เหตุใดสถานีบำบัดน้ำเสียจึงจำเป็นต้องมีการตรวจสอบระดับน้ำอย่างต่อเนื่อง?
สถานีบำบัดน้ำเสียประกอบด้วยหน่วยกระบวนการจำนวนมากที่ต้องมีการตรวจสอบระดับน้ำหรือระดับวัสดุอย่างต่อเนื่อง ตั้งแต่ขั้นตอนการรับน้ำเข้าและการบำบัดขั้นต้น ไปจนถึงขั้นตอนการบำบัดทางชีวภาพและการจัดการตะกอน
จุดวัดทั่วไป ได้แก่:
บ่อรับน้ำเข้า;
สถานีปั๊มนำน้ำ;
ช่องกรอง;
ถังปรับระดับน้ำ;
ห้องกักสิ่งสกปรก;
ถังบำบัดทางชีวภาพ;
ถังการตกตะกอน;
ถังกากตะกอน;
ถังเก็บกากตะกอน;
ถังเก็บสารเคมี;
ถังกักเก็บน้ำฝน;
ช่องทางระบายน้ำแบบเปิด;
ข้อมูลระดับน้ำไม่เพียงใช้สำหรับการแสดงผลในระดับท้องถิ่นเท่านั้น แต่ยังสามารถใช้ในการควบคุมการเปิด/หยุดปั๊ม, การแจ้งเตือนเมื่อเกิดการล้น, การควบคุมเครื่องกรอง, การเชื่อมโยงกระบวนการ, การคำนวณอัตราการไหล และการตรวจสอบ SCADA จากระยะไกลได้อีกด้วย
สภาพแวดล้อมในการบำบัดน้ำเสียอาจมีลักษณะดังนี้: อุณหภูมิความชื้นสูง, ก๊าซที่มีฤทธิ์กัดกร่อน, โฟม, เศษวัสดุที่ลอยอยู่, ตะกอน, การควบแน่น และการสัมผัสกับสิ่งแวดล้อมภายนอก ดังนั้น เซนเซอร์วัดระดับจึงไม่เพียงแต่ต้องให้ผลการวัดที่น่าเชื่อถือเท่านั้น แต่ยังควรช่วยลดภาระในการทำความสะอาดและบำรุงรักษาให้น้อยที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้
เหตุใดเครื่องส่งสัญญาณระดับเรดาร์ 80 GHz จึงเหมาะกับงานบำบัดน้ำเสีย?
เครื่องส่งสัญญาณระดับเรดาร์ 80 GHz ถูกติดตั้งอยู่เหนือสื่อที่ใช้ในการวัด และใช้สัญญาณคลื่นมิลลิเมตรในการวัดระยะทางจากเสาอากาศไปยังพื้นผิวน้ำหรือพื้นผิวตะกอน
โพรบไม่จำเป็นต้องจุ่มอยู่ในน้ำเสีย ซึ่งถือเป็นข้อได้เปรียบสำคัญสำหรับการประยุกต์ใช้ในระบบบำบัดน้ำเสีย
กระบวนการวัดค่าโดยทั่วไปมีดังนี้:
เรดาร์ส่งสัญญาณคลื่นมิลลิเมตร → พื้นผิวน้ำสะท้อนสัญญาณ → รับสัญญาณสะท้อนกลับ → คำนวณระยะทาง → แปลงระยะทางเป็นค่าระดับน้ำ
เครื่องส่งสัญญาณระดับเรดาร์ 80 GHz สำหรับงานอุตสาหกรรมส่วนใหญ่ใช้เทคโนโลยี FMCW หรือคลื่นความถี่มอดูเลตต่อเนื่องเทคโนโลยีเครื่องส่งสัญญาณวิเคราะห์ความแตกต่างของความถี่ระหว่า งสัญญาณส่ง และสะท้อนสะท้อนเพื่อคำนวณระยะทางไปยังพื้นผิวของเหลว
1. การวัดแบบไม่สัมผัสช่วยลดปัญหาการสะสมของสิ่งสกปรก:
เซนเซอร์วัดระดับแบบจุ่มแบบดั้งเดิมจะสัมผัสโดยตรงกับน้ำเสีย และอาจได้รับผลกระทบตามระยะเวลาจาก:
การสะสมของตะกอน;
ไขมัน;
สิ่งของแข็งที่ลอยตัว;
สื่อที่มีฤทธิ์กัดกร่อน;
ชั้นชีวภาพ;
เศษวัสดุแข็ง;
เครื่องส่งสัญญาณระดับเรดาร์ 80 GHz ถูกติดตั้งอยู่เหนือพื้นผิวของของเหลว และโดยทั่วไปจะไม่สัมผัสกับน้ำเสียโดยตรง ซึ่งทำให้เครื่องดังกล่าวเหมาะสมสำหรับใช้ในสภาพแวดล้อมน้ำเสียที่มีสิ่งปนเปื้อน วัสดุแข็งที่ลอยตัว หรือสารกัดกร่อนบางชนิด
อย่างไรก็ตาม การวัดแบบไม่สัมผัสไม่ได้หมายความว่าสามารถใช้งานได้โดยไม่ต้องบำรุงรักษา ในสภาพแวดล้อมที่มีความชื้นสูง ควรตรวจสอบสิ่งที่สะสมบนเสาอากาศ เช่น น้ำเย็น สารปนเปื้อน คราบไขมัน ใยแมงมุม หรือสิ่งสะสมอื่นๆ อย่างสม่ำเสมอ
2. มุมลำแสงแคบ เหมาะสำหรับบ่อบำบัดน้ำเสียและโครงสร้างที่มีความซับซ้อน
หนึ่งในข้อได้เปรียบหลักของ เรดาร์ 80 GHz คลื่นมิลลิเมตรมีข้อได้เปรียบอยู่ที่ความสามารถในการสร้างลำแสงการวัดที่มีความแคบ
บางส่วนของอุตสาหกรรม 80 GHz เครื่องส่งสัญญาณเรดาร์สามารถสร้างมุมลำแสงได้ประมาณ 3° ถึง 4° สำหรับการประยุกต์ใช้ในการบำบัดน้ำเสีย ลำแสงที่มีความแคบสามารถช่วยลดการสะท้อนสัญญาณที่เกิดจากผนังบ่อคอนกรีตหรือส่วนประกอบโครงสร้างอื่นๆ ได้
สถานีบำบัดน้ำเสียมักประกอบด้วย:
ผนังบ่อ;
บันได;
ถาดสำหรับสายเคเบิล;
ท่อส่งน้ำ;
กรอง;
เครื่องกวน;
อุปกรณ์ให้อากาศ;
คานรองรับ;
ยิ่งลำแสงเรดาร์มีความเข้มข้นมากขึ้น ยิ่งสามารถหลีกเลี่ยงโครงสร้างเหล่านี้ได้ง่ายขึ้น และสามารถส่งพลังงานเรดาร์ที่มีประโยชน์มากขึ้นไปยังพื้นผิวของของเหลวเป้าหมายได้;
ดังนั้น ระบบเรดาร์ 80 GHz มีข้อได้เปรียบในการติดตั้งอย่างชัดเจนสำหรับบ่อแคบ ช่องสูบ สถานีปั๊ม และจุดวัดที่มีโครงสร้างภายในซับซ้อน
เรดาร์ 80 GHz ไม่ได้รับผลกระทบจากโฟมเลยหรือ?
ไม่ใช่
ฟองอาจเกิดขึ้นในกระบวนการบำบัดน้ำเสียได้จากกระบวนการให้อากาศ ปฏิกิริยาทางเคมี และการสลายตัวของสารอินทรีย์
ชั้นฟองที่บางหรือไม่ต่อเนื่องอาจไม่สามารถขัดขวางไม่ให้เรดาร์ได้รับสัญญาณสะท้อนจากพื้นผิวของของเหลวที่มีประโยชน์อย่างไรก็ตาม โฟมที่มีความหนาอาจดูดซับหรือสะท้อนสัญญาณเรดาร์บางส่วน ซึ่งอาจส่งผลให้เกิดปัญหาดังต่อไปนี้:
ความเข้มของสัญญาณสะท้อนลดลง;
เรดาร์วัดค่าที่พื้นผิวของโฟมแทนที่จะเป็นพื้นผิวของของเหลว;
ความผันผวนของระดับ;
การสูญเสียสัญญาณสะท้อนที่มีประโยชน์ชั่วคราว;
เรดาร์ 80 GHz สามารถใช้งานได้อย่างน่าเชื่อถือในงานประยุกต์ด้านน้ำเสียจำนวนมากที่มีลักษณะของโฟม ความปั่นป่วน หรือเศษวัสดุที่ลอยอยู่บนผิวของของเหลว อย่างไรก็ตาม หากมีโฟมที่หนามาก หรือ FOG (ซึ่งประกอบด้วยไขมัน น้ำมัน และคราบสกปรก) ปกคลุมผิวของของเหลว โครงการควรประเมินว่าการใช้เรดาร์ การวัดระดับด้วยหลักการไฮโดรสแตติก หรือเทคโนโลยีการวัดระดับอื่นจะเหมาะสมกว่าหรือไม่ แทนที่จะสันนิษฐานไว้ล่วงหน้า เรดาร์ 80 GHz สามารถใช้งานได้ในทุกสถานการณ์ของการวัดระดับน้ำเสีย
ดังนั้น การเลือกโครงการควรกำหนดให้ชัดเจนดังนี้:
ความหนาของฟอง;
ระยะเวลาของฟอง;
ปริมาณความชื้นในฟอง;
ว่าเป้าหมายการวัดที่กำหนดคือพื้นผิวของน้ำเสียจริง หรือบริเวณส่วนบนของชั้นฟอง
การใช้งานหลักของเครื่องส่งสัญญาณระดับเรดาร์ 80 GHz สำหรับใช้ในสถานีบำบัดน้ำเสีย
1.การตรวจสอบระดับน้ำในบ่อเข้าและสถานีปั๊มยกน้ำ –
ความท้าทายในพื้นที่ –
ระดับน้ำในบ่อเข้าอาจเปลี่ยนแปลงได้อย่างรวดเร็ว ในขณะที่อาจมีเศษวัสดุลอยน้ำ ของแข็งที่ลอยอยู่ในน้ำ อุณหภูมิความชื้นสูง หรือก๊าซที่ก่อให้เกิดการกัดกร่อนอยู่ด้วย
เครื่องมือประเภทการสัมผัสยังคงจุ่มอยู่ในน้ำเสียดิบ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องพิจารณาปัญหาการปนเปื้อนและการบำรุงรักษา
การบูรณาการระบบ:
ติดตั้ง 80 GHz ติดตั้งเครื่องส่งสัญญาณระดับเรดาร์ไว้เหนือบ่อ และเชื่อมต่อตามขั้นตอนดังต่อไปนี้:
เครื่องส่งสัญญาณวัดระดับด้วยเรดาร์ → PLC / RTU → ระบบควบคุมปั๊ม
เครื่องส่งสัญญาณจะวัดระดับน้ำอย่างต่อเนื่อง
นอกจากนี้ยังสามารถเชื่อมต่อกับเครื่องบันทึกข้อมูลได้ผ่านพอร์ต RS485 Modbus RTU
มูลค่าผู้ใช้:
ข้อมูลระดับน้ำในบ่อเข้าแบบเรียลไทม์สามารถใช้ในการควบคุมการเปิดและปิดปั๊มสูบตามเกณฑ์ระดับน้ำสูงและระดับน้ำต่ำ รวมถึงให้สัญญาณเตือนเมื่อระดับน้ำอยู่ในระดับสูงมากหรือเกิดการล้นน้ำ
2. การตรวจสอบระดับน้ำแบบดิฟเฟอเรนเชียล ก่อนและหลังการใช้ตะแกรงเชิงกล
ตะแกรงเชิงกลใช้สำหรับกำจัดเศษวัสดุแข็งที่มีขนาดใหญ่ออกจากน้ำเสีย
เมื่อเศษวัสดุสะสมบนแผ่นกรอง ค่าความต่างของระดับน้ำระหว่างบริเวณด้านต้นน้ำและด้านปลายน้ำอาจเพิ่มขึ้น
ความท้าทายในพื้นที่:
สิ่งแวดล้อมอาจมีเศษวัสดุที่ลอยอยู่ในน้ำ โฟม ความปั่นป่วน หรือวัสดุแข็ง ขณะที่ตัวแผ่นกรองโลหะเองสามารถสร้างการสะท้อนสัญญาณเรดาร์ที่รุนแรงได้
การบูรณาการระบบ:
ติดตั้งเครื่องส่งสัญญาณวัดระดับเรดาร์ที่ปลายทางด้านต้นน้ำและปลายทางด้านปลายน้ำของหน้าจอ:
ระดับเรดาร์ที่ปลายทางด้านต้นน้ำ = L1
ระดับเรดาร์ที่ปลายทางด้านปลายน้ำ = L2
ระบบจะคำนวณค่าดังนี้:
ค่าระดับความต่าง ΔH = L1 − L2;
เมื่อค่าระดับความต่างสูงกว่าค่าเกณฑ์ที่กำหนดไว้ ระบบจะสั่งเริ่มกระบวนการทำความสะอาดหน้าจอแบบกลไก;
ลำแสงที่มีความเข้มข้น เรดาร์ 80 GHz เหมาะสำหรับการวัดระดับความสูงแบบดิฟเฟอเรนเชียล และการควบคุมการล้างสิ่งกีดขวางแบบอัตโนมัติในระบบกรองน้ำเสีย
มูลค่าผู้ใช้:
กลยุทธ์การทำความสะอาดสามารถเปลี่ยนจากโหมดการทำงานตามเวลาคงที่ เป็นการทำความสะอาดตามระดับการอุดตันของหน้าจอจริง เพื่อลดการใช้งานอุปกรณ์ที่ไม่จำเป็น
3. การตรวจสอบระดับน้ำในถังปรับสมดุล
ถังปรับสมดุลใช้สำหรับปรับสมดุลการไหลของน้ำเสียและการเปลี่ยนแปลงของคุณภาพน้ำ และถือเป็นหน่วยบัฟเฟอร์ที่สำคัญในสถานีบำบัดน้ำเสีย
ปัญหาเฉพาะที่:
แอ่งอาจมีขนาดใหญ่ ความผันแปรของระดับอาจมีค่ากว้าง และอาจมีการสั่นสะเทือน ของเสียที่ลอยอยู่ หรือโฟมในระดับปานกลางปรากฏอยู่
การบูรณาการระบบ:
เครื่องเรดาร์ถูกติดตั้งอยู่เหนือถังหรือบนขาตั้งยึด และส่งข้อมูลระดับในเวลาจริงผ่านสัญญาณ 4-20 mA หรือ RS485 Modbus RTU
ระบบควบคุมใช้สัญญาณระดับนี้เพื่อควบคุมการทำงานของปั๊มในส่วนท้ายของระบบ
คุณค่าสำหรับผู้ใช้งาน:
ระบบสามารถช่วยป้องกันไม่ให้ปั๊มทำงานในสภาวะแห้งที่ระดับน้ำต่ำ และป้องกันการล้นที่ระดับน้ำสูง พร้อมทั้งให้ข้อมูลสำหรับการปรับสมดุลน้ำที่ไหลเข้าระบบ และการบริหารจัดการภาระของกระบวนการในขั้นตอนถัดไป
4. ถังกักเก็บน้ำฝนและอ่างฉุกเฉิน
ระบบกักเก็บน้ำฝนอาจมีระดับน้ำอยู่ในระดับต่ำเป็นเวลานาน ก่อนที่ระดับน้ำจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วในช่วงที่มีฝนตกหนัก
ความท้าทายในพื้นที่ติดตั้ง:
แอปพลิเคชันเหล่านี้อาจเกี่ยวข้องกับช่วงการวัดที่กว้าง การติดตั้งภายนอกอาคาร ฝน การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ การควบแน่น และการสะท้อนสัญญาณรบกวนจากโครงสร้างคอนกรีต
การบูรณาการระบบ:
ใช้ลำแสงแคบ เครื่องส่งสัญญาณระดับเรดาร์ 80 GHz สำหรับการตรวจสอบระดับน้ำอย่างต่อเนื่อง
เรดาร์ 80 GHz สามารถใช้ในบ่อเก็บน้ำฝนและบ่อเก็บน้ำเพื่อวัดระดับน้ำที่เปลี่ยนแปลงภายใต้สภาวะการตกของฝนที่มีความผันแปรและในสภาวะการดำเนินงานที่ระดับน้ำต่ำ โดยช่วยลดสัญญาณรบกวนจากขอบคอนกรีตและโครงสร้างของบ่อได้
มูลค่าสำหรับผู้ใช้:
ตรวจสอบขีดความสามารถในการเก็บน้ำที่มีอยู่ สภาวะระดับน้ำในระดับสูง และความเสี่ยงของการเกิดน้ำท่วมขัง พร้อมทั้งส่งข้อมูลระดับน้ำแบบเรียลไทม์ไปยังระบบ SCADA ของสถานีบำบัดน้ำเสีย
5.ถังเก็บตะกอนและภาชนะสำหรับจัดเก็บตะกอน –
สภาวะการวัดปริมาณตะกอนมีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญจากกรณีการใช้งานกับน้ำสะอาด –
ความท้าทายในพื้นที่: –
พื้นผิวของตะกอนอาจมีลักษณะดังนี้: –
ไม่เรียบ –
ปกคลุมด้วยฟอง –
ปกคลุมด้วยตะกอนลอย –
คั่งเป็นชั้นอย่างช้า –
อาจมีการคลุกเคล้า –
การบูรณาการระบบ:
เลือกตำแหน่งการติดตั้งเรดาร์ตามเงื่อนไขตะกอนหลีกเลี่ยงเครื่องปั่น และเติมจุด ที่เป็นไปได้ และใช้เส้นโค้งสะท้อนระหว่า งการรับจ้าง และการปรับปรุง
มูลค่าสำหรับผู้ใช้:
ติดตามปริมาณการจัดเก็บตะกอน รวมถึงกระบวนการเติมและระบายตะกอน โดยลดปัญหาการสะสมของสิ่งสกปรกที่เกี่ยวข้องกับเซนเซอร์ชนิดสัมผัส
อย่างไรก็ตาม หากพื้นผิวของตะกอนถูกปกคลุมด้วยชั้นฟองหรือสิ่งสกปรกที่มีความหนา สิ่งดำเนินการนี้ควรกำหนดให้เป็นขั้นตอนแรกว่า จุดเป้าหมายสำหรับการวัดที่ต้องการนั้นคือพื้นผิววัสดุที่อยู่ด้านบน หรือเป็นบริเวณรอยต่อระหว่างของเหลวที่แท้จริง
6. การตรวจสอบระดับและอัตราการไหลในช่องทางเปิด:
ช่องทางน้ำเข้าและน้ำออกของสถานีบำบัดน้ำเสียมักใช้ช่องวัดปร์ชัล (Parshall flumes), ประตูน้ำแบบ V-notch (V-notch weirs), ประตูน้ำรูปสี่เหลี่ยม (rectangular weirs) หรือโครงสร้างการวัดอัตราการไหลในช่องทางเปิดอื่นๆ
เครื่องส่งสัญญาณระดับเรดาร์ 80 GHz สามารถวัดระดับน้ำในช่องทางได้ก่อน จากนั้นเครื่องควบคุมหรือเครื่องบันทึกข้อมูลจะคำนวณอัตราการไหลตามความสัมพันธ์ Q/H ที่ทราบอยู่
สถาปัตยกรรมแบบทั่วไป:
เครื่องส่งสัญญาณระดับเรดาร์ 80 GHz → เครื่องบันทึกข้อมูล / เครื่องควบคุมการไหล → การแปลงค่า Q/H → การวัดอัตราการไหลขณะนั้นและอัตราการไหลรวม
ช่องทางน้ำเสียที่เปิดโล่งอาจได้รับผลกระทบจากโฟม ความปั่นป่วนของของเหลว เศษวัสดุ ฝนตก หรือการควบแน่น ระบบเรดาร์แบบไม่สัมผัสช่วยป้องกันการสัมผัสโดยตรงระหว่างเซนเซอร์กับน้ำเสีย
สามารถนำการวัดระดับด้วยเรดาร์มาใช้ร่วมกับเส้นโค้งการปรับรูปแบบเชิงเส้นของช่องทางหรือเขื่อนเพื่อคำนวณอัตราการไหลในช่องทางที่เปิดโล่งได้
ข้อมูลสำคัญ:
เครื่องส่งสัญญาณวัดระดับแบบเรดาร์นั้นใช้สำหรับวัดระดับน้ำโดยตรง ไม่ใช่วัดอัตราการไหลโดยตรง
อัตราการไหลสามารถคำนวณได้เฉพาะเมื่อใช้ค่าระดับที่วัดได้ร่วมกับข้อมูลโครงสร้างไฮดรอลิกที่ทราบอยู่แล้ว รวมถึงใช้สมการการคำนวณอัตราการไหลที่ถูกต้องหรือตารางการแปลงเป็นรูปแบบเชิงเส้น
พารามิเตอร์ทางวิศวกรรมหลักของ METRAVON เครื่องส่งสัญญาณระดับเรดาร์ 80 GHz
ผลิตภัณฑ์เรดาร์ METRAVON 80 GHz สามารถเลือกใช้ได้ตามการประยุกต์ใช้งานในการบำบัดน้ำเสียที่แตกต่างกัน ความสามารถหลักของชุดผลิตภัณฑ์ที่เกี่ยวข้องแสดงไว้ด้านล่าง:
| พารามิเตอร์ | METRAVON เครื่องส่งสัญญาณระดับเรดาร์ 80 GHz |
|---|---|
| เทคโนโลยีการวัด | เรดาร์คลื่นมิลลิเมตร FMCW |
| ความถี่ในการทำงาน | ประมาณ 80 GHz |
| วิธีการวัด | การวัดต่อเนื่องแบบไม่สัมผัส |
| ช่วงการวัด | 0.3–120 ม.ขึ้นอยู่กับรุ่น: |
| – มุมลำแสงขั้นต่ำ: | – ประมาณ 3°; |
| – ค่าคงที่ไดอิเล็กทริกขั้นต่ำ: | – ประมาณ 1.4 (ขึ้นอยู่กับรุ่นและสภาวะกระบวนการ); |
| – อุณหภูมิสูงสุดของกระบวนการ: | – มีให้เลือกในระดับอุณหภูมิสูงสุดถึง 200°C; |
| – ความดันสูงสุดในการทำงาน: | – มีให้เลือกในระดับความดันสูงสุดถึง 40 bar; |
| – อินเทอร์เฟซเอาต์พุต: | 4-20 mA, HART, RS485 ขึ้นอยู่กับรุ่น |
| – การสื่อสารดิจิทัล; | – รุ่นที่เลือกรองรับมาตรฐาน RS485 Modbus RTU; |
| – การติดตั้ง; | – ตัวเลือกการติดตั้งแบบมีเส้นผ่านศูนย์กลาง (Threaded), แบบแฟลนจ์ (Flange) และรูปแบบอื่น; |
| – แหล่งจ่ายไฟ; | – โปรดดูเอกสารข้อมูลเฉพาะสำหรับรุ่นที่เกี่ยวข้อง |
| ระดับการป้องกันการรุกล้ำ (Ingress Protection): | – โปรดดูเอกสารข้อมูลเฉพาะสำหรับแต่ละรุ่น: |
| – วัสดุของตัวเรือน/เสาอากาศ: | – ขึ้นอยู่กับรุ่นและสื่อที่วัด: |
| – วัสดุของสายเคเบิล: | – ขึ้นอยู่กับรุ่นและรูปแบบการติดตั้งของโครงการ: |
– โครงการบำบัดน้ำเสียโดยทั่วไปไม่จำเป็นต้องใช้ระยะการวัดที่ใกล้เคียงกับ 120 เมตร ดังนั้น การเลือกรุ่นจึงไม่ควรเน้นเพียงแค่ระยะการวัดสูงสุดระยะห่างแบบ Near-field blind distance, มุมลำแสง, สภาพแวดล้อมในการติดตั้ง, การคุ้มครองสิ่งแวดล้อม และอินเทอร์เฟซการสื่อสาร มักมีความสำคัญมากกว่า
จะทำอย่างไร?80 GHz ควรบูรณาการเครื่องส่งสัญญาณระดับเรดาร์เข้ากับระบบอัตโนมัติของสถานีบำบัดน้ำเสียหรือไม่?
โดยทั่วไป สถานีบำบัดน้ำเสียมักใช้ระบบ PLC, DCS, RTU หรือ SCADA อยู่แล้ว ดังนั้น ความเข้ากันได้ในการสื่อสารจึงเป็นส่วนสำคัญในการเลือกตัวส่งสัญญาณระดับเรดาร์
4-20 mA
เหมาะสำหรับระบบอินพุตแบบอนาล็อกของ PLC ที่มีอยู่เดิม;
สถาปัตยกรรมทั่วไป:
เครื่องส่งสัญญาณระดับเรดาร์ →4-20 mA → PLC โมดูล AI →SCADA
โครงสร้างนี้มีความเรียบง่ายและเหมาะสมสำหรับระบบอัตโนมัติในอุตสาหกรรมแบบดั้งเดิม;
4-20 mA + HART
HART เพิ่มการสื่อสารดิจิทัลเข้าไปใน 4-20 mA สัญญาณระดับ และรองรับการกำหนดค่าพารามิเตอร์ของเครื่องมือรวมถึงการวินิจฉัยระบบ
ตัวเลือกนี้เหมาะสำหรับสถานีบำบัดน้ำเสียที่ใช้ระบบการจัดการอุปกรณ์ HART อยู่แล้ว
RS485 Modbus RTU
หากโครงการใช้ RTU, เกตเวย์อุตสาหกรรม หรือระบบการเก็บข้อมูลดิจิทัล สามารถเลือกรุ่นที่รองรับมาตรฐาน RS485 Modbus RTU ได้
สถาปัตยกรรมทั่วไป:
เครื่องส่งสัญญาณระดับเรดาร์ 80 GHz →RS485 Modbus RTU→ เครื่องบันทึกข้อมูล → Ethernet /4G → SCADA หรือแพลตฟอร์ม IoT
เมื่ออุปกรณ์หลายเครื่องถูกเชื่อมต่อกับบัส RS485 เดียวกัน แต่ละอุปกรณ์ควรใช้รหัส Slave ID ที่แตกต่างกันพารามิเตอร์ต่อไปนี้ควรได้รับการยืนยันด้วย:
อัตราการส่งข้อมูล (Baud rate);
จำนวนบิตข้อมูล (Data bits);
ค่าพาริที (Parity);
จำนวนบิตสิ้นสุด (Stop bits);
ที่อยู่รีจิสเตอร์ Modbus;
รูปแบบข้อมูล (Data format)
วิธีการติดตั้ง เครื่องส่งสัญญาณระดับเรดาร์ 80 GHz ติดตั้งอย่างถูกต้องในสถานีบำบัดน้ำเสีย
หลีกเลี่ยงการติดตั้งเครื่องวัดตรงเหนือจุดไหลเข้า
น้ำเสียที่ไหลเข้าด้วยความเร็วสูงอาจก่อให้เกิดการเคลื่อนที่ของผิวน้ำอย่างรุนแรงและสัญญาณสะท้อนที่ไม่เสถียร ดังนั้น ไม่ควรติดตั้งเครื่องวัดเรดาร์ไว้ตรงเหนือพื้นที่ที่น้ำกระทบอย่างหนัก
หลีกเลี่ยงการสัมผัสกับผนังบ่อหรือโครงสร้างโลหะ;
อย่างไรก็ตาม เรดาร์ 80 GHz มีลำแสงที่มีความแคบค่อนข้างมาก ดังนั้นลำแสงหลักควรหลีกเลี่ยง:
จอแสดงผล;
บันได;
ท่อ;
ขาตั้ง;
อุปกรณ์การกวน
ป้องกันการสะสมของน้ำหรือการควบแน่นของน้ำในระยะยาวบนเสาอากาศ;
ในสภาพแวดล้อมน้ำเสียที่มีความชื้นสูง ควรพิจารณามุมการติดตั้ง ฝาป้องกัน และความสามารถในการต้านทานการควบแน่นของเครื่องมืออย่างรอบคอบ;
ตรวจสอบระดับน้ำสูงสุด;
ระดับน้ำสูงสุดไม่ควรเข้าสู่บริเวณที่มองไม่เห็น (near-field เขตอับสัญญาณ) ของเครื่องส่งสัญญาณเรดาร์; นอกจากนี้ ควรจัดสรรพื้นที่ปลอดภัยสำหรับสถานการณ์ที่ระดับน้ำสูงผิดปกติ
ดำเนินการสร้างแผนที่การสะท้อนเสียงเบื้องต้น
หลังจากติดตั้งเรดาร์แล้ว สามารถใช้ฟังก์ชันการสร้างแผนที่การสะท้อนเสียงแบบเท็จหรือฟังก์ชันที่คล้ายกันได้ตามรุ่นเรดาร์ที่ใช้ เพื่อลดสัญญาณการสะท้อนที่คงที่จากผนังบ่อหรือส่วนประกอบทางโครงสร้าง
ข้อมูลใดบ้างที่จำเป็นต้องมีเมื่อเลือก เครื่องส่งสัญญาณระดับเรดาร์ 80 GHz สำหรับสถานีบำบัดน้ำเสีย?
ก่อนการซื้อหรือเลือกเครื่องส่งสัญญาณระดับแบบเรดาร์ ควรตรวจสอบข้อมูลดังต่อไปนี้:
สื่อที่วัดค่าคือน้ำเสีย น้ำสะอาด ตะกอน หรือน้ำยาเคมี?
ระดับน้ำสูงสุดและระดับน้ำต่ำสุดคือเท่าใด?
ระยะห่างจากเรดาร์ถึงระดับของเหลวที่ต่ำที่สุดคือเท่าใด?
ขนาดของบ่อหรือถังคือเท่าใด?
มีโฟมอยู่หรือไม่?
มีการกวนหรือการให้อากาศอยู่หรือไม่?
มีคราบสกปรก น้ำมัน หรือไขมันลอยอยู่ในปริมาณมากหรือไม่?
มีตาข่าย ท่อ คาน หรือโครงสร้างอื่นใดอยู่ใกล้กับจุดติดตั้งหรือไม่?
การติดตั้งเป็นการติดตั้งภายในอาคารหรือภายนอกอาคาร?
มีก๊าซที่ก่อให้เกิดการกัดกร่อนอยู่หรือไม่?
เป็นผลลัพธ์ที่กำหนดไว้หรือไม่ 4-20 mA, HART, หรือ RS485 Modbus RTU?
เครื่องส่งสัญญาณจะเชื่อมต่อกับ PLC, RTU, ระบบ SCADA หรือแพลตฟอร์ม IoT หรือไม่?
จุดวัดนี้ตั้งอยู่ในพื้นที่อันตรายหรือไม่?
สำหรับการประยุกต์ใช้งานที่ซับซ้อน ควรจัดเตรียมภาพถ่ายสถานที่ แบบแปลนบ่อ และตำแหน่งของระดับของเหลวที่สูงสุดและต่ำสุดด้วย
คำถามที่พบบ่อย: คำถามทั่วไปเกี่ยวกับ เครื่องส่งสัญญาณระดับเรดาร์ 80 GHz สำหรับใช้ในสถานีบำบัดน้ำเสีย
คำถามที่ 1: เครื่องส่งสัญญาณระดับเรดาร์ 80 GHz ใช้วัดระดับน้ำเสียได้หรือไม่?
ได้ เรดาร์แบบไม่สัมผัสเหมาะสำหรับการวัดระดับน้ำอย่างต่อเนื่องในบ่อเก็บน้ำเสีย บ่อรับน้ำเข้า ถังปรับระดับน้ำ และถังเก็บน้ำฝน
Q2: สารแข็งที่ลอยตัวในน้ำเสียส่งผลกระทบต่อการวัดด้วยเรดาร์หรือไม่?
ในกรณีส่วนใหญ่ ผลกระทบดังกล่าวมีขอบเขตจำกัด เนื่องจากเรดาร์แบบอิสระจะวัดพื้นผิวของสื่อ โดยไม่จำเป็นต้องส่งสัญญาณผ่านคอลัมน์ของเหลวทั้งหมด
อย่างไรก็ตาม หากมีเศษวัสดุที่ลอยอยู่หรือชั้นสกปรกจำนวนมากปกคลุมพื้นผิว เรดาร์อาจวัดพื้นผิววัสดุส่วนบนแทนที่จะวัดระดับของเหลวจริง
คำถามที่ 3: สามารถติดตั้งเรดาร์ 80 GHz บนถังเติมอากาศได้หรือไม่?
สามารถประเมินได้ แต่ต้องพิจารณาปัจจัยด้านความปั่นป่วนอย่างรุนแรงและโฟมอย่างรอบคอบ
หากมีโฟมที่มีความหนาปรากฏอยู่อย่างต่อเนื่อง อาจจำเป็นต้องดำเนินการทดสอบที่สถานที่จริง หรือเปรียบเทียบกับเทคโนโลยีการวัดระดับอื่น
คำถามที่ 4: โฟมมีผลต่อเรดาร์ 80 GHz หรือไม่?
ไม่
ความหนา ความหนาแน่น และปริมาณความชื้นของโฟม ล้วนสามารถส่งผลกระทบต่อสัญญาณสะท้อนของเรดาร์ได้ในบางสภาวะ สามารถวัดระดับของเหลวจริงได้อย่างน่าเชื่อถือ; ในสภาวะอื่น เรดาร์อาจใช้ตรวจวัดพื้นผิวของโฟมได้
Q5: อุปกรณ์ส่งสัญญาณวัดระดับด้วยเรดาร์สำหรับน้ำเสียจำเป็นต้องทำความสะอาดบ่อยหรือไม่?
โดยทั่วไป อุปกรณ์นี้ต้องทำความสะอาดน้อยกว่าเซนเซอร์แบบจุ่มลงในน้ำ อย่างไรก็ตาม ควรตรวจสอบเสาอากาศเป็นระยะเพื่อตรวจหาการเกิดน้ำคั่ง ปัญหาการปนเปื้อน คราบไขมัน ใยแมงมุม หรือสิ่งตกค้างอื่นๆ
คำถามที่ 6: ถังเก็บน้ำเสียควรใช้เรดาร์ 80 GHz หรือ 26 GHz?
ในกรณีที่แอ่งมีโครงสร้างภายในที่ซับซ้อน พื้นที่ติดตั้งมีขนาดแคบ หรือจำเป็นต้องใช้มุมลำแสงที่เล็กกว่า 80 GHz โดยทั่วไป ควรพิจารณาใช้ระบบเรดาร์เป็นขั้นแรก
หากจุดวัดมีโครงสร้างที่เรียบง่าย เรดาร์ 26 GHz สามารถเปรียบเทียบได้ตามระยะทาง สภาพแวดล้อมในการดำเนินงาน และต้นทุนของโครงการ
Q7: เครื่องส่งสัญญาณระดับเรดาร์ 80 GHz ควรควบคุมปั๊มโดยตรงหรือไม่?
เครื่องส่งสัญญาณเรดาร์ทำหน้าที่หลักในการวัดระดับน้ำ
การควบคุมปั๊มโดยทั่วไปจะดำเนินการโดย PLC, RTU หรือตัวควบคุม ตามสัญญาณระดับน้ำที่ได้จากเครื่องส่งสัญญาณเรดาร์
Q8: อุปกรณ์ส่งสัญญาณระดับเรดาร์แบบ RS485 สามารถเชื่อมต่อกับแพลตฟอร์มคลาวด์ได้โดยตรงหรือไม่?
โดยทั่วไปจำเป็นต้องใช้เกตเวย์สำหรับงานอุตสาหกรรม
สถาปัตยกรรมแบบทั่วไป:
Radar → RS485 Modbus RTU → เกตเวย์ 4G/Ethernet → MQTT/HTTP → แพลตฟอร์มคลาวด์
Q9: สามารถใช้เรดาร์ในการตรวจสอบการไหลของน้ำในช่องทางเปิดได้หรือไม่?
ใช่ สามารถใช้เรดาร์เป็นอุปกรณ์วัดระดับน้ำได้
เมื่อนำค่าระดับที่วัดได้มาผนวกกับความสัมพันธ์ Q/H ของช่องวัดน้ำแบบ Parshall, คันกั้นน้ำ หรือโครงสร้างทางชลศาสตร์อื่น ๆ จะสามารถคำนวณค่าอัตราการไหลในขณะนั้นและค่าการไหลรวมได้
สรุป
คุณค่าหลักของ เครื่องส่งสัญญาณระดับเรดาร์ 80 GHz สำหรับสถานีบำบัดน้ำเสียมีข้อได้เปรียบจากหลักการวัดแบบไม่สัมผัส มุมลำแสงที่แคบ ความสามารถในการปรับใช้กับโครงสร้างที่ซับซ้อน และความเข้ากันได้กับระบบอัตโนมัติในภาคอุตสาหกรรม
สามารถใช้งานได้กับบ่อน้ำเข้า, สถานีปั๊มยกน้ำ, การวัดระดับความต่างขั้นระหว่างตะแกรง, ถังปรับระดับ, ถังเก็บน้ำฝน, ถังเก็บตะกอน และช่องทางระบายน้ำแบบเปิด
ขึ้นอยู่กับรุ่นที่เลือก ตัวส่งสัญญาณสามารถเชื่อมต่อกับระบบ PLC, RTU, SCADA และระบบ IoT ภาคอุตสาหกรรมได้ผ่านสัญญาณ 4-20 mA, HART หรือ RS485 Modbus RTU
อย่างไรก็ตาม ไม่มีเทคโนโลยีการวัดระดับใดที่เหมาะสมกับการใช้งานน้ำเสียทุกประเภทสำหรับโฟมที่มีความหนา คราบหนาที่มีน้ำหนักมาก การควบแน่นของน้ำอย่างรุนแรง การป้อนอากาศอย่างเข้มข้น หรือสื่อเคมีเฉพาะทาง ควรประเมินวิธีการติดตั้งและเป้าหมายการวัดจริงตามสภาพของสถานที่
สำหรับ METRAVON สำหรับโครงการตรวจสอบระดับน้ำเสีย ขอแนะนำให้แจ้งข้อมูลดังต่อไปนี้ก่อนเลือกทางเลือกสุดท้าย: สื่อการวัด, ช่วงการวัด, ขนาดของบ่อเก็บน้ำ, ภาพถ่ายของพื้นที่, สภาพของฟอง, ตำแหน่งการติดตั้ง และข้อกำหนดด้านอินเทอร์เฟซการสื่อสาร เครื่องส่งสัญญาณระดับเรดาร์ 80 GHz และระบบเก็บข้อมูลที่สอดคล้องกัน 4G การสื่อสาร และการกำหนดค่าการตรวจสอบจากระยะไกล






