Các máy đo mức bằng radar có vùng mù không? Cài đặt vùng mù, lựa chọn 80 GHz và hướng dẫn lắp đặt radar sóng dẫn đường

I. Thiết bị đo mức bằng radar có vùng mù không?

Các thiết bị đo mức bằng radar loại thường có một vùng mù đo lường trong vùng gần nhất định.

Vùng mù này đề cập đến khoảng cách nhất định gầnăng-ten radar. Trong phạm vi này, thiết bị có thể bị ảnh hưởng bởi các yếu tố như ăng-ten, kết nối quy trình, tín hiệu truyền đi và các tiếng vang trong vùng gần, khiến việc xác định ổn định bề mặt thực tế của chất liệu được đo trở nên khó khăn.

Trong một số tài liệu lắp đặt dành cho các thiết bị đo mức radar lắp trên mặt bích, khoảng cách khoảng0,3 mdưới bề mặt lắp đặt mặt bích có thể được sử dụng làm tham chiếu cho vùng mù trường gần.

Tuy nhiên, giá trị này không phải là tham số chung áp dụng cho mọi thiết bị đo mức radar.

Khu vực mù thực tế phụ thuộc vào các yếu tố như:

• Mô hình radar;

• Loại ăng-ten;

• Tần số hoạt động;

• Phương pháp lắp đặt;

• Cấu tạo mặt bích hoặc vòi phun;

• Khả năng xử lý tín hiệu;

Do đó, nguyên tắc quan trọng nhất khi lắp đặt máy đo mức radar là:

Mức vật liệu cao nhất hoặc mức chất lỏng cao nhất không được rơi vào khu vực mù đo lường được quy định của thiết bị.

Vùng mù cụ thể cần được xác định theo bảng thông số kỹ thuật hoặc sổ hướng dẫn của mẫu thiết bị tương ứng.

II. Cách thiết lập mức chất liệu cao nhất cho máy đo mức radar là như thế nào?

Các máy đo mức radar thường được lắp đặt ở đỉnh bể chứa hoặc silo; do đó, vùng mù trường gần nằm phía dưới thiết bị.

Khi thiết lập mức chất liệu cao nhất, cần duy trì khoảng cách đủ lớn giữa bề mặt chất liệu và ăng-ten radar.

Nếu môi trường đi vào vùng mù, có thể xảy ra các vấn đề sau:

• Nồng độ vật liệu cao không được đo chính xác;

• Giá trị đọc số đột ngột tăng lên;

• Thiết bị tự động khóa vào tín hiệu phản xạ không chính xác;

• Giá trị đo được không thay đổi;

• Phát ra các cảnh báo bất thường.

Do đó, trong giai đoạn thiết kế bể chứa hoặc silo, cần đồng thời xem xét các yếu tố sau:

Mức chất liệu quy trình cao nhất + vùng mù radar + biên độ an toàn cần thiết.

Vùng mù thường được thiết lập sẵn trong thông số nhà máy của thiết bị; việc có cần điều chỉnh cho dự án thực tế hay không phải tuân thủ theo yêu cầu vận hành của từng mẫu thiết bị cụ thể.

III. Bạn nên cân nhắc những yếu tố nào khi mua máy đo mức radar 80 GHz?

Các mẫu máy đo mức radar và 80 GHz thường sử dụng công nghệ sóng liên tục điều chế tần số.

Trong mỗi chu kỳ quét tần số, thiết bị sẽ phát ra các tín hiệu radar có tần số thay đổi liên tục. Sau khi tín hiệu này phản xạ từ bề mặt vật liệu hoặc chất lỏng, sẽ xuất hiện một sự chênh lệch tần số giữa tín hiệu phản xạ và tín hiệu đang được phát ra.

Thiết bị tính toán khoảng cách từ radar đến bề mặt môi trường bằng cách phân tích sự chênh lệch tần số này.

Một số mẫu radar 80 GHz có thể cung cấp:

• Chùm tia hẹp khoảng 1°;

• Độ chính xác đo lường ở cấp độ milimét;

• Xử lý hồi âm nhanh;

• Theo dõi mức độ nhanh;

• Hiển thị đường cong hồi âm;

• Giao diện vận hành đa ngôn ngữ;

• Ứng dụng trong môi trường có bụi dày hoặc môi trường có hơi nước.

Một số mẫu máy cụ thể cũng có thể được ghi nhận là(độ chính xác 1 mm),hoặc chu kỳ đo lường xấp xỉ(5 ms),.

Các thông số kỹ thuật này áp dụng cho từng sản phẩm cụ thể và không thể coi là các tham số chung cho mọi thiết bị radar 80 GHz. Việc lựa chọn sản phẩm thực tế nên dựa trên tài liệu thông số kỹ thuật tương ứng của mẫu máy đó.

IV. Tại sao thiết bị radar 80 GHz phù hợp cho các hệ thống silo phức tạp?

Một đặc tính quan trọng của hệ thống radar 80 GHz là chùm tia tương đối hẹp.

Chùm tia truyền dẫn hẹp hơn giúp giảm thiểu:

• Phản xạ tại bức tường bồn chứa;

• Nhiễu từ kết cấu hỗ trợ;

• Nhiễu ống dẫn;

• Nhiễu do thiết bị nạp liệu gây ra;

• Gây ra tiếng vang giả do các cấu trúc nội bộ khác tạo ra.

Do đó, hệ thống radar 80 GHz có thể được xem là một trong những giải pháp đo lường mức độ phù hợp cho các trường hợp sau:

• Các bồn chứa có đường kính nhỏ;

• Các bồn chứa có cấu trúc nội bộ phức tạp;

• Các silo chứa vật liệu đặc;

• Môi trường có lượng bụi lớn.

Đồng thời, một số mẫu máy hỗ trợ việc lắp đặt thông qua các vòi gắn có chiều dài tương đối lớn; tuy nhiên, kích thước và chiều dài cho phép của vòi gắn vẫn phải được xác định theo yêu cầu của từng sản phẩm cụ thể.

V. Nguyên lý hoạt động của máy đo mức bằng radar sóng dẫn hướng là gì?

Máy đo mức bằng radar sóng dẫn hướng cũng sử dụng sóng điện từ để đo mức, nhưng phương thức truyền tín hiệu của nó khác với phương thức truyền tín hiệu của hệ thống radar không gian tự do truyền thống.

Các xung tần số cao của hệ thống radar sóng dẫn truyền đi về phía môi trường theo:

• Thanh thăm dò;

• Cáp thép.

Khi xung radar đến bề mặt của môi trường được đo, một phần tín hiệu sẽ bị phản xạ và trở lại thiết bị theo cùng một đường truyền.

Thiết bị tính toán khoảng cách từ vị trí tham chiếu của đầu dò đến bề mặt môi trường dựa trên thời gian lan truyền của xung radar, sau đó chuyển đổi kết quả này thành tín hiệu độ cao.

Quy trình đo lường có thể được tóm tắt như sau:

Phát xung tần số cao → Lan truyền dọc theo thanh đầu dò hoặc cáp thép → Phản xạ tại bề mặt môi trường → Trả về thiết bị → Tính toán khoảng cách → Chuyển đổi thành tín hiệu độ cao

VI. Sự khác biệt giữa radar sóng dẫn hướng và radar truyền thống là gì?

Radar không gian tự do truyền thống phát sóng radar vào bồn chứa thông qua ăng-ten.

Trong khi đó, radar sóng dẫn hướng sẽ dẫn hướng tín hiệu qua thanh thăm dò hoặc cáp thép.

Do đó, cần chú ý đặc biệt đến vị trí của thanh thăm dò hoặc cáp thép trong quá trình lắp đặt.

Nếu sóng tiếp xúc cáp thép hướng dẫn:

• Tường hồ chứa;

• Bức tường bồn chứa;

• Hỗ trợ; Ống

• Các bao tải bảo vệ

• Phản xạ bổ sung

Có thể được tạo ra và ảnh hưởng đến nhận dạng cấp độ. Do đó,

Khoảng trống hợp lý xung quanh đầu dò nên được duy trì trong quá trình cài đặt.

VII. Điều gì nên được xem xét khi lắp đặt Radar mức sóng điều khiển?

1. Ngắt kết nối công suất trước khi loại bỏ công cụ hiện có

Trước khi thay thế đồng hồ mức, đầu tiên ngắt kết nối nguồn điện công cụ và ngắt kết nối tín hiệu theo yêu cầu của trang web điện.

Sau khi hoàn thành lắp đặt thiết bị mới và kiểm tra dây điện, khôi phục nguồn cấp điện.

2. Tránh các cửa hút nước thải hoặc khu vực có tác động mạnh

Radar hướng dẫn không nên được cài đặt trực tiếp tại các cửa hút nước thải, điểm làm đầy chất lỏng, hoặc vị trí có sự xáo trộn chất lỏng rõ ràng. Dòng chảy chất lỏng đến

Có thể làm cho cáp thép swing hoặc bề mặt chất lỏng thay đổi nhanh chóng, do đó ảnh hưởng đến việc đo lường.

3. Đảm bảo rằng cáp sóng dẫn hướng không tiếp xúc với các cấu trúc xung quanh

Trong một số dự án lắp đặt hồ nước thải, flanges và hỗ trợ được sắp xếp đúng cách để cáp thép vẫn ở vị trí phù hợp bên trong bồn chứa nhiều nhất có thể.

Mục đích chính là để ngăn chặn cáp thép liên lạc xung quanh và tạo ra các phản xạ bổ sung.

Khoảng cách cài đặt cụ thể nên được xác định theo kích thước bồn chứa và yêu cầu thiết bị thực tế.

VIII (bằng tiếng Anh). Các dây dẫn sóng Radar nên được lắp đặt như thế nào?

Một số dự án công nghiệp sử dụng cáp chống cháy và dây dẫn Kim loại để nối tín hiệu.

Các điểm sau đây nên được xem xét trong quá trình cài đặt cáp:

• Kết nối chính xác cáp tín hiệu với thiết bị đầu cuối;

• Bảo mật độ dẫn,

• Siết chặt tuyến cáp;

• Bảo vệ chống thấm ở cổng cáp;

• Đặt lớp che chắn theo yêu cầu của dự án.

Một số tiêu chuẩn chấp nhận dự án có thể yêu cầu kiểm thử cách nhiệt, ví dụ:

• Kiểm tra điện áp: 500 VDC;

• Thời gian kiểm tra: 60 s;

• Chất cách nhiệt: ≥ 20 mtheo.

Các giá trị này là các yêu cầu dự án cụ thể. Khi thực hiện các thử nghiệm cách nhiệt, hướng dẫn sử dụng công cụ và thông số kỹ thuật điện của dự án nên được tuân theo.

IX. Tại sao những thước đo tầm Radar ngoài trời lại sử dụng một cái vòng nhỏ giọt?

Trong các hồ nước thải ngoài trời, bể chứa hoặc các môi trường lắp đặt tương tự, hơi nước, nước mưa và nước ngưng tụ có thể chảy dọc theo cáp hướng về thiết bị.

Do đó, có thể tạo ra một vòng lặp chảy xuống theo cáp trước khi cáp đi vào thiết bị.

Khi nước chảy dọc theo cáp, nước sẽ nhỏ giọt ra từ điểm thấp nhất trước tiên, từ đó giảm thiểu nguy cơ nước thấm vào vỏ thiết bị qua đường cáp.

Đồng thời, cần đảm bảo các điều kiện sau:

• Buồng kẹp cáp được bịt kín đúng cách;

• Bao bọc vỏ máy được siết chặt chính xác;

• Lỗ dẫn cáp được chống thấm nước;

• Việc lắp đặt ngoài trời đáp ứng mức độ bảo vệ theo yêu cầu;

X. Đặc điểm của các đồng hồ đo mức radar chịu nhiệt độ cao là gì?

Các thiết bị đo mức radar chịu nhiệt độ cao chủ yếu được sử dụng cho việc đo mức trong môi trường công nghiệp có nhiệt độ quy trình cao.

Một số cấu hình thiết bị đo mức radar chịu nhiệt độ cao METRAVON có thể sử dụng:

• Vỏ làm từ thép không gỉ loại 304;

• Màn hình hiển thị cục bộ LCD;

• Kết nối ren tiêu chuẩn;

• Lắp đặt bằng giá đỡ;

• Lắp đặt bằng flange;

• Nắp cáp chống nước và chống bụi;

• Cấu trúc bảo vệ IP67.

Các cấu hình này cần được xác nhận theo từng mẫu cụ thể.

Trong các ứng dụng ở nhiệt độ cao, bên cạnh vật liệu vỏ thiết bị, cần đặc biệt lưu ý đến kết nối quy trình, Ăng-ten và phạm vi nhiệt độ quy trình cho phép của thiết bị.

XI. Sự khác biệt giữa máy đo mức siêu âm và máy đo mức radar là gì?

Điểm khác biệt cơ bản nhất giữa hai loại thiết bị này là loại tín hiệu được sử dụng. Bộ đo mức siêu âm

Sử dụng sóng âm để đo lường, trong khi bộ đo mức radar sử dụng sóng điện từ.

Đối với việc đo mức xốp, không nên đơn giản cho rằng sóng radar luôn có thể xuyên thấu mọi loại xốp. Độ dày, hàm lượng độ ẩm và cấu trúc của vật liệu bọt

Đều có thể ảnh hưởng đến tín hiệu phản xạ radar thực tế; do đó, việc ứng dụng cần được đánh giá dựa trên điều kiện vận hành thực tế.

XII. Danh sách kiểm tra lắp đặt vùng mù của máy đo mức radar

Câu hỏi thường gặp

Q1: Vùng mù của máy đo mức radar có phải luôn là 0,3 m không?

No. Giá trị khoảng 0,3 m chỉ là giá trị tham chiếu đối với một số sản phẩm hoặc phương pháp lắp đặt. Khu vực mù có thể thay đổi tùy theo mẫu radar, ăng-ten và tần số hoạt động; do đó, nên tham chiếu đến thông số kỹ thuật cụ thể của từng sản phẩm.

Q2: Tại sao mức chất lỏng cao nhất không được đặt vào khu vực mù của hệ thống radar?

Khi môi trường đi vào vùng mù trường gần, thiết bị có thể không thể phân biệt một cách đáng tin cậy âm thanh phản xạ từ bề mặt chất lỏng thực tế, dẫn đến kết quả đo lường mức độ cao bất thường.

Q3: Liệu mọi máy radar 80 GHz đều có góc chùm tia 1° và độ chính xác 1 mm không?

Không. Đây là các thông số kỹ thuật dành cho một số mẫu máy cụ thể; góc chùm tia, độ chính xác và chu kỳ đo lường của các thiết bị radar 80 GHz khác nhau có thể khác nhau.

Q4: Tại sao cáp thép dùng cho hệ thống radar sóng dẫn hướng không được chạm vào tường bể?

Sự tiếp xúc giữa cáp thép và các kết cấu kim loại có thể gây ra các tín hiệu phản xạ bổ sung; lực ma sát kéo dài cũng có thể dẫn đến sự mài mòn cơ học.

Q5: Thiết bị đo mức bằng radar có thể sử dụng trong môi trường chân không?

Radar sử dụng sóng điện từ và không phụ thuộc vào không khí để truyền sóng. Do đó, thiết bị có thể được sử dụng trong môi trường chân không tùy thuộc vào chỉ số áp suất và thiết kế cấu trúc của thiết bị.

Q6: Thiết bị nào phù hợp hơn với chất lỏng có bọt, hệ thống radar hay hệ thống siêu âm?

– Việc lựa chọn cần được xác định dựa trên đặc tính của lớp bọt. Phương pháp đo bằng siêu âm thường dễ bị ảnh hưởng bởi lớp bọt hơn, trong khi phương pháp radar cũng có thể bị ảnh hưởng bởi lớp bọt dày hoặc lớp bọt có hàm lượng độ ẩm cao. Việc lựa chọn không nên chỉ dựa trên loại thiết bị.

Tóm tắt

Các bộ đo mức radar thường có vùng mù đo lường trong vùng gần. Do đó, trong quá trình lắp đặt, cần đảm bảo rằng:

Mức chất lỏng cao nhất không được rơi vào vùng mù.

Vùng mù phụ thuộc vào mẫu thiết bị, ăng-ten, tần số và cấu trúc lắp đặt; nên không áp dụng một khoảng cách cố định cho mọi trường hợp sử dụng.

Đối với thiết bị radar 80 GHz, các yếu tố then chốt bao gồm:

Góc chùm tia, độ chính xác, chu kỳ đo lường, phạm vi đo và điều kiện vận hành thực tế.

Đối với radar sóng dẫn hướng, cần đặc biệt chú ý đến:

Vị trí thanh thăm dò hoặc cáp thép, vị trí đầu vào chất lỏng, các vật cản xung quanh, biện pháp chống thấm cho cáp và việc nối đất lớp chắn điện –

Việc thiết lập đúng mức chất liệu cao nhất và đảm bảo cấu trúc lắp đặt đáp ứng các yêu cầu của thiết bị là những điều kiện quan trọng để phòng ngừa các hiện tượng bất thường trong phép đo trường gần trên máy đo mức radar.