เครื่องวัดระดับเรดาร์ความถี่สูงและต่ำมีข้อดีอย่างไร?

1. ความแตกต่างระหว่างเครื่องวัดระดับเรดาร์แบบความถี่สูงและแบบความถี่ต่ำคืออะไร?

เครื่องวัดระดับด้วยเรดาร์ใช้คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในการวัดระดับโดยไม่ต้องสัมผัส

เครื่องมือจะส่งสัญญาณไมโครเวฟไปยังพื้นผิวของสื่อที่ทำการวัดผ่านเสาอากาศ เมื่อสัญญาณถึงพื้นผิวของของเหลว สารละลาย วัสดุแบบเม็ด หรือผง สัญญาณดังกล่าวจะถูกสะท้อนกลับ เครื่องมือจะรับสัญญาณสะท้อนนี้และคำนวณระยะทางจากเซนเซอร์ไปยังพื้นผิวของสื่อ โดยอาศัยการเปลี่ยนแปลงของเวลา ความถี่ หรือเฟสระหว่างสัญญาณที่ส่งออกไปและสัญญาณที่กลับมา

ระดับของของเหลวหรือวัสดุจริงสามารถคำนวณได้โดยใช้ความสูงของถังหรือไซโล

ความถี่ในการทำงานที่นิยมใช้สำหรับการวัดระดับด้วยเรดาร์ในภาคอุตสาหกรรม ได้แก่ 6 GHz 26GHz และประมาณ 80GHz.

ในแง่ของหลักการพื้นฐาน:

• ยิ่งความถี่สูงขึ้น ความยาวคลื่นก็ยิ่งสั้นลง

• ยิ่งความถี่ต่ำลงเท่าใด ความยาวคลื่นก็ยิ่งยาวขึ้นเท่านั้น

ความแตกต่างเหล่านี้ยังส่งผลต่อขนาดเสาอากาศ มุมลำแสง ลักษณะการส่งสัญญาณ และความสามารถในการปรับตัวของเรดาร์เมื่อใช้งานในสภาวะการทำงานที่แตกต่างกันอีกด้วย

ดังนั้น การแยกแยะระหว่างเครื่องวัดระดับเรดาร์แบบความถี่สูงและแบบความถี่ต่ำ ไม่ได้หมายถึงเพียงแค่ว่าแบบใดมีเทคโนโลยีทันสมัยหรือมีความแม่นยำมากกว่าเท่านั้น แต่เครื่องทั้งสองรุ่นมีข้อได้เปรียบทางเทคนิคที่แตกต่างกันไปตามสภาพของสถานที่ใช้งาน

2. จุดเด่นของเครื่องวัดระดับด้วยเรดาร์ความถี่สูงมีอะไรบ้าง?

เครื่องวัดระดับด้วยเรดาร์ความถี่สูงที่ใช้ในงานอุตสาหกรรมในปัจจุบัน โดยทั่วไปจะประกอบด้วย 26GHz และ 80GHz เรดาร์ – ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา 80GHz เรดาร์ได้ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายมากขึ้นในงานวัดระดับของของเหลวและของแข็ง

ข้อได้เปรียบหลักของเรดาร์ความถี่สูง ได้แก่ ลำแสงที่แคบ, ความสามารถในการส่งสัญญาณแบบตรงที่ดี, เสาอากาศขนาดเล็ก และความสามารถในการต้านทานสัญญาณรบกวนได้ดีในสภาพแวดล้อมที่ซับซ้อน

1. มุมลำแสงที่เล็กกว่า

เมื่อขนาดเสาอากาศเท่ากัน ความถี่การทำงานของเรดาร์ที่สูงขึ้นโดยทั่วไปจะช่วยให้สามารถสร้างลำแสงส่งที่แคบลงได้ง่ายขึ้น

ลำแสงที่แคบหมายถึงพลังงานเรดาร์มีความเข้มข้นมากขึ้น

ในถังเก็บสินค้าที่มีความสูง มุมลำแสงที่ใหญ่จะทำให้ลำแสงเรดาร์ครอบคลุมพื้นที่ที่เพิ่มขึ้นเรื่อยๆ เมื่อระยะการวัดเพิ่มขึ้น

ด้วยเหตุนี้ ผนังถัง บันได ท่อเติม เครื่องคนสาร โครงสร้างรองรับ ขดลวดทำความร้อน และอุปกรณ์อื่น ๆ อาจส่งสัญญาณเข้าสู่ลำแสงเรดาร์และก่อให้เกิดสัญญาณสะท้อนที่รบกวนได้

เรดาร์ความถี่สูง โดยเฉพาะอย่างยิ่ง 80GHz ระบบเรดาร์สามารถจำกัดพื้นที่การวัดให้อยู่ภายในบริเวณที่เล็กกว่า ซึ่งช่วยลดสัญญาณรบกวนที่เกิดจากโครงสร้างภายในเหล่านี้

ด้วยเหตุนี้ ระบบเรดาร์ความถี่สูงจึงมักให้ข้อได้เปรียบอย่างชัดเจนสำหรับรถถังที่มีโครงสร้างภายในซับซ้อน

2. เหมาะสำหรับถังที่มีขนาดแคบมากขึ้น

ถังเก็บสารเคมี ถังเติมสารเคมี ถังใส่สารเติมแต่ง และถังกระบวนการขนาดเล็ก มักมีเส้นผ่านศูนย์กลางที่ค่อนข้างเล็ก

หากลำแสงเรดาร์มีความกว้าง สัญญาณอาจกระทบกับผนังถังได้อย่างง่ายดาย

การสะท้อนเสียงที่รุนแรงจากผนังถัง รอยเชื่อม ท่อ หรือโครงยึดอาจส่งผลกระทบต่อการระบุเสียงสะท้อนที่สะท้อนจากระดับของเหลวจริง

เนื่องจากเรดาร์ความถี่สูงมีลำแสงที่มีความเข้มข้นสูง จึงทำให้การติดตั้งและเปิดใช้งานในถังที่มีความสูงและมีความแคบเป็นไปได้ง่ายกว่า

ข้อได้เปรียบของลำแสงที่แคบนี้มีความสำคัญเป็นพิเศษเมื่อไม่สามารถติดตั้งเรดาร์ไว้ที่บริเวณตรงกลางของถังได้ และจำเป็นต้องติดตั้งเรดาร์ไว้ใกล้กับผนังถังแทน

3. ขนาดเสาอากาศที่เล็กกว่า

ข้อได้เปรียบอีกประการหนึ่งของเรดาร์ความถี่สูงคือสามารถผลิตเสาอากาศให้มีขนาดเล็กลงได้

เรดาร์ความถี่สูงโดยทั่วไปไม่จำเป็นต้องใช้เสาอากาศขนาดใหญ่เพื่อให้ได้ลำแสงที่แคบ

สิ่งนี้มีความสำคัญเป็นพิเศษสำหรับถังขนาดเล็ก

ตัวอย่างเช่น อุปกรณ์บางชนิดอาจมีส่วนเชื่อมแบบมีเกลียวขนาดเล็ก หรือส่วนแฟลนจ์ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กอยู่ที่ด้านบน หากระบบเรดาร์ต้องใช้เสาอากาศแบบฮอร์นขนาดใหญ่ อาจไม่มีพื้นที่ติดตั้งที่เพียงพอ

อัน 80GHz ระบบเรดาร์สามารถใช้เสาอากาศและระบบการเชื่อมต่อที่มีขนาดกะทัดรัดกว่าได้ ดังนั้นจึงเหมาะสมอย่างยิ่งสำหรับ:

• ถังเก็บของขนาดเล็ก;

• ถังจ่ายสารเคมี;

• ถังสำหรับใส่สารเติมแต่งทางเคมี;

• ถังบำบัดน้ำ;

• ตู้คอนเทนเนอร์ IBC;

• ถังเก็บของขนาดเล็ก;

• ถังบรรจุขนาดเล็กภายในอุปกรณ์เครื่องกล

4. เหมาะสมยิ่งขึ้นสำหรับถังที่มีโครงสร้างภายในที่ซับซ้อน

ถังใช้ในภาคอุตสาหกรรมมักมีโครงสร้างภายในหลายประเภท ซึ่งรวมถึง:

• ใบมีดเครื่องกวน;

• ขดลวด;

• เครื่องทำความร้อน;

• บันได;

• คานรองรับ;

• ท่อสำหรับการบรรจุสินค้า;

• ท่อภายใน;

• แถบเสริมความแข็งแรง

โครงสร้างทั้งหมดเหล่านี้สามารถก่อให้เกิดการสะท้อนสัญญาณเรดาร์ได้ในระดับที่แตกต่างกัน

หากพื้นที่ครอบคลุมของลำแสงมีขนาดใหญ่ รัโดรอาจรับสัญญาณสะท้อนทั้งจากพื้นผิวของของเหลวและจากสิ่งกีดขวางที่ตั้งอยู่อย่างถาวรหลายจุดได้ในเวลาเดียวกัน

แม้ว่าเครื่องมือเรดาร์ในยุคปัจจุบันโดยทั่วไปจะมีฟังก์ชันการยับยั้งสัญญาณสะท้อนเทียมและฟังก์ชันการประมวลผลสัญญาณ แต่การติดตั้งในตำแหน่งที่เหมาะสมร่วมกับลำแสงที่แคบลงก็ยังสามารถลดความยากในการติดตั้งและทดสอบระบบได้อย่างมีนัยสำคัญ

สำหรับถังที่มีโครงสร้างภายในที่ซับซ้อน, หนึ่ง 80GHz ด้วยเหตุนี้ เรดาร์ความถี่สูงจึงมักถือเป็นหนึ่งในทางเลือกที่นิยมใช้มากที่สุด

3. ทำไมเรดาร์ความถี่สูงจึงเหมาะสมสำหรับการวัดระดับของวัสดุแข็ง?

การวัดระดับของของแข็งมีความแตกต่างอย่างชัดเจนจากการวัดระดับของของเหลว

พื้นผิวของของเหลวที่อยู่ในสภาวะนิ่งโดยทั่วไปจะเป็นพื้นผิวเรียบ ขณะที่พื้นผิวของผงหรือวัสดุในรูปแบบเม็ดมักมีลักษณะไม่เรียบ

ตัวอย่างเช่น ปูนซีเมนต์ เถ้าไฟฟลาย เมล็ดพืช แร่ ทราย ลูกปืนพลาสติก และปุ๋ยที่จัดเก็บในถังเก็บอาจก่อให้เกิดมุมการวางตัวที่ชัดเจน

ในระหว่างการเติมวัสดุ อาจเกิดการรวมตัวของวัสดุเป็นก้อนกลางขึ้นได้ ในขณะที่ในระหว่างการส่งออกวัสดุ อาจเกิดพื้นผิววัสดุที่มีรูปร่างเป็นรูปท่อหรือรูปกรวยขึ้นได้

ดังนั้น การวัดระดับของของแข็งจึงมักมีความซับซ้อนมากกว่าการวัดระดับของของเหลวแบบดั้งเดิม

ข้อได้เปรียบสำคัญของเรดาร์ความถี่สูงในงานประยุกต์เหล่านี้คือลำแสงที่มีความเข้มข้นสูงกว่า

ลำแสงที่มีความแคบสามารถลดการรบกวนจากผนังไซโล โครงยึด และโครงสร้างอื่นๆ ได้ ซึ่งช่วยให้เรดาร์สามารถโฟกัสไปที่พื้นผิววัสดุเป้าหมายได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น

ด้วยเหตุนี้80GHz เรดาร์ถูกใช้อย่างแพร่หลายใน:

• ถังเก็บปูนซีเมนต์;

• ถังเก็บเถ้าไฟฟ้า;

• ถังเก็บเมล็ดพืช;

• ถังเก็บอาหาร;

• ถังเก็บวัสดุพลาสติกในรูปแบบเม็ด;

• ถังเก็บแร่;

• ถังเก็บทรายและวัสดุก่ออิฐ;

• ถังเก็บปุ๋ย;

• ถังเก็บผงเคมี;

• ถังเก็บวัสดุผงและวัสดุในรูปแบบเม็ดอื่นๆ

อย่างไรก็ตาม ไม่ควรเลือกใช้เรดาร์แบบระดับแข็งตามความถี่เพียงอย่างเดียว

นอกจากนี้ ยังต้องพิจารณาถึงระยะการวัดสูงสุด คุณลักษณะด้านไดอิเล็กทริกของวัสดุ ความเข้มข้นของฝุ่น ขนาดของอนุภาค ตำแหน่งการเติมวัสดุ โครงสร้างของไซโล และความเป็นไปได้ที่วัสดุจะสะสมอยู่บนเสาอากาศด้วย

4. ระบบเรดาร์ความถี่สูงเหมาะสมสำหรับสภาพแวดล้อมที่มีฝุ่นหรือไม่?

วัสดุแข็งจำนวนมากจะปล่อยฝุ่นในปริมาณมากในระหว่างการเติมหรือการส่งออก

ตัวอย่างเช่น ซีเมนต์ เถ้าไฟฟ้า แป้ง ผงแร่ และผงเคมีบางชนิด อาจก่อให้เกิดกลุ่มฝุ่นที่มองเห็นได้ชัดเจนในระหว่างการเติมวัสดุอย่างรวดเร็ว

เรดาร์ใช้คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในการวัดค่า ซึ่งทำให้หลักการทำงานของเครื่องมือชนิดนี้แตกต่างจากเครื่องมือที่ใช้คลื่นอัลตราโซนิก ซึ่งอาศัยคลื่นเสียงที่แพร่ผ่านอากาศ

ฝุ่นทั่วไปโดยทั่วไปไม่ส่งผลกระทบต่อการวัดด้วยเรดาร์โดยการเปลี่ยนแปลงเงื่อนไขการแพร่กระจายอย่างตรงไปตรงมา ในลักษณะเดียวกับที่ฝุ่นสามารถส่งผลกระทบต่อการวัดด้วยคลื่นอัลตราโซนิกได้

ด้วยเหตุนี้ ตัววัดระดับแบบเรดาร์จึงเหมาะสมอย่างยิ่งสำหรับใช้กับไซโลที่มีฝุ่นอยู่ในปริมาณมาก

อย่างไรก็ตาม หากฝุ่นยังคงเกาะอยู่บนพื้นผิวเสาอากาศเป็นเวลานานจนก่อตัวเป็นชั้นสะสมที่หนา คุณภาพสัญญาณอาจลดลง

สำหรับสถานที่ที่มีฝุ่นสะสมสูง จึงควรให้ความสำคัญกับโครงสร้างเสาอากาศ ตำแหน่งการติดตั้ง และการออกแบบเพื่อป้องกันการสะสมของฝุ่น

5. ระบบเรดาร์ความถี่สูงเหมาะสมสำหรับใช้งานในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูงและแรงดันสูงหรือไม่?

เนื่องจากเครื่องวัดระดับแบบเรดาร์ใช้การวัดแบบไม่สัมผัส จึงสามารถนำไปใช้งานได้ในสภาวะอุณหภูมิสูง ความดันสูง หรือสภาวะสุญญากาศได้

อย่างไรก็ตาม ควรสังเกตจุดดังต่อไปนี้:

อุณหภูมิและแรงดันที่ยอมรับได้นั้นขึ้นอยู่กับโครงสร้างของผลิตภัณฑ์แต่ละชนิด ไม่ใช่เพียงแค่ขึ้นอยู่กับว่าผลิตภัณฑ์นั้นทำงานที่80GHz, 26GHz หรือ 6 GHz

เครื่องวัดระดับเรดาร์รุ่นต่างๆ อาจใช้:

• PTFE;

• PEEK;

• เหล็กกล้าไร้สนิม;

• เซรามิก;

• วัสดุปิดผนึกที่แตกต่างกัน;

• เฟลนจ์และส่วนเชื่อมกระบวนการที่หลากหลาย

เมื่อซื้อเครื่องวัดระดับด้วยเรดาร์ที่รองรับอุณหภูมิสูง จำเป็นต้องระบุข้อมูลต่อไปนี้:

• อุณหภูมิการทำงานปกติ;

• อุณหภูมิสูงสุดของกระบวนการ;

• ความดันปกติ;

• แรงดันกระบวนการสูงสุด;

• ว่ามีสภาวะสุญญากาศอยู่หรือไม่;

• วัสดุสื่อกลางมีคุณสมบัติเป็นตัวกัดกร่อนหรือไม่;

• ว่าจำเป็นต้องมีใบรับรองความทนทานต่อการระเบิดหรือไม่

อัน 80GHz ไม่ควรถือว่าเรดาร์เหมาะสมสำหรับการใช้งานทุกกรณีที่มีอุณหภูมิสูงหรือความดันสูงโดยอัตโนมัติ

6. ข้อดีของเครื่องวัดระดับด้วยเรดาร์ความถี่ต่ำคืออะไร?

เรดาร์ความถี่สูงมีข้อได้เปรียบอย่างชัดเจน อย่างไรก็ตาม สิ่งนี้ไม่ได้หมายความว่าเรดาร์ความถี่ต่ำจะสูญเสียคุณค่าในการประยุกต์ใช้ไปแล้ว

เรดาร์ที่มีความถี่ต่ำยังคงให้ประสิทธิภาพที่ดีอย่างยิ่งภายใต้สภาวะของของเหลวที่มีลักษณะเฉพาะบางประการ

1. ข้อดีบางประการสำหรับพื้นผิวของของเหลวที่มีการเปลี่ยนแปลง

เรดาร์ที่มีความถี่ต่ำโดยทั่วไปจะมีลำแสงที่กว้างกว่า

สำหรับถังขนาดใหญ่หรือการใช้งานที่มีการผันผวนของพื้นผิวของของเหลวอย่างชัดเจน ลำแสงที่มีความกว้างมากขึ้นสามารถครอบคลุมพื้นที่ผิวได้มากขึ้น

ตัวอย่าง เช่น:

• ถังผสมขนาดใหญ่;

• ถังที่สามารถเติมและระบายน้ำได้อย่างรวดเร็ว;

• ถังที่พื้นผิวของของเหลวมีการเปลี่ยนแปลงอย่างต่อเนื่อง;

• เครื่องปฏิกรณ์เคมีบางประเภท

ภายใต้สภาวะดังกล่าว พื้นผิวของของเหลวไม่ได้เรียบสมบูรณ์

หากเรดาร์วัดเฉพาะพื้นที่จำกัดในบริเวณใกล้เคียงที่ถูกกระทบจากคลื่นหรือการสั่นสะเทือน พลังงานสะท้อนอาจเปลี่ยนแปลงไปอย่างมีนัยสำคัญ

ลำแสงที่มีความกว้างมากขึ้นสามารถครอบคลุมพื้นที่ผิวของของเหลวได้มากขึ้น ซึ่งอาจให้ข้อได้เปรียบในทางปฏิบัติภายใต้สภาวะบางอย่างที่มีการเปลี่ยนแปลงอย่างรุนแรง

รูปแบบสมัยใหม่80GHz ระบบเรดาร์สามารถจัดการกับพื้นผิวที่มีการเปลี่ยนแปลงได้หลายชนิดผ่านอัลกอริทึมการประมวลผลสัญญาณขั้นสูง ดังนั้น การตัดสินใจขั้นสุดท้ายควรยังคงอิงตามประสิทธิภาพของเครื่องมือเฉพาะนั้น

2. ข้อได้เปรียบในสภาพแวดล้อมที่มีไอน้ำหนักสูงบางประเภท

อาจมีไอน้ำในปริมาณมากอยู่ในถังน้ำที่มีอุณหภูมิสูง, ระบบควบแน่นไอน้ำ, เครื่องปฏิกรณ์ และถังเก็บสารเคมีบางประเภท

การมีอยู่ของไอน้ำไม่ได้หมายความว่าการวัดด้วยเรดาร์เป็นไปไม่ได้เสมอไป

อย่างไรก็ตาม ภายใต้สภาวะไอน้ำและความร้อนที่รุนแรงอย่างยิ่ง น้ำควบแน่นอาจเกิดขึ้นบนเสาอากาศเรดาร์

การควบแน่นอย่างรุนแรงอาจส่งผลกระทบต่อการส่งและรับสัญญาณเรดาร์ได้

ผลิตภัณฑ์เรดาร์ที่ใช้ความถี่ต่ำบางประเภทมีประสบการณ์ทางวิศวกรรมอย่างกว้างขวางสำหรับการใช้งานในสภาพแวดล้อมเฉพาะทางที่มีไอน้ำและกระบวนการควบแน่นในระดับสูง

ดังนั้น, หนึ่ง 80GHz ไม่ควรเลือกใช้เรดาร์เพียงเพราะความถี่ที่สูงกว่าในแอปพลิเคชันต่อไปนี้:

• น้ำที่มีอุณหภูมิสูง;

• สภาพแวดล้อมที่มีไอน้ำในสภาวะอิ่มตัว;

• การควบแน่นอย่างรุนแรง;

• เครื่องปฏิกรณ์;

• เครื่องระเหย;

• ถังที่ปิดผนึกและมีความชื้นสูง

โครงการเหล่านี้ควรได้รับการประเมินอย่างครอบคลุมตามปัจจัยต่างๆ เช่น สภาพแวดล้อม อุณหภูมิ ความดัน และระดับความรุนแรงของไอน้ำ

3. สภาวะของโฟมจำเป็นต้องได้รับการประเมินอย่างครอบคลุม

โฟมเป็นปัญหาที่ซับซ้อนในการวัดระดับของของเหลว

โฟมสามารถดูดซับ สะท้อน หรือลดทอนสัญญาณเรดาร์ได้

ผลลัพธ์ที่แท้จริงขึ้นอยู่กับ:

• ความหนาของโฟม;

• ความหนาแน่นของโฟม;

• ขนาดของฟอง;

• ปริมาณน้ำในโฟม;

• คุณสมบัติทางไดอิเล็กทริกของของเหลว

ดังนั้น การกล่าวว่าเรดาร์ความถี่ต่ำสามารถแทรกซึมเข้าไปในโฟมได้เสมอ หรือว่า 80GHz ระบบเรดาร์สามารถแก้ปัญหาที่เกี่ยวข้องกับฟองได้เสมอ

ข้อกำหนดข้อแรกที่ต้องยืนยันในระหว่างขั้นตอนการออกแบบโครงการคือ:

ระบบควรวัดระดับส่วนบนของโฟม หรือวัดระดับของเหลวจริงที่อยู่ด้านล่างของโฟม?

นี่คือข้อกำหนดการวัดสองประการที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิง

ในกรณีที่โฟมมีความหนาเป็นพิเศษ หรือเงื่อนไขการใช้งานมีความซับซ้อนอย่างมาก อาจพิจารณาใช้เทคโนโลยีเรดาร์คลื่นนำทาง หรือเทคโนโลยีการวัดระดับของเหลวอื่นๆ ได้เช่นกัน

7. ข้อได้เปรียบที่ชัดเจนคืออะไร?80GHz เครื่องวัดระดับเรดาร์?

จากแนวโน้มการพัฒนาในปัจจุบันด้านการวัดค่าในระดับอุตสาหกรรม ข้อดีหลักของ 80GHz รายละเอียดของเรดาร์มีดังต่อไปนี้

ก่อนอื่น ลำแสงมีการรวมตัวกันอย่างเข้มข้น

สิ่งนี้ทำให้ผลิตภัณฑ์นี้เหมาะสมอย่างยิ่งสำหรับถังที่มีขนาดแคบและไซโลที่มีโครงสร้างซับซ้อน

ประการที่สอง อันตันน่ามีขนาดเล็ก

สามารถใช้การเชื่อมต่อแบบมีสกรูหรือแบบแฟลนจ์ที่มีขนาดเล็กได้

ประการที่สาม ระบบดังกล่าวสามารถปรับตัวเข้ากับอุปสรรคภายในได้ดียิ่งขึ้น

สามารถลดสัญญาณรบกวนที่เกิดจากผนังถัง บันได ท่อ อุปกรณ์คนละ หรือโครงสร้างอื่นๆ ได้

ประการที่สี่ ใช้ได้ดีสำหรับการวัดระดับของวัสดุแข็ง

เหมาะสมเป็นพิเศษสำหรับไซโลที่ใช้กับวัสดุในรูปแบบผงหรือวัสดุในรูปแบบเม็ด

ประการที่ห้า: ตำแหน่งการติดตั้งมีความยืดหยุ่นมากขึ้น

เมื่อไม่สามารถติดตั้งได้ที่บริเวณกึ่งกลางของถัง สามารถใช้ลำแสงที่แคบเพื่อหลีกเลี่ยงส่วนประกอบภายในของถังให้ได้มากที่สุด

ประการที่หก: สามารถลดเสียงสะท้อนที่ผิดพลาดซึ่งไม่จำเป็นได้

การโฟกัสลำแสงอย่างมีประสิทธิภาพสามารถลดสาเหตุบางประการของการรบกวนได้โดยตรง แทนที่จะต้องพึ่งพากระบวนการประมวลผลสัญญาณที่ดำเนินการด้วยซอฟต์แวร์ในขั้นตอนถัดไปทั้งหมด

ด้วยเหตุผลเหล่านี้80GHz เรดาร์มีความเหมาะสมอย่างยิ่งสำหรับโครงการตรวจสอบระดับของของเหลวและของแข็งที่มีความซับซ้อนในระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรมยุคใหม่

8. เป็น 80GHz เรดาร์มักจะดีกว่าเสมอ 26GHz เรดาร์?

ไม่จำเป็นต้องเป็นเช่นนั้นเสมอไป

ข้อดีหลักของ 80GHz เรดาร์มีข้อดีอยู่ที่ลำแสงที่แคบ, เสาอากาศขนาดเล็ก และความสามารถในการโฟกัสไปที่เป้าหมายในสภาพแวดล้อมที่ซับซ้อน

อย่างไรก็ตาม 26GHz ระบบเรดาร์ถูกใช้งานในภาคอุตสาหกรรมมานานหลายปี และยังมาพร้อมกับเทคโนโลยีการวัดที่พัฒนาอย่างเต็มที่

ในถังแบบดั้งเดิมจำนวนมาก, a 26GHz เรดาร์สามารถให้ผลการวัดที่มั่นคงและน่าเชื่อถือได้เมื่อ:

• เส้นผ่านศูนย์กลางของถังมีขนาดค่อนข้างใหญ่;

• โครงสร้างภายในมีความเรียบง่าย;

• ตำแหน่งการติดตั้งเหมาะสม;

• พื้นผิวของของเหลวให้การสะท้อนแสงได้ดี;

• ระยะการวัดอยู่ในระดับปานกลาง;

• ไม่มีสัญญาณรบกวนที่ซับซ้อนปรากฏอยู่

ดังนั้น จึงไม่จำเป็นต้องเปลี่ยนอุปกรณ์เรดาร์โดยไม่พิจารณาอย่างรอบคอบ เพียงเพื่อให้ได้ความถี่ที่สูงขึ้น

สำหรับโครงการใหม่:80GHz สามารถประเมินวิธีการแก้ปัญหาได้ก่อน

สำหรับสิ่งที่ได้รับการรับรองแล้ว 26GHz สำหรับแอปพลิเคชัน หากผลการวัดยังคงมีความเสถียร ผลิตภัณฑ์ดังกล่าวไม่ควรถูกถือว่าล้าสมัยเพียงเพราะมันทำงานที่ความถี่ที่แตกต่างกัน

9. รูปแบบการใช้งานสำหรับช่วงความถี่ 6 GHz ควรเป็นอย่างไร?26GHz, และ 80GHz ต้องเลือกเรดาร์หรือไม่?

สามารถใช้ตรรกะดังต่อไปนี้ในการเลือกความถี่ของเรดาร์ได้

สำหรับถังขนาดเล็ก ถังที่มีความแคบ ถังที่มีโครงสร้างภายในซับซ้อน หรือไซโลที่ใช้วัสดุแข็ง 80GHz สามารถประเมินระบบเรดาร์ก่อนได้

สำหรับถังเก็บของเหลวแบบดั้งเดิมที่มีโครงสร้างภายในอย่างเรียบง่าย 26GHz ระบบเรดาร์โดยทั่วไปถือเป็นโซลูชันที่พัฒนาจนมีความสมบูรณ์แล้ว

หากสถานที่ดังกล่าวมีการใช้ไอน้ำในระดับสูง การควบแน่น ความผันผวนของพื้นผิวของของเหลวอย่างชัดเจน หรือสภาวะกระบวนการพิเศษอื่น ๆ ให้ใช้ความถี่ 6 GHz 26GHz, และ 80GHz ควรเปรียบเทียบโซลูชันต่างๆ

ดังนั้น ลำดับการเลือกที่ถูกต้องควรเป็นดังนี้:

1. ระบุสื่อที่วัดค่า

2. กำหนดโครงสร้างของถังหรือไซโล

3. วิเคราะห์อุณหภูมิ ความดัน ไอน้ำ ฝุ่น ฟอง และอุปสรรคภายใน

4. เลือกความถี่ของเรดาร์ ประเภทของเสาอากาศ และจุดเชื่อมต่อของระบบประมวลผล

ไม่ควรเลือกความถี่ของเรดาร์ก่อน จากนั้นจึงบังคับให้ปรับให้สอดคล้องกับสภาพสถานที่

10. ควรเลือกใช้เครื่องวัดระดับเรดาร์แบบความถี่สูงและแบบความถี่ต่ำอย่างไร?

ในระหว่างกระบวนการจัดซื้อจัดหาโครงการ ขอแนะนำให้จัดเตรียมพารามิเตอร์ดังต่อไปนี้อย่างน้อยหนึ่งรายการ

1. ชื่อของสื่อที่ทำการวัด
   ตัวอย่างเช่น น้ำ, น้ำมันดีเซล, สารละลายกรดหรือด่าง, น้ำเสีย, ปูนซีเมนต์, เถ้าไฟฟ้า, ธัญพืช หรือเม็ดพลาสติก

2. สถานะของสื่อ
   ระบุว่าวัสดุนี้เป็นของเหลว ของเหลวแบบก้อน (slurry) ผง หรือวัสดุในรูปแบบเม็ด

3. ระยะวัดสูงสุด
   รวมความสูงทั้งหมดของถังหรือไซโล และช่วงการวัดที่ต้องการจริง

4. เส้นผ่านศูนย์กลางถัง
   สิ่งนี้มีความสำคัญเป็นพิเศษสำหรับถังที่มีขนาดแคบ

5. อุณหภูมิในกระบวนการ
   แสดงทั้งอุณหภูมิปกติและอุณหภูมิสูงสุด

6. แรงดันกระบวนการ
   สิ่งนี้มีความสำคัญเป็นพิเศษสำหรับภาชนะที่มีแรงดันและถูกปิดผนึก

7. ว่ามีไอน้ำอยู่หรือไม่
   ควรเน้นย้ำประเด็นนี้สำหรับของเหลวที่มีอุณหภูมิสูงและเครื่องปฏิกรณ์

8. ว่ามีโฟมอยู่หรือไม่
   โปรดระบุด้วยว่าโฟมมีอยู่อย่างต่อเนื่องหรือไม่

9. มีฝุ่นอยู่หรือไม่
   สำหรับไซโลที่ใช้วัสดุแข็ง ให้ระบุระดับความรุนแรงของฝุ่น

10. ว่ามีเครื่องสับหรือโครงสร้างภายในอยู่หรือไม่
    ตัวอย่าง ได้แก่ ท่อ, ขดลวด, บันได และคานรองรับ

11. การติดตั้งการเชื่อมต่อ
    ตัวอย่าง ได้แก่ เส้นด้าย G1½, เส้นด้าย G2, แฟลนจ์ DN50 และแฟลนจ์ DN100

12. สัญญาณขาออก
    ตัวเลือกทั่วไป ได้แก่ 4–20 mA, HART และ RS485 Modbus

13. ข้อกำหนดด้านการป้องกันและความทนทานต่อการระเบิด
    ตัวอย่างประกอบด้วยระดับ IP ที่กำหนดไว้ และว่าจำเป็นต้องได้รับการรับรองมาตรฐาน Ex หรือไม่

14. ข้อกำหนดด้านแหล่งจ่ายไฟ
    ระบบควบคุมต่างๆ อาจใช้วิธีการจ่ายไฟที่แตกต่างกัน

สำหรับไซโลที่ใช้วัสดุแข็ง ขอแนะนำให้จัดเตรียมข้อมูลดังต่อไปนี้: ขนาดอนุภาค, มุมการหยุดนิ่ง, ตำแหน่งการเติมวัสดุ และภาพถ่ายของสถานที่

เมื่อเลือกเครื่องวัดระดับแบบเรดาร์METRAVON แนะนำให้กำหนดความถี่ของเรดาร์อย่างรอบด้านตามสภาวะการใช้งานจริงเหล่านี้ แทนที่จะเลือกผลิตภัณฑ์เพียงตามระยะการวัดเท่านั้น

11. การเปรียบเทียบเครื่องวัดระดับด้วยเรดาร์แบบความถี่สูงและแบบความถี่ต่ำ

เครื่องวัดระดับด้วยเรดาร์ความถี่สูงโดยทั่วไปมีคุณลักษณะดังต่อไปนี้:

• ลำแสงที่แคบลง;

• คุณสมบัติการกำหนดทิศทางที่ดี;

• เสาอากาศขนาดเล็กกว่า;

• เหมาะสำหรับถังที่มีขนาดแคบ;

• เหมาะสำหรับโครงสร้างภายในที่มีความซับซ้อน;

• เหมาะสำหรับการวัดระดับของวัสดุแข็ง;

• ความสามารถที่ดีในการควบคุมสัญญาณรบกวนจากผนังไซโล

เรดาร์ที่มีความถี่ต่ำโดยทั่วไปมีคุณลักษณะดังต่อไปนี้:

• ลำแสงที่มีความกว้างค่อนข้างมาก;

• ข้อได้เปรียบในงานประยุกต์บางประเภทที่เกี่ยวข้องกับพื้นผิวของของเหลวที่มีการเปลี่ยนแปลง;

• ประสบการณ์การประยุกต์ใช้งานอย่างกว้างขวางภายใต้สภาวะการใช้ไอน้ำและสภาวะการควบแน่นที่รุนแรงบางประเภท;

• เหมาะสมสำหรับถังเก็บของเหลวขนาดใหญ่บางประเภทและในสภาวะกระบวนการเฉพาะ

ดังนั้น ทั้งสองอย่างนี้จึงไม่สามารถนำมาใช้แทนกันได้

การเลือกอุปกรณ์วิศวกรรมอย่างเหมาะสมควรทำให้เครื่องมือสอดคล้องกับเงื่อนไขการใช้งาน

FAQ

คำถามที่ 1: ตัววัดระดับด้วยเรดาร์ความถี่สูงมีความแม่นยำมากกว่าตัววัดระดับด้วยเรดาร์ความถี่ต่ำหรือไม่?

ไม่จำเป็นต้องเป็นเช่นนั้นเสมอไป

ความแม่นยำในการวัดขึ้นอยู่กับความถี่ของเรดาร์ แต่ยังได้รับอิทธิพลจากโครงสร้างของอุปกรณ์, เสาอากาศ, อัลกอริทึมการประมวลผลสัญญาณ, สภาพการติดตั้ง และลักษณะของสื่อส่งสัญญาณด้วย

ข้อได้เปรียบหลักของ 80GHz เรดาร์มีลำแสงที่แคบ ซึ่งสามารถลดการรบกวนได้ในถังที่มีโครงสร้างซับซ้อน

ในขั้นตอนการจัดซื้อ ควรทบทวนข้อกำหนดด้านความแม่นยำของรุ่นเฉพาะ แทนที่จะประเมินความแม่นยำจากความถี่ในการใช้งานเพียงอย่างเดียว

Q2: เป็นหรือไม่?80GHz เรดาร์เหมาะสำหรับใช้กับ silo ปูนซีเมนต์หรือไม่?

ใช่

ไซโลซีเมนต์มักมีปัญหาด้านฝุ่น พื้นผิววัสดุที่ไม่เรียบ และแสงสะท้อนจากผนังไซโล

ลำแสงที่แคบของ a 80GHz ระบบเรดาร์สามารถลดสัญญาณรบกวนจากผนังหรือโครงสร้างภายในของไซโลได้ จึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับไซโลที่ใช้บรรจุปูนซีเมนต์ เถ้าลอย ผงแร่ และวัสดุในรูปแบบผงอื่นๆ

ระยะทางการวัดสูงสุดและสภาวะฝุ่นในพื้นที่ยังคงต้องได้รับการยืนยันในระหว่างกระบวนการจัดซื้อ

คำถามที่ 3: เป็นหรือไม่?80GHz เรดาร์เหมาะสำหรับถังขนาดเล็กหรือไม่?

ใช่

เรดาร์ความถี่สูงสามารถสร้างลำแสงที่แคบได้ด้วยเสาอากาศขนาดเล็ก ซึ่งทำให้เครื่องมือนี้เหมาะสมอย่างยิ่งสำหรับรถถังขนาดเล็กและส่วนเชื่อมต่อกระบวนการที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็ก

คำถามที่ 4: ควรเลือกใช้เรดาร์ประเภทใดเมื่อมีเครื่องคนผสมอยู่?

โดยทั่วไป ควรพิจารณาใช้เรดาร์แบบลำแสงแคบเป็นทางเลือกแรก

หากมีใบพัดเครื่องกวน ขดลวด และโครงสร้างรองรับตั้งอยู่ภายในถัง 80GHz เรดาร์สามารถใช้ลำแสงที่แคบเพื่อหลีกเลี่ยงสิ่งกีดขวางเหล่านี้ได้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้

ตำแหน่งการติดตั้งควรเลือกอย่างรอบคอบด้วย

คำถามที่ 5: สามารถทำได้หรือไม่?80GHz ควรใช้เรดาร์เมื่อมีไอน้ำอยู่หรือไม่?

ใช่ แต่ต้องพิจารณาถึงระดับความรุนแรงของไอน้ำด้วย

ไอน้ำทั่วไปไม่จำเป็นต้องส่งผลกระทบต่อการวัดด้วยเรดาร์ อย่างไรก็ตาม หากมีไอน้ำในปริมาณมากหรือเกิดการควบแน่นอย่างรุนแรง ควรตรวจสอบความเหมาะสมของแบบจำลองเฉพาะ และเปรียบเทียบแนวทางการแก้ปัญหาที่ใช้ความถี่ต่างกัน

คำถามที่ 6: เมื่อมีวัสดุโฟมอยู่ ควรเลือกใช้เรดาร์ความถี่สูงหรือเรดาร์ความถี่ต่ำ?

สิ่งนี้ไม่สามารถกำหนดได้จากเพียงค่าความถี่เท่านั้น

ต้องตรวจสอบความหนาและความหนาแน่นของโฟม รวมถึงพิจารณาว่าระบบจำเป็นต้องวัดพื้นผิวของโฟม หรือวัดระดับของเหลวจริงที่อยู่ด้านล่างของโฟม

ในกรณีที่มีสภาพฟองส่วนผสมอย่างรุนแรง ควรให้ข้อมูลสถานที่ก่อนการเลือกใช้ผลิตภัณฑ์

Q7: เรดาร์ความถี่สูงสามารถวัดปริมาณผงได้หรือไม่?

ใช่ นี่เป็นหนึ่งในสาขาการประยุกต์ใช้งานที่สำคัญสำหรับ 80GHz เรดาร์

เรดาร์สามารถใช้สำหรับการวัดระดับอย่างต่อเนื่องของปูนซีเมนต์ ข้าว เถ้าไฟฟ้า พีเล็ตพลาสติก ปุ๋ย ผงแร่ และวัสดุประเภทอื่นที่คล้ายคลึงกัน

คำถามที่ 8: เรดาร์ความถี่ต่ำยังคงมีความจำเป็นอยู่หรือไม่?

ใช่

เรดาร์ที่ใช้ความถี่ต่ำยังคงมีคุณค่าในการประยุกต์ใช้ในสภาวะบางประการ เช่น ในกระบวนการที่เกี่ยวข้องกับไอน้ำ การควบแน่น การผันผวนของพื้นผิวของของเหลว หรือกระบวนการเฉพาะ

ไม่มีความถี่ใดความถี่หนึ่งที่เหมาะสมสำหรับการประยุกต์ใช้งานในอุตสาหกรรมทุกประเภท

Q9: ตัววัดระดับแบบเรดาร์จำเป็นต้องสัมผัสกับสื่อหรือไม่?

เครื่องวัดระดับด้วยเรดาร์สำหรับพื้นที่อิสระแบบทั่วไปไม่จำเป็นต้องสัมผัสกับสื่อโดยตรง

ด้วยเหตุนี้ วัสดุนี้จึงเหมาะสมอย่างยิ่งสำหรับใช้กับของเหลวที่มีฤทธิ์กัดกร่อน ของเหลวที่มีอุณหภูมิสูง น้ำเสีย และวัสดุในรูปแบบผง

อย่างไรก็ตาม วัสดุที่เหมาะสมสำหรับเสาอากาศและส่วนเชื่อมต่อกระบวนการยังคงต้องถูกเลือกขึ้นตามสภาพสื่อและสภาพแวดล้อมของสถานที่

คำถามที่ 10: ปัจจัยสำคัญที่สุดที่ควรพิจารณาเมื่อซื้อเครื่องวัดระดับด้วยเรดาร์มีอะไรบ้าง?

เพียงแค่ช่วงการวัดเท่านั้นยังไม่เพียงพอ

อย่างน้อยที่สุด ควรกำหนดข้อมูลดังต่อไปนี้: สื่อวัด, ช่วงการวัด, ความสูงและเส้นผ่านศูนย์กลางของถัง, อุณหภูมิ, ความดัน, ไอน้ำ, ฟองน้ำ, ฝุ่น, อุปสรรคภายใน, การเชื่อมต่อการติดตั้ง และสัญญาณเอาต์พุต

พารามิเตอร์เหล่านี้เป็นตัวกำหนดความถี่ของเรดาร์และการเลือกแบบจำลองโดยตรง

บทสรุป

เครื่องวัดระดับแบบเรดาร์ชนิดความถี่สูงและชนิดความถี่ต่ำแต่ละรุ่นมีเงื่อนไขการใช้งานที่แตกต่างกัน

ข้อได้เปรียบที่สำคัญที่สุดของเรดาร์ความถี่สูง โดยเฉพาะอย่างยิ่ง 80GHz เรดาร์มีข้อดีอยู่ที่ลำแสงที่แคบ ความสามารถในการส่งสัญญาณแบบตรงที่ดี เสาอากาศขนาดเล็ก และความสามารถในการหลีกเลี่ยงสิ่งกีดขวางภายในถัง

ด้วยเหตุนี้ วัสดุนี้จึงเหมาะสมอย่างยิ่งสำหรับถังขนาดเล็ก ถังที่มีความแคบ ถังกระบวนการที่มีโครงสร้างภายในซับซ้อน รวมถึงถังเก็บวัสดุแข็ง เช่น ปูนซีเมนต์ เถ้าไฟฟ้า เมล็ดพืช แร่ ลูกปืนพลาสติก และวัสดุประเภทอื่นที่คล้ายกัน

เรดาร์ที่ใช้ความถี่ต่ำยังคงมีข้อได้เปรียบในทางปฏิบัติภายใต้สภาวะบางอย่าง เช่น ในกรณีที่มีความผันผวนของพื้นผิวของของเหลวอย่างรุนแรง ไอน้ำในปริมาณมาก การควบแน่นของของเหลว หรือกระบวนการของเหลวเฉพาะทาง

ดังนั้น การเลือกใช้เครื่องวัดระดับแบบเรดาร์ไม่ควรอิงจากสมมติฐานที่ว่าความถี่ที่สูงกว่าจะดีกว่าเสมอ

แนวทางทางวิศวกรรมที่เหมาะสมยิ่งกว่าคือการเลือกเครื่องมืออย่างรอบด้านตามลักษณะของสื่อ โครงสร้างถัง ระยะการวัด อุณหภูมิ ความดัน ไอน้ำ ฟองสบู่ ฝุ่น และเงื่อนไขการติดตั้ง

สำหรับโครงการวัดระดับแบบต่อเนื่องที่ใช้กับของเหลว สารผสม ผง และวัสดุในรูปแบบเม็ด METRAVON สามารถเลือกและตั้งค่าเครื่องวัดระดับด้วยเรดาร์ได้ตามสภาพสิ่งแวดล้อมในสถานที่ ช่วงการวัด โครงสร้างถัง อุณหภูมิ ความดัน การเชื่อมต่อในกระบวนการผลิต สัญญาณเอาต์พุต และข้อกำหนดอื่นๆ