Radar đo mức 80 GHz: lựa chọn, lắp đặt và chạy thử

Thiết bị đo mức radar 80 GHz có thể tạo chùm tia hẹp và dùng ăng-ten nhỏ gọn. Hai đặc điểm này hữu ích trong bồn có không gian lắp đặt hạn chế hoặc nhiều kết cấu bên trong. Tuy nhiên, tần số không tự bảo đảm phép đo ổn định. Việc lựa chọn phải dựa trên môi chất, hình học bồn, đầu nối, dải đo, môi trường và nhiệm vụ điều khiển.

Nguyên lý đo

Thiết bị phát sóng điện từ đến bề mặt và tính khoảng cách từ tín hiệu phản xạ. Với radar FMCW, chênh lệch tần số giữa tín hiệu phát và tín hiệu nhận được chuyển đổi thành khoảng cách. Cấu hình sau đó chuyển khoảng cách thành mức, thể tích hoặc phần trăm.

Lợi ích thực tế của 80 GHz

Chùm tia hẹp giúp tránh thành bồn, thang, ống, cuộn gia nhiệt và cánh khuấy. Ăng-ten nhỏ cho phép dùng đầu nối quá trình nhỏ hơn. Độ phân giải tốt có thể tách các phản xạ gần nhau, nhưng không thể sửa vị trí lắp đặt sai.

Môi chất và bề mặt

Đối với chất lỏng, cần xem xét hằng số điện môi, bọt, ngưng tụ, dao động và nhiệt độ. Đối với vật liệu rời, cần xem xét bụi, góc nghỉ, dòng nạp và vật liệu bám trên ăng-ten. Điểm đo phải đại diện cho yêu cầu thực tế của quá trình.

Ống nối và vị trí lắp

Ống nối dài và hẹp có thể tạo phản xạ vùng gần mạnh. Kiểm tra giới hạn đường kính, chiều dài và vị trí ăng-ten của đúng model. Không hướng thiết bị vào dòng nạp và phải kiểm tra toàn bộ hình nón chùm tia đến mức thấp nhất.

Dải đo và vùng gần

Dải đo công bố phụ thuộc vào ăng-ten, khả năng phản xạ của môi chất và điều kiện quá trình. Mức cao nhất phải nằm ngoài vùng gần, còn mức thấp nhất phải duy trì đủ dự trữ tín hiệu. Dải đo lớn nhất trong tài liệu không phải cam kết cho mọi ứng dụng.

Vật liệu và điều kiện quá trình

Thấu kính, gioăng và đầu nối phải phù hợp với áp suất, nhiệt độ, hóa chất và phương pháp vệ sinh. Trong khu vực nguy hiểm, cần kiểm tra chứng nhận, phân vùng, đầu cáp, tiếp địa và toàn bộ phương pháp bảo vệ.

Tín hiệu và tích hợp

Xác định hệ thống cần 4–20 mA, HART hay RS-485 Modbus RTU. Kiểm tra nguồn, tải vòng dòng, tiếp địa, tỷ lệ trong PLC và phản ứng khi mất tín hiệu. Gateway chỉ truyền dữ liệu, không sửa được giá trị mức cấu hình sai.

Chạy thử và nghiệm thu

Ghi kích thước và điểm tham chiếu.
Lưu đường cong phản xạ tại mức đã biết.
So sánh mức thấp, trung bình và cao với chuẩn độc lập.
Theo dõi khi nạp, xả và ở điều kiện khắc nghiệt nhất.
Thử cảnh báo, dòng lỗi và toàn bộ chuỗi tín hiệu đến hệ thống điều khiển.

Chẩn đoán có hệ thống

Khi giá trị nhảy, hãy so sánh khoảng cách thô, cường độ phản xạ và trạng thái trước khi tăng bộ lọc. Xác định phản xạ giả đến từ ống nối, kết cấu, bọt hay vật liệu bám. Chỉ thay đổi một tham số mỗi lần và ghi lại kết quả.

Câu hỏi thường gặp

80 GHz luôn tốt hơn 26 GHz?

Không. Chùm tia có thể hẹp hơn, nhưng quyết định còn phụ thuộc model, quá trình và cách lắp.

Radar có đo xuyên qua bọt không?

Kết quả phụ thuộc cấu trúc và độ dày của bọt; cần xác minh trong điều kiện thực tế.

Cần lưu tài liệu gì?

Bản vẽ lắp đặt, tham số, đường cong phản xạ, mức tham chiếu và kết quả nghiệm thu.

Hướng dẫn kỹ thuật liên quan · Sản phẩm liên quan

Tác giả: Arvin · Nguồn: METRAVON Instruments