ويعد جهاز الاستشعار على مستوى الرادار أداة غير ملوثة تستخدم الموجات الكهرومغناطيسية لقياس المستوى المستمر. وعادة ما يتم تركيبها فوق صهريج أو سفينة أو حوض أو سيلو، وترسل إشارات رادارية نحو سطح السائل أو المواد. ثم يتم تحليل الصدى المنعكس لتحديد المسافة بين جهاز الاستشعار والسطح المقاس.
وبالمقارنة مع تكنولوجيات القياس القائمة على الضغط والعائمة وغير ذلك من تكنولوجيات قياس الاتصال، لا يحتاج الرادار الفضائي الحر إلى البقاء مكتظا في منتصف العملية. وهذا يجعل من الرادار ملائما بصفة خاصة للتطبيقات التآكلية والدقيقة والعالية التمرين والشديدة الضغط والصعبة الصيانة. وتستخدم تكنولوجيا الرادار أيضا على نطاق واسع في السوائل، والزلاجات، والمسحوق، والسوائب الجمردية.
1 كيف يعمل جهاز الاستشعار على مستوى الرادار؟
Radar Transmission
الهوائي ينقل موجات كهرومغناطيسية عالية التردد نحو سطح المواد.
Reflection
وتتجلى الإشارة الرادارية في السطح السائل أو الصلب وتعود إلى جهاز الاستشعار.
حساب المسافة
تقوم الأداة بتحليل الإشارات المرسلة والمنعكسة لتحديد المسافة إلى سطح المادة.
الرتبة
وتستخدم قيم القياس الجيولوجي للدبابات وقيم النطاق المهيكل لتحويل المسافة إلى مستوى أو نسبة مئوية أو حجم.
2. لماذا رادار اعتبر جهاز استشعار من مستوى غير كونتيك؟
ويزيد جهاز الاستشعار بالرادار في الفضاء الحر عن متوسط العملية ولا يحتاج إلى أن يوضع في المواد السائلة أو السائبة. This eliminates manyميكانيكي and process-contact problems associated with floats, moving parts, and permanently immersed probes.
لا اتصال مباشر
مناسبة لوسائط الإعلام الاصطناعية أو المتبصرة أو الملوثة.
الوزن الميكانيكي المنخفض
ولا توجد آليات عائمة يجب أن تتحرك باستمرار مع المستوى السائل.
انخفاض الصيانة
وتركز عمليات التفتيش الروتينية أساساً على الهوائي والأسلاك والاختتام وتشخيص الأدوات.
3 Main Advantages of Radar Level Sensors
| المزايا | الإعانة الهندسية |
|---|---|
| القياس غير المتنازع | الحد من التآكل والتلوث والارتداء الميكانيكي |
| مستقلة عن الكثافة السائلة | ولا تؤدي تغيرات الكثافة بشكل مباشر إلى حدوث أخطاء تحويل من المستوى الذي يمكن أن تحدثه بالقياس الهيدروستاني. |
| مناسبة لظروف العمليات المطلوبة | وتتوفر نماذج متخصصة لدرجات الحرارة العالية، والضغط العالي، وتطبيقات البخار. |
| السائل والسوائب الصلبة | ويمكن لمبدأ قياسي واحد أن يغطي الدبابات والسفن والأحواض والسيلوس. |
| نطاق الدقة الواسعة | ويمكن لتصميمات رادارية مختلفة أن توفر قياس العمليات على مستوى المليمتر وقياس خزانات عالية الدقة. |
4 هل (رادار) غير متأثر تماماً بمنتصف العملية؟
لا وعموماً، لا تتأثر الرادار بشكل مباشر بالكثافة بنفس الطريقة التي يتأثر بها قياس مستوى الهيدروستاتيك، ولا يعتمد على سرعة الصوت في الهواء مثل القياس فوق الصوت. غير أن الحالة المتوسطة والسطحية للعملية لا تزال تؤثر على نوعية الصدى.
البيوت التغذوية
الخواص الديليكتريّة لقوام الإنعكاس الراداري المتوسط التأثير
الوضع السطحي
وقد يغيّر التسلط أو الهطول أو الأسطح المائلة اتجاه الإشارة المنعكسة.
Foam
التأثير يعتمد على سميك الرغوة والكثافة والسلوك الغذائي
بناء هوائي
التكثيف الثقيل أو التغليف أو البلورة قد تقلل من قوة الإشارة
5 المشكلـة المشتركـة: خـلالات من التعليمات الداخلية
وتشمل المواد الداخلية النموذجية للسفن ما يلي:
حزمة دعم؛
(جرايدز)
التسخين؛
Agitators;
الدعم الداخلي؛
(بيبز)
ويمكن لهذه الهياكل أن تولد انعكاسات قوية وقد تتسبب في قراءات غير مستقرة أو قيم ثابتة أو مؤشرات غير صحيحة على نطاق كامل. وكثيراً ما تستخدم أجهزة الرادار الحديثة التتبع المتعدد الوجوه والقمع الكاذب لتمييز سطح المنتج الحقيقي عن العراقيل الداخلية.
الإجراءات الموصى بها:First optimize sensor location and beam direction to avoid major obstructions. وإذا لم يكن هذا ممكنا، يحلل منحنى الصدى ويستخدم القمع الكاذب وفقا لدليل الصك.
6. المشكلة المشتركة: تركيبة قريبة جدا من نقطة التصفية
ولا ينبغي بوجه عام تركيب جهاز استشعار راداري فوق مجرى ملئ قوي.
قطع
وقد تدخل قطرات سائلة أو مواد متحركة إلى منطقة القياس القريبة من الحقول.
حركة السطح الآمن
ويمكن للملء السريع أن يؤدي إلى اضطراب وأسطح سائلة مائلة.
الدوق أو الباب
ويمكن لعملية التعبئة أن تخلق ظروفاً جوية معقدة في السفينة.
7. المشكلة المشتركة: فوام وبابور
ويؤدي الرادار بشكل عام أفضل من القياس فوق الصوتي في تطبيقات البخار لأن الموجات الكهرومغناطيسية لا تتوقف على سرعة الصوت في الفضاء الغازي. غير أنه ليس من الصحيح الافتراض بأن جميع شروط البخار والرغاوي لا أثر لها.
وقد لا يزال يلزم إجراء تقييم خاص عند وجود ما يلي:
رغوة ثيك؛
الغليان الحر؛
التكثيف الثقيل؛
التغيرات السريعة في درجة الحرارة؛
تراكم السائل على الهوائي
8 لمَ يقفز متر من مستوى (رادار) فجأة إلى (فول سكالي)؟
| سبب محتمل | ماذا يجب أن نتحقق |
|---|---|
| فقدان الصدى السطحي الحقيقي | مراجعة منحنيات الصدى والحالة التشخيصية. |
| تدخل قوي قريب من الميدان | تحقق من الألغاز و الشعاعات و الهياكل القريبة من الهوائي |
| الرغوة أو الرماد | مراقبة ظروف العمليات أثناء التعبئة والتهيج. |
| التكوين غير الصحيح | تحقق من مدى القياس، وعرقلة المسافة، والناتج الخاطئ، والأماكن الكاذبة. |
9. التطبيقات النموذجية لأجهزة الاستشعار على مستوى الرادار
دبابات تخزين سائلة
المياه، والزيوت، والمواد الكيميائية، وسوائل العمليات الأخرى.
عملية Vessels
مناسب لظروف العمليات المطلوبة، مع النظر بعناية في الضيوف والداخليات.
المياه المستعملة والضوء
ويحد القياس غير المطابق من التلوث المباشر للمجس.
"السود"
مناسبة للحبوب، الإسمنت، المسحوق المعدني، الجلود، وغيرها من الصلبات السائبة.
درجة الحرارة العالية والضغط
وتتوفر نماذج رادارية متخصصة لظروف العمليات القصوى.
وسائط الإعلام المراسلة
ويتفادى رادار الفضاء الحر الاتصال المباشر بالعملية المتوسطة، على الرغم من أن مواد ربط العمليات يجب أن تظل متوافقة.
10 ما هي المعلومات التي تحتاجها لاختيار جهاز الاستشعار على مستوى الرادار؟
متوسطة
السائل أو الصلب
الاسم المتوسط
اليقظة
Foam
الخصائص الديموغرافية
Tank
مرتفع
القياس
الهياكل الداخلية
نقطة التصفية
حجم العمليات
العملية
درجة الحرارة
الضغط
Vapor
Dust
حالة الإجازات
الكهرباء
إمدادات الطاقة
4-20 mA
HART
RS485
حماية المتفجرات
الأسئلة الشائعة: مستشعرات مستوى الرادار
1 هل جهاز استشعار من مستوى الرادار جهاز استشعار غير متصل؟
نعم، رادار الفضاء المجاني هو تكنولوجيا قياس غير متصلة. يتم تركيب جهاز الاستشعار فوق المتوسط و قياس السطح باستخدام الموجات الكهرومغناطيسية
2. هل يستطيع الرادار قياس الجمود؟
نعم وتستخدم أجهزة الإرسال على مستوى الرادار على نطاق واسع في الأسمنت، والمسحوق المعدني، والحبوب، والبلويات البلاستيكية، وغيرها من المواد السائبة المسحوقة أو الجمردية.
3 هل تأثر الرادار بالكثافة السائلة؟
فالرادار يقيس المسافة بشكل مباشر، وبالتالي فإن التغييرات في الكثافة السائلة لا تسبب عموما أخطاء التحويل المباشرة على المستوى المرتبط بقياس الهيدروستاتيك.
4 هل الرادار متأثر بالبخار؟
وعادة ما يكون لظروف البخار العادية تأثير محدود، ولكن البخار الشديد، والتكثيف، ودرجة الحرارة القصوى، أو التراكم السائل على الهوائي لا يزال يتطلب اختيارا سليما للصكوك.
5 لماذا يقفز الرادار في بعض الأحيان إلى المقياس الكامل؟
وتشمل الأسباب المشتركة فقدان الصدى السطحي الحقيقي، والإعاقة الداخلية، وملء التدخل، والرغوة السميكة، والترددات القوية القريبة من الحقول، أو النطاق غير الصحيح، والأوضاع الخاطئة.
6. هل يمكن تركيب الرادار مباشرة فوق نقطة التعبئة؟
ولا يوصى به بوجه عام لأن ملء المجارير، والتصادم، والغبار، والحركة السطحية الشديدة قد تزيد من تدخل القياس.
7. ما هي المعلومات التي تحتاجها (ميتريفون) للاختيار؟
يُرجى تقديم المدى المتوسط، والقياس، وطول الدبابات، ومقياسها، والهياكل الداخلية، ونقطة التعبئة، ودرجة الحرارة، والضغط، والرغوة، والبخار، والغبار، وحجم العمليات، وإشارة الإنتاج، ومتطلبات حماية الانفجارات، وصور التركيب.
خاتمة
وأجهزة الاستشعار على مستوى الرادار هي تكنولوجيا ناضجة غير متنازعة من أجل القياس المستمر للمستويات. وتشمل مزاياها الرئيسيةعدم وجود اتصال مباشر مع مجموعة العمليات المتوسطة والواسعة النطاق للتطبيقات، وتدني الحساسية إزاء تغيرات الكثافة، وصلاحية قوية لارتفاع درجة الحرارة والضغط والبيئات الغبارية.
غير أن قياس الرادار ليس مستقلا تماما عن ظروف العمليات. ويمكن للعقبات الداخلية، وملء الموقع، والرغوة، والتكثيف، وتراكم الهوائيات، والخواص التغذوية للمتوسط أن تؤثر جميعها على أداء القياس. وفيما يتعلق باختيار مستشعرات مستوى الرادار في ميرترفون، ينبغي دائما النظر في النطاق المتوسط، ونطاق القياس، وهيكل السفن، وظروف العمليات، وموقع التركيب، ومتطلبات الإشارة معا.




