد من المواد الصلبة كميات كبيرة من الغبار أثناء عملية التعبئة أو التفريغ.
على سبيل المثال، قد تُنتج المواد مثل الأسمنت، والرماد الطائر، والدقيق، ومسحوق المعادن، وبعض المساحيق الكيميائية سحابة غبار ملحوظة أثناء عملية التعبئة السريعة.
تستخدم جهاز الرادار الموجات الكهرومغناطيسية لإجراء القياسات، مما يجعل مبدأ عمله مختلفًا عن مبدأ عمل أجهزة الموجات فوق الصوتية، التي تعتمد على انتشار الموجات الصوتية عبر الهواء.
عادةً، لا يؤثر الغبار العادي على قياسات الرادار بشكل مباشر من خلال تغيير ظروف انتشار الإشارة، على عكس ما يمكن أن يحدثه في قياسات الموجات فوق الصوتية.
لذلك، تُناسب مقياسات المستوى بالرادار عمومًا بشكل جيد في الخزائن التي تحتوي على كميات كبيرة من الغبار.
ومع ذلك، إذا بقيت الغبار ملتصقةً بسطح الهوائي لفترة طويلة وشكلت ترسبًا كثيفًا، فقد تنخفض جودة الإشارة.
لذلك، ينبغي الانتباه إلى هيكل الهوائي، وموقع تركيبه، وتصميمه المُعَدّ ضد تراكم الغبار في المواقع ذات الغبار الكثيف.
5. هل يُناسب رادار التردد العالي للبيئات ذات درجات الحرارة والضغط المرتفعين؟
بما أن أجهزة قياس المستوى بالرادار تعتمد على طريقة القياس غير الاتصالية، فإنها يمكن تطبيقها في ظروف متعددة تشمل درجات حرارة عالية، وضغطًا عالٍ، وظروف فراغية.
ومع ذلك، يجب ملاحظة النقطة التالية:
تُحدد درجة الحرارة والضغط المسموح بهما بناءً على تصميم المنتج المحدد، وليس فقط بناءً على ما إذا كان المنتج يعمل عند 80GHz, 26GHz أو 6 جيجاهرتز.
قد تستخدم نماذج مختلفة من أجهزة قياس مستوى الرادار ما يلي:
PTFE؛
PEEK؛
الحديد المقاوم للصدأ؛
السيراميك؛
مواد إغلاق مختلفة؛
مُقابض مختلفة واتصالات عملية.
عند شراء مقياس مستوى رادار للدرجات الحرارية العالية، يجب تحديد المعلومات التالية:
درجة حرارة التشغيل المعتادة؛
درجة حرارة العملية القصوى؛
الضغط الطبيعي؛
أقصى ضغط عملية؛
هل يوجد فراغ أم لا؛
هل يكون الوسط مُتآكلًا أم لا؛
هل يلزم الحصول على شهادة مقاومة للانفجار؟
أن 80GHz لا ينبغي اعتبار جهاز الرادار تلقائيًا مناسبًا لجميع تطبيقات درجات الحرارة المرتفعة أو الضغط العالي.
٦. ما هي مزايا أجهزة قياس المستوى بالرادار ذات التردد المنخفض؟
يُقدِّم رادار التردد العالي مزايا واضحة، إلا أن هذا لا يعني أن رادار التردد المنخفض فقد قيمته التطبيقية.
يُبدي رادار التردد المنخفض أداءً جيدًا للغاية في ظل ظروف سائلة معيّنة ومُخصصة.
١. مزايا معينة لمسطحات السوائل المتقلبة
عادةً، يمتلك رادار التردد المنخفض شعاعًا أوسع نسبيًا.
في بعض الخزائن الكبيرة أو التطبيقات التي تشهد تقلبات ملحوظة في سطح السائل، يمكن لشعاع أوسع أن يغطي مساحة سطحية أوسع.
تتضمن الأمثلة ما يلي:
خزانات خلط كبيرة؛
الخزانات ذات نظام مُعبئ ونفخ سريع؛
الخزانات التي تتميز بسطح سائل يتغير باستمرار؛
بعض المفاعلات الكيميائية.
تحت هذه الظروف، لا يكون سطح السائل مسطحًا تمامًا.
إذا كان الرادار يقيس منطقة محلية ضئيلة جدًا تتأثر بالأمواج أو بالتقلبات، فقد يتغير الإرجاع بشكل كبير.
يمكن لشعاع أوسع أن يغطي مساحة أكبر من سطح السائل، وبالتالي قد يُقدِّم مزايا عملية في ظل ظروف معينة تتضمن تقلبات حادة.
العصرية 80GHz يمكن لجهاز الرادار أيضًا التعامل مع العديد من الأسطح المتقلبة باستخدام خوارزميات متقدمة لمعالجة الإشارات؛ لذا ينبغي أن يستند القرار النهائي إلى أداء الجهاز المعني.
٢. المزايا في بيئات تُستخدم فيها البخار بكميات كبيرة
قد توجد كميات كبيرة من البخار في خزانات الماء ذات درجات الحرارة المرتفعة، ونُظم تكثيف البخار، ومحرّكات التفاعل، وخزانات تخزين كيميائية معينة.
إن وجود البخار لا يعني بالضرورة استحالة إجراء قياسات رادارية.
ومع ذلك، في ظروف بخار وانصهار شديدة للغاية، قد يتكوّن مائع الانصهار على هوائي الرادار.
قد يؤثر التكثيف الشديد على نقل واستقبال إشارات الرادار.
تمتلك بعض منتجات الرادار ذات الترددات المنخفضة خبرة هندسية واسعة في بيئات متخصصة تتضمن بخاراً كثيفاً وترسيخاً.
لذلك،80GHz لا ينبغي اختيار نظام الرادار فقط بسبب تردده الأعلى في التطبيقات التالية:
الماء عند درجات حرارة عالية؛
بيئات بخار مُشبعة؛
تَكَثُّف شديد؛
المفاعلات؛
مُبَرِّدات؛
خزانات مُغلَّفة في بيئة ذات رطوبة عالية.
يجب تقييم هذه المشاريع بشكل شامل وفقًا لنوع البخار ودرجة حرارته وضغطه ودرجة شدته.
3. تتطلب ظروف الرغوة تقييمًا شاملاً
يُعدّ وجود الرغوة مشكلة معقدة في قياس مستوى السوائل.
يمكن للرغوة أن تمتص أو تعكس أو تُضعف إشارات الرادار.
يعتمد التأثير الفعلي على:
سمك الرغوة؛
كثافة الرغوة؛
حجم الفقاعة؛
محتوى الماء في الرغوة؛
خصائص عازلة للسائل.
لذلك، من غير الصحيح القول بأن رادار الترددات المنخفضة يمكنه دائمًا اختراق الرغوة أو أن 80GHz يمكن لجهاز الرادار دائمًا حل المشكلات المرتبطة بالرغوة.
الشرط الأول الذي يجب تأكيده أثناء تصميم المشروع هو:
هل ينبغي للنظام أن يقيس أعلى نقطة من الرغوة أم مستوى السائل الفعلي الموجود أسفلها؟
هذه متطلبات قياسية مختلفة تمامًا.
إذا كان الرغوة سميكةً للغاية أو كانت ظروف التشغيل معقدةً بشكل خاص، فيمكن أيضًا تقييم نظام رادار الموجات المُوجَّهة أو تقنية أخرى لقياس مستوى السائل.
7. ما هي المزايا الواضحة لـ 80GHz مقاييس المستوى بالرادار؟
بناءً على التطورات الحالية في تقنيات قياس المستوى على المستوى الصناعي، فإن المزايا الرئيسية هي:80GHz أجهزة الرادار هي كما يلي:
أولاً، يكون الحزمة ضوئية مُركَّزة بشكل كبير.
هذا يجعله مناسبًا بشكل خاص للخزانات الضيقة والخزائن المعقدة.
ثانيًا، يكون الهوائي صغيرًا.
يمكن استخدام اتصالات صغيرة ذات خيوط أو ذات عُقدة.
ثالثًا، يتكيف بشكل أفضل مع العوائق الداخلية.
يمكنه تقليل التداخل الناتج عن جدران الخزانات، والسلالم، والأنابيب، وأجهزة المزج، وغيرها من الهياكل.
رابعًا، يُستخدم لقياس المستويات الصلبة.
يُعد مناسبًا بشكل خاص لخزائن المواد المسحوقة والمواد الحبيبية.
خامسًا: يُعدّ وضعية التركيب أكثر مرونة.
عندما يكون تركيب الجهاز في مركز الخزان غير ممكن، يمكن استخدام الشعاع الضيق لتجنب التداخل مع الهياكل الداخلية قدر الإمكان.
سادساً، يمكنه تقليل الصدى الخاطئ غير الضروري.
يمكن أن يُقلل تركيز الشعاع بشكل فعّال من بعض مصادر التداخل بشكل مباشر، بدلاً من الاعتماد بالكامل على معالجة الإشارات المُنفَّذة عبر برمجية لاحقة.
لذلك،80GHz يُعدّ جهاز الرادار مناسبًا بشكل كبير لمشاريع المراقبة المعقدة لمستويات السوائل والمواد الصلبة في أنظمة الأتمتة الصناعية الحديثة.
8. هل 80GHz الرادار دائمًا أفضل من غيره 26GHz رادار؟
ليس بالضرورة.
تتمثّل المزايا الرئيسية في 80GHz تتميّز الرادار بحزمة إشارة ضيقة، وقناة هوائية صغيرة، وقدرته على تركيز الإشارة على الهدف في بيئات معقدة.
ومع ذلك،26GHz يُستخدم الرادار على نطاق صناعي منذ سنوات عديدة، كما يُقدِّم تقنية قياس متطورة للغاية.
في العديد من الخزانات التقليدية،26GHz يمكن لجهاز الرادار أن يُقدِّم قياساتٍ مستقرة وموثوقة عندما:
قطر الخزان كبير نسبيًا؛
البنية الداخلية بسيطة؛
موضع التثبيت مناسب؛
تُوفّر سطح السائل انعكاسًا جيدًا؛
المسافة القياسية متوسطة؛
لا يوجد تداخل معقد.
لذلك، ليس من الضروري استبدال أجهزة الرادار بشكل عشوائي فقط من أجل الحصول على تردد أعلى.
بالنسبة للمشاريع الجديدة،80GHz يمكن تقييم الحل أولًا.
للاستخدام المُثبت 26GHz في حال بقيت قياسات المنتج مستقرة، فلا ينبغي اعتباره قديمًا فقط لأنه يعمل عند تردد مختلف.
٩. كيف ينبغي التعامل مع نطاق 6 غيغاهرتز؟26GHz، و 80GHz هل يُختار الرادار؟
يمكن استخدام المنطق التالي عند اختيار تردد الرادار.
لخزانات صغيرة، أو خزانات ضيقة، أو خزانات ذات هياكل داخلية معقدة، أو خزائن مواد صلبة،80GHz يمكن تقييم نظام الرادار أولاً.
لخزانات التخزين السائلة التقليدية ذات الهياكل الداخلية البسيطة،26GHz يُعدّ نظام الرادار عمومًا حلاً ناضجًا أيضًا.
إذا شمل الموقع بخاراً شديداً، أو تكثيفاً، أو تقلبات واضحة في سطح السائل، أو ظروفاً عملية خاصة أخرى، فـ 6 جيجاهرتز،26GHz، و 80GHz يجب مقارنة الحلول.
لذلك، يجب أن تكون تسلسل الاختيار الصحيح كالتالي:
حدد الوسط المقاس.
تحديد بنية الخزان أو السيلو.
تحليل درجة الحرارة، والضغط، ورذاذ الماء، والغبار، والرغوة، والعيوب الداخلية.
اختر تردد الرادار، ونوع الهوائي، واتصال العملية.
لا ينبغي اختيار تردد الرادار أولًا ثم إجباره على التكيّف مع ظروف الموقع.
10. كيف يُختار مقياس مستوى الرادار ذات التردد العالي وذات التردد المنخفض؟
أثناء عملية شراء المشاريع، يُنصح بتقديم الحُرَك التالية على الأقل.
اسم الوسط المُقاس
على سبيل المثال: الماء، الديزل، محلول حمضي أو قلوي، مياه الصرف الصحي، الأسمنت، الرماد الطائر، الحبوب، أو كُرات البلاستيك.حالة الوسائط
حدد ما إذا كان المادة سائلة، أو مُخليطة، أو مسحوقية، أو ذات مُشكّل حبيبي.أقصى مسافة قياس
احرص على إدراج الارتفاع الكلي للخزان أو السيلو، بالإضافة إلى المدى القياسي الفعلي المطلوب.قطر الخزان
يُعد هذا أمرًا بالغ الأهمية خاصةً عند استخدام الخزانات الضيقة.درجة حرارة العملية
أدخل درجات الحرارة العادية والدرجة الحرارية القصوى.ضغط العملية
يُعد هذا أمرًا بالغ الأهمية خاصةً بالنسبة إلى الأوعية تحت الضغط المُغلَّفة.هل يوجد بخار؟
يجب التأكيد على هذا الأمر خاصة بالنسبة للسوائل ذات درجات الحرارة المرتفعة والمحررات.هل يوجد رغوة أم لا؟
كما يجب تحديد ما إذا كان الرغوة متوفرة بشكل مستمر.هل يوجد غبار؟
بالنسبة للسِّيلوَات المُصنَّعة من المواد الصلبة، يُحدد درجة شدة الغبار.سواء كان هناك جهاز تحريك أو هياكل داخلية
تشمل الأمثلة الأنابيب، والأنابيب الملفية، والصخور، وأعمدة الدعم.اتصال التثبيت
ومن الأمثلة: خيوط G1½، وخيوط G2، وفتحات DN50، وفتحات DN100.إشارة المخرجات
تشمل الخيارات الشائعة: 4–20 mA، وHART، وRS485 Modbus.متطلبات الحماية ومقاومة الانفجار
تشمل الأمثلة التصنيف اللازم لـ IP وحالة اشتراط شهادة Ex.متطلبات مصدر الطاقة
قد تستخدم أنظمة التحكم المختلفة طرقًا مختلفة لتوفير الطاقة.
بالنسبة للسِّيلوَات المُصنَّعة من مواد صلبة، يُنصح أيضًا بتقديم معلومات حول حجم الجسيمات، وزاوية الراحة، وموضع التعبئة، وصور الموقع.
عند اختيار مقياس مستوى راداري،METRAVON يُوصى بتحديد تردد الرادار بشكل شامل وفقًا لهذه الظروف التشغيلية الفعلية، بدلاً من اختيار المنتج بناءً فقط على مسافة القياس.
11. المقارنة بين مقياسات مستوى الرادار عالية التردد ونِسَب التردد
تتميز مقياسات مستوى الرادار عالية التردد عمومًا بالخصائص التالية:
شعاع أضيق؛
توجّه مباشر جيد؛
مُستقبل راديو صغير؛
مناسب للخزانات الضيقة؛
مناسب للهياكل الداخلية المعقدة؛
مناسب لقياس على مستوى المواد الصلبة؛
قدرة قوية على التحكم في التداخل الناتج عن جدران المخازن.
تتميز رادار الترددات المنخفضة عمومًا بالخصائص التالية:
حزمة ضوئية ذات عرض نسبيًا أوسع؛
المزايا في بعض التطبيقات التي تشمل أسطح سائلة متغيرة؛
خبرة تطبيق واسعة تحت ظروف معيّنة صعبة تتعلق بالبخار والتكثيف؛
مناسب لبعض خزانات التخزين السائلة الكبيرة أو في ظروف عمليات خاصة.
لذلك، لا يُستبدل أحدهما بالآخر.
يجب أن يتناسب اختيار الهندسة المناسبة بين الجهاز وظروف التطبيق.
الأسئلة الشائعة
س: هل يُعد مقياس مستوى الرادار عالية التردد أكثر دقةً من مقياس مستوى الرادار منخفض التردد؟
ليس بالضرورة.
تُرتبط دقة القياس بتردد الرادار، لكنها تتأثر أيضًا بتصميم الجهاز، والهوائي، وخوارزمية معالجة الإشارة، وظروف التركيب، وخصائص الوسائط.
الميزة الرئيسية لـ 80GHz تتميّز هذه الأداة بحزمة إشارة ضيقة، يمكن أن تقلل من التداخل في الخزانات المعقدة.
أثناء عملية الشراء، ينبغي مراجعة مواصفات الدقة الخاصة بالنموذج المحدد، بدلًا من الاعتماد على تردد التشغيل وحده لتقييم الدقة.
س: هل؟80GHz هل جهاز الرادار مناسب لاستخدامه في خزائن الأسمنت؟
نعم.
تُعاني خزائن الأسمنت عمومًا من تشكل الغبار، ووجود أسطح المواد غير المنتظمة، وانعكاسات الضوء من جدران الخزنة.
الشعاع الضيق لـ 80GHz يمكن لجهاز الرادار أن يقلل من التداخل الناتج عن جدران الخزائن والهياكل الداخلية، مما يجعله مناسبًا للغاية لخزائن الأسمنت، وحبيبات الرماد الطائر، ومساحيق المعادن، وغيرها من الخزائن المسحوقة.
يجبยืนيّة تأكيد أقصى مسافة قياس وظروف الغبار في الموقع خلال عملية الشراء.
س: هل؟80GHz هل يناسب رادارًا استخدامه في خزانات صغيرة؟
نعم.
يمكن لرادار التردد العالي أن يُولّد شعاعًا ضيقًا باستخدام هوائي أصغر حجمًا، مما يجعله مناسبًا جدًا للحُصارات الصغيرة واتصالات العمليات ذات القطر الصغير.
السؤال 4: ما نوع رادار يجب اختياره عند وجود جهاز تحريك؟
يُوصى عادةً باستخدام رادار الشعاع الضيق كخيار أول.
إذا كانت شفرات المُتحريك أو ملفات أو هياكل الدعم موجودة داخل الخزان، فإن 80GHz يمكن للرادار استخدام شعاعه الضيق لتفادي هذه العوائق قدر الإمكان.
يجب أيضًا اختيار موقع التثبيت بعناية.
س5: هل يمكن؟80GHz هل يُستخدم رادار عند وجود بخار؟
نعم، لكن يجب أخذ شدة البخار في الحسبان.
لا يؤثر البخار العادي بالضرورة على قياسات الرادار؛ ومع ذلك، إذا كانت هناك كميات كبيرة من البخار أو حدوث تكثيف شديد، فيجب التحقق من ملاءمة النموذج المحدد، ومقارنة الحلول التي تستخدم ترددات مختلفة.
س6: هل ينبغي اختيار رادار ذات تردد عالٍ أو رادار ذات تردد منخفض عند وجود رغوة؟
لا يمكن تحديد ذلك بناءً على التردد وحده.
يجب التحقق من سُمك الرغوة وكثافتها، بالإضافة إلى تحديد ما إذا كان النظام يحتاج إلى قياس سطح الرغوة أو مستوى السائل الفعلي الموجود أسفلها.
في حالات حالة الرغوة الشديدة، يجب توفير معلومات الموقع قبل اختيار المنتج.
س7: هل يمكن للرادار عالي التردد قياس المسحوق؟
نعم. هذا أحد المجالات التطبيقية المهمة لـ 80GHz رادار.
يمكن استخدام الرادار لقياس المستوى المستمر للأسمنت، والحبوب، وحبيبات الرماد الطائر، وحبيبات البلاستيك، والسماد، ومسحوق المعادن، والمواد المماثلة.
س8: هل لا يزال الرادار ذو التردد المنخفض ضروريًا؟
نعم.
لا يزال الرادار ذو التردد المنخفض يمتلك قيمة تطبيقية في ظل ظروف معينة تشمل البخار، والتَّكَوُّن، والاهتزازات على سطح السوائل، والعمليات الخاصة.
لا توجد ترددات واحدة تُناسب جميع التطبيقات الصناعية.
س9: هل يحتاج جهاز قياس مستوى الرادار إلى التلامس مع الوسط؟
لا يتطلب مقياس مستوى راداري عادي للمساحة الحرة أن يلامس الوسط بشكل مباشر.
لذلك، يُعدّ مناسبًا بشكل خاص للسوائل المُتَخَدِّرة، والسوائل ذات درجات الحرارة المرتفعة، ونفايات الصرف الصحي، والمواد المسحوقة.
ومع ذلك، لا يزال من الضروري اختيار المواد المناسبة للهوائي واتصالات العملية وفقًا لطبيعة الوسائط وبيئة الموقع.
السؤال 10: ما هي المُعاملات الأكثر أهمية عند شراء مقياس مستوى بالرادار؟
إن نطاق القياس وحده غير كافٍ.
على الأقل، يجب توفير الوسائط، ومدى القياس، وارتفاع وقطر الخزان، ودرجة الحرارة، والضغط، ورذاذ، ورغوة، وغبار، والعوائق الداخلية، ووسيلة التثبيت، وإشارة المخرج.
تُحدد هذه المُعاملات بشكل مباشر تردد الرادار وتحديد النموذج.
الخاتمة
تُطبَّق مقياسات مستوى الرادار ذات التردد العالي وذات التردد المنخفض في ظروفٍ معيّنة لكل منهما.
أكبر مزايا رادار التردد العالي، لا سيما 80GHz الرادار يُعزى إلى شعاعه الضيق، واتجاهه المباشر الجيد، وقِسمه الصغير، وقدرته على تجاوز العوائق داخل الخزان.
لذلك، يُعدّ هذا المنتج مناسبًا جدًا لخزانات صغيرة أو ضيقة، أو لخزانات العمليات ذات الهياكل الداخلية المعقدة، وكذلك لخزانات المواد الصلبة التي تحتوي على الأسمنت أو الرماد الطائر أو الحبوب أو الخام أو كُرات البلاستيك أو مواد مشابهة.
ما زال رادار التردد المنخفض يوفر مزايا عملية في ظل ظروف معينة تشمل تقلبات شديدة في سطح السائل، ووجود بخار كثيف، وظاهرة تكثف، بالإضافة إلى عمليات سائلة متخصصة.
لذلك، لا ينبغي أن يستند اختيار مقياس مستوى الرادار إلى الافتراض بأن التردد الأعلى هو دائمًا أفضل.
تُعدّ الطريقة الهندسية الأكثر ملاءمة هي اختيار الجهاز بشكل شامل وفقًا لخصائص الوسط، وبنية الخزان، ومسافة القياس، ودرجة الحرارة، والضغط، وحالة البخار أو الفอง أو الغبار، وكذلك ظروف التركيب.
لمشاريع قياس المستوى المستمر التي تشمل السوائل، والسوائل المُخلَّطة، والمساحيق، والمواد الحبيبية،METRAVON يمكن اختيار وتهيئة مقياسات مستوى الرادار وفقًا لطبيعة الوسائط في الموقع، ونطاق القياس، وبنية الخزان، ودرجة الحرارة، والضغط، واتصالات العملية، وإشارة المخرج، وغيرها من المتطلبات.






