قياس المستوى بالرادار في صوامع الحبوب وحاويات الحبيبات
يعتمد قياس المستوى بالرادار في صوامع الحبوب على المادة الفعلية والهوائي ومعالجة الإشارة، إلى جانب الغبار والرطوبة وهندسة التعبئة. قد تعطي الحبوب الجافة وحبيبات البوليمر انعكاسات أضعف من الماء. احصل على بيانات السماحية الخاصة بالمنتج حيث تتوفر، وتحقق من إشارة السطح عند أطول مسافة تشغيل.
السماحية وهامش الإشارة
يحتاج الرادار إلى هامش إشارة كاف لتحديد سطح المادة وتتبعه. لحد فاصل عازل مبسط أملس وغير مغناطيسي عند سقوط عمودي، تبلغ نسبة القدرة المنعكسة تقريبا ((sqrt(epsilon_r) - 1)/(sqrt(epsilon_r) + 1))². هذه ليست معادلة سعة الإشارة ولا تنبؤا بسطح حبيبي؛ فالتراص والرطوبة وشكل الجسيمات وهندسة الهوائي مهمة أيضا. شخّص الانعكاسات الضعيفة بمنحنى الإشارة الفعلي.
| المادة | المعلومات المطلوبة | الأثر العملي |
|---|---|---|
| قمح أو ذرة جافة | نطاق الرطوبة والتراص وبيانات السماحية المقاسة أو المقدمة من المورد | فحص هامش الإشارة وإبقاء مسار القياس خاليا |
| حبيبات PE أو PP | الراتنج والإضافات والتراص السائب وأدلة التطبيق | التحقق من تتبع المستوى المنخفض أثناء التعبئة والتفريغ |
| حبيبات مطلية أو مضادة للكهرباء الساكنة | الطلاء المحدد وسلوك المنتج | اختبار المنتج الفعلي |
| حبوب رطبة | رطوبة التشغيل والميل إلى التراكم | قد يترافق الانعكاس الأقوى مع القشور والالتصاق |
للرطوبة أثران: ترفع السماحية، وهو مفيد، وترفع خطر القشور وتراكم المادة على الجدار، وهو ضار. حدد المواصفات باستخدام المنتج الفعلي ونطاق رطوبته الحقيقي، لا قيمة من كتيب.
الغبار أثناء التعبئة يختلف عن الغبار على السطح
أثناء التعبئة الهوائية، يحمل الهواء فوق المنتج سحابة غبار كثيفة. تعبرها الحزمة الرادارية مرتين، وتشتت الدقائق الطاقة وتمتصها. الاستجابات المعتادة هي:
التعبئة من الجانب أو استخدام صفيحة توجيه حتى لا يمر تيار التعبئة عبر الحزمة؛
إبعاد الهوائي عن منطقة تطاير المادة من تيار التعبئة؛
استخدام هوائي قليل التأثر بالرواسب، ومع تدفق هواء تطهير صغير مستمر حيث تنص المواصفات، لإبقاء وجه الهوائي نظيفا؛
إبعاد تيار التعبئة المتحرك عن مسار القياس حيث يمكن؛ وقمع العوائق الثابتة فقط وفق إجراء الجهاز وعند مستوى مادة معلوم. لا تحجب تيار تعبئة متغيرا أو انعكاس المنتج الحقيقي حجبا دائما.
إذا استقرت القراءة بعد توقف التعبئة، فافحص تيار التعبئة والغبار المحمول بالهواء والسطح المتحرك ورواسب الهوائي. يساعد التوقيت على تضييق البحث، لكنه لا يحدد سببا واحدا ولا يستبعد إعدادات جهاز غير مناسبة.

تراكمات السقف تحاكي سطح المادة
يلتصق غبار الحبوب ودقائقها بسقف الصومعة والهوائي. تصبح طبقة كثيفة تحت الهوائي مباشرة أقرب عاكس، وقد تبلغ بعض الأجهزة عنها كمستوى؛ فتعلق القراءة قرب الأعلى بينما يهبط المستوى الحقيقي. هذا عطل صامت وخطر على التحكم في المخزون.
يكشف فحص منحنى الإشارة خلال فترة مخزون منخفض معلوم انعكاسين: الرواسب والسطح البعيد. ويصعب التشخيص كثيرا إن لم يستطع الجهاز عرض منحنى الإشارة أو تصديره. اشترط الوصول إليه عند الشراء؛ فهو أداة تشخيص لا ترف.

مخروط التفريغ يشوه تمثيل الأمتار الأخيرة
عند التفريغ يتشكل قمع فوق المخرج، بعكس مخروط التعبئة في صومعة الأسمنت حيث تقع القمة تحت نقطة الإدخال. ومع مخرج لا مركزي قد يبتعد القمع كثيرا عن محور الحزمة. قد يرى قياس نقطي قرب الجدار البقايا الجانبية بينما يفرغ المركز، أو يرى قمع المركز بينما يحتفظ الجدار بالمادة.
لأغراض المخزون، حدد من هندسة الصومعة وأدلة التشغيل الموضع الذي لا تعود فيه نقطة واحدة ممثلة للحجم المتبقي بما يكفي، وبيّن نطاق القياس القابل للاستخدام وفقا لذلك. تخدم القياسات المتعددة أو المقارنة بخلايا الوزن مطابقة المخزون أكثر من الجدال حول المتر الأخير.
أسئلة مناولة الحبوب والحبيبات
س1. هل رادار الموجة الموجهة أفضل للحبيبات؟
يوفر مسبار متوافق مسارا موجها وقد يحسن تتبع السطح، لكن الحبوب والحبيبات تفرض ظروفا قاسية على الكابلات والقضبان: أحمالا ميكانيكية وسحجا واحتجاز المنتج بين المسبار والجدار. ويكون الرادار غير التلامسي حسن التركيب عادة أقل حاجة للصيانة في الصوامع العالية.
س2. ما الدقة المتوقعة على سطح الحبوب؟
نادرا ما يكون السطح مستويا. تتشكل قمته بعد التعبئة تحت نقطة الإدخال، ويصير قمعيا أثناء التفريغ. حدد الدقة بالنسبة إلى حالة مرجعية معرفة، عادة منتج ساكن ومستقر، وتعامل مع الباقي كبيان للمخزون لا كقياس.
س3. هل يغطي جهاز واحد التعبئة والمخزون؟
قد يفعل إذا أُثبتت المهمتان أثناء التشغيل الأولي. تحقق من التتبع خلال دورة التعبئة وعند حالات مخزون معلومة، وأبق أي حماية مستقلة مطلوبة للمستوى العالي منفصلة. قمع تيار التعبئة وحده لا يثبت موثوقية التشغيل.
