Không có một mức giá cố định duy nhất cho mọi thiết bị phát tín hiệu radar. Tổng chi phí cuối cùng phụ thuộc vào tần số radar, phạm vi đo, thiết kế ăng-ten, nhiệt độ và áp suất trong quá trình vận hành, các vật liệu tiếp xúc trực tiếp trong quá trình, lớp vỏ bảo vệ, các yêu cầu dành cho khu vực có nguy cơ, cũng như các giao diện truyền thông.
Vì lý do này, việc chỉ yêu cầu “giá của thiết bị truyền tín hiệu mức bằng radar” thường không đủ để lập được báo giá chính xác. Trước tiên, cần xác định rõ loại môi chất đo, phạm vi đo, nhiệt độ, áp suất, hình dạng bồn chứa hoặc silo, cũng như tín hiệu đầu ra yêu cầu, nhằm lựa chọn được cấu hình radar phù hợp.
1. Những yếu tố nào ảnh hưởng đến giá của thiết bị truyền tín hiệu mức bằng radar?
Tần số radar
24/26GHz, 80GHz và các thiết kế radar khác có ăng-ten, góc chùm tia cũng như đặc tính ứng dụng khác biệt.
Khoảng cách đo được
Các bồn chứa nhỏ và các silo chứa chất rắn khối lớn yêu cầu các phạm vi đo khác nhau cũng như khả năng xử lý tín hiệu phản hồi khác biệt.
Nhiệt độ và áp suất trong quá trình vận hành
Các ứng dụng ở nhiệt độ cao và dưới điều kiện áp suất cao đòi hỏi các đầu nối công nghệ, gioăng kín và vật liệu phù hợp.
Chất truyền trong quá trình vận hành
Nước, hóa chất, dầu, hỗn dịch, bột và vật rắn dạng khối có thể yêu cầu các cấu hình radar khác nhau.
Bảo vệ và Chứng nhận
Các phiên bản dùng ngoài trời, chống ăn mòn và dành cho khu vực nguy hiểm có thể yêu cầu các thiết kế vỏ bọc cũng như các chứng nhận khác nhau.
Đầu ra và Truyền thông
Các tùy chọn 4-20mA, HART, RS485 Modbus RTU và rơ le có thể ảnh hưởng đến cấu hình cuối cùng.
2. Vì sao phạm vi đo đơn thuần không đủ để lập báo giá?
Hai thiết bị truyền tín hiệu mức radar có cùng phạm vi đo có thể đòi hỏi các cấu hình hoàn toàn khác biệt. Một thiết bị truyền tín hiệu dùng cho bồn chứa nước ở nhiệt độ thường sẽ rất khác so với thiết bị dùng cho bồn chứa hóa chất ở nhiệt độ cao hoặc silo chứa vật liệu dạng khối, nhiều bụi.
Việc đo bằng radar phụ thuộc vào tín hiệu điện từ phản xạ từ bề mặt vật liệu. Các yếu tố như đặc tính điện môi, trạng thái bề mặt, hình dạng bồn chứa và cấu trúc bên trong đều ảnh hưởng đến chất lượng tín hiệu phản hồi. Do đó, việc áp dụng công nghệ này cần được đánh giá trên cơ sở toàn bộ điều kiện quy trình, chứ không chỉ dựa trên yêu cầu đo lường cụ thể như “10 m” hay “20 m”.
3. Sự khác biệt giữa 80GHz và 24/26GHz Radar?
Các thiết bị đo mức bằng radar công nghiệp hoạt động ở những tần số khác nhau. Radar có tần số cao hơn thường tạo ra chùm tia hẹp hơn và có thể sử dụng ăng-ten nhỏ hơn – đặc điểm này mang lại lợi thế trong các loại tàu có khoang hẹp, các bồn chứa có cấu trúc bên trong, cũng như trong nhiều ứng dụng liên quan đến vật liệu dạng khối.
Radar tần số thấp vẫn giữ được giá trị ứng dụng trong một số điều kiện quy trình nhất định. Tần số cao nhất không tự động là lựa chọn tối ưu cho mọi ứng dụng. Các yếu tố như độ xốp của vật liệu, hiện tượng ngưng tụ, đặc tính điện môi, sự tích tụ sóng trên ăngten và hình dạng thiết bị cần được xem xét kỹ lưỡng.
4. So sánh giữa đo mức bằng radar và đo mức bằng sóng siêu âm
| So sánh: | – Radar; | – Siêu âm |
|---|---|---|
| Tín hiệu đo: | – Sóng điện từ; | – Sóng âm; |
| – Phương pháp đo: | – Đo không tiếp xúc; | – Đo không tiếp xúc; |
| – Ảnh hưởng của nhiệt độ; | – Thông thường ở mức thấp; | – Tốc độ truyền âm thay đổi theo nhiệt độ; |
| – Áp suất / Chân không; | – Các phiên bản phù hợp có thể hoạt động trong môi trường chân không và môi trường có áp suất; | – Thông thường phù hợp hơn trong môi trường khí quyển hoặc gần khí quyển.Điều kiện |
| : Hơi nước và khí; | : Ít nhạy cảm hơn; | : Những thay đổi mạnh về dạng hơi hoặc khí có thể ảnh hưởng đến sự lan truyền âm thanh; |
| : Bọt; | : Hiệu suất phụ thuộc vào mật độ, độ dày của lớp bọt và tần số radar; | : Lớp bọt dày có thể làm suy giảm đáng kể tín hiệu hồi âm siêu âm; |
| : Chất rắn dạng khối; | : Phù hợp với nhiều loại bột, hạt và chất rắn dạng khối. | Phương pháp này có thể được áp dụng trong một số trường hợp cụ thể với các vật rắn, khi đã tính đến yếu tố bụi và hiện tượng tán xạ. Radar |
000 không nên được coi là luôn chính xác hơn phương pháp đo siêu âm trong mọi ứng dụng. Độ chính xác phụ thuộc vào loại thiết bị cụ thể, phạm vi đo, điều kiện lắp đặt cũng như các điều kiện quy trình.Phương pháp đo bằng sóng siêu âm vẫn phù hợp với nhiều ứng dụng thông thường trong xử lý nước sạch và nước thải, trong khi radar thường mang lại phạm vi ứng dụng rộng hơn trong các điều kiện áp suất, nhiệt độ, hơi nước và các điều kiện quy trình khắt khe.
5. Radar có thể đo được qua lớp xốp không?
Radar không nên được mô tả là có khả năng xuyên thấu toàn bộ loại xốp mà không gặp bất kỳ hạn chế nào. Xốp cũng có thể làm suy giảm hoặc phản xạ năng lượng vi ba, và kết quả phụ thuộc vào độ dày, mật độ, hàm lượng nước cũng như tần số radar của loại xốp đó.
Xốp mỏng và nhẹ có thể cho phép một số cấu hình radar thu được tín hiệu hồi âm về mức chất lỏng có thể sử dụng được, trong khi xốp đặc hoặc xốp dày lại có thể làm suy giảm đáng kể tín hiệu radar hoặc tạo ra tín hiệu phản xạ mạnh hơn từ chính bề mặt xốp.Do đó, các ứng dụng sử dụng xốp cần được đánh giá riêng biệt.
6. Tại sao thiết bị phát ra sóng radar ở nhiệt độ cao lại có giá thành cao hơn?
Khả năng hoạt động ở nhiệt độ cao không chỉ phụ thuộc vào việc sử dụng vỏ làm bằng thép không gỉ. Anten, điểm nối quy trình, các gioăng kín, lớp cách nhiệt và các vật liệu tiếp xúc với môi trường quy trình đều phải phù hợp với nhiệt độ đã được quy định. Các dự án hoạt động ở nhiệt độ cao theo tiêu chuẩn
cũng cần xem xét thêm các yếu tố như áp suất, tính tương thích hóa học, tiêu chuẩn mặt bích, cũng như hơi và hiện tượng ngưng tụ.Công nghệ radar công nghiệp có thể được sử dụng trong các ứng dụng đòi hỏi nhiệt độ cao, tuy nhiên nhiệt độ quy trình tối đa lại phụ thuộc vào từng sản phẩm cụ thể được lựa chọn và không nên được áp dụng một cách chung cho mọi thiết bị phát ra sóng radar.
7. Cảm biến đo mức radar có thể đo được những thông số nào?
Nước và nước thải;
Các bồn chứa, bể chứa, trạm bơm, hệ thống xử lý và ứng dụng trong môi trường nước tự nhiên;
Dầu và các chất lỏng hóa chất.
Việc lựa chọn phụ thuộc vào đặc tính điện môi, nhiệt độ quy trình, áp suất và độ tương thích giữa các vật liệu.
– Hỗn hợp và chất lỏng quy trình;
– Các cấu hình phù hợp có thể được áp dụng khi có hiện tượng hơi, khuấy trộn hoặc chuyển động bề mặt;
– Bột và hạt;
– Xi măng, ngũ cốc, khoáng chất, viên nhựa và nguyên liệu hóa chất;
– Chất rắn dạng khối.
Than, đá vôi, quặng và các sản phẩm dạng khối khác – trong những trường hợp cần lưu ý đến bụi và góc nghiêng bề mặt.
8. Thiết kế ăng-ten radar khác nhau như thế nào?
Các thiết bị truyền tín hiệu radar có thể sử dụng các thiết kế ăng-ten và cấu trúc xử lý khác nhau tùy theo tần số hoạt động và mục đích ứng dụng. Các thiết bị radar truyền thống thường sử dụng ăng-ten hình kèn, ăng-ten dạng thanh hoặc ăng-ten dạng vỏ bọc, trong khi các hệ thống radar tần số cao hiện đại lại có thể sử dụng ăng-ten thấu kính nhỏ gọn hoặc cấu trúc ăng-ten tích hợp.
Việc lựa chọn ăng-ten không nên được đơn giản hóa thành những quy tắc cố định như “dùng ăng-ten dạng thanh cho chất lỏng ăn mòn, ăng-ten dạng horn cho chất lỏng và ăng-ten dạng parabol cho chất rắn”. Các yếu tố như tần số, đặc tính điện môi, phạm vi hoạt động, khả năng chịu bụi, hiện tượng ngưng tụ, kết nối với hệ thống công nghệ và không gian lắp đặt sẵn có đều cần được xem xét kỹ lưỡng.
9. Thiết bị truyền tín hiệu mức radar FMCW là gì?
Ký hiệu FMCW đại diện cho“Frequency Modulated Continuous Wave” – sóng liên tục được điều chế theo tần số.Thiết bị này liên tục truyền ra một tín hiệu radar có tần số thay đổi theo thời gian. Sự chênh lệch tần số giữa tín hiệu được phát ra và tín hiệu được phản xạ sẽ được phân tích nhằm tính toán khoảng cách đến bề mặt vật liệu.
Các thiết bị truyền tín hiệu mức radar công nghiệp hiện đại được sử dụng rộng rãi.FMCW công nghệ. Tần số hoạt động và băng thông phụ thuộc vào thiết kế thực tế của sản phẩm, do đó FMCW Radar không nên được mô tả một cách phổ quát là một hệ thống 2 4G Thiết bị Hz với băng thông 1 GHz. Các sản phẩm công nghiệp bao gồm 24/26GHz cũng như các tần số cao hơn 80GHz Các công nghệ radar.
10. Cần cung cấp những thông tin nào để được báo giá thiết bị truyền tín hiệu mức bằng radar?
| Tham số báo giá | Thông tin cần cung cấp |
|---|---|
| Môi trường quy trình | Nước, dầu, chất lỏng hóa chất, hỗn hợp huyền phù, bột, hạt hoặc chất rắn dạng khối |
| Phạm vi đo | Khoảng cách tối đa từ vị trí lắp đặt đến mức thấp nhất dự kiến |
| Nhiệt độ quy trình | Nhiệt độ bình thường, nhiệt độ tối thiểu và nhiệt độ tối đa |
| Áp suất quy trình | Áp suất khí quyển, áp suất dương hoặc chân khôngbao gồm: áp suất tối đa |
| ; Điều kiện quy trình | – bọt, hơi, bụi, khuấy trộn, ngưng tụ và trạng thái bề mặt; Kết nối quy trình |
| ; Đầu nối – kiểu ren, mặt bích, kích thước và tiêu chuẩn áp dụng | ; Tín hiệu đầu ra |
| 4-20mA, HART, RS485 Modbus RTU hoặc các giao diện khác theo yêu cầu; | |
| – Yêu cầu môi trường; | – Yêu cầu cho thiết bị dùng ngoài trời, chống thấm nước, chống ăn mòn hoặc dùng trong khu vực nguy hiểm; |
Câu hỏi thường gặp
Câu hỏi 1: Chi phí của thiết bị truyền tín hiệu radar đo mức là bao nhiêu?
Câu trả lời 1: Không có mức giá chung cho mọi trường hợp. Các ứng dụng cơ bản như bể chứa nước, bình chứa hóa chất chịu nhiệt độ cao và silo chứa vật liệu dạng khối quy mô lớn đều yêu cầu các cấu hình radar khác nhau. Cần lựa chọn đúng mẫu thiết bị trước khi lập báo giá chính xác.
Câu hỏi 2: Thiết bị radar 80GHz có luôn tốt hơn thiết bị radar 26GHz không?
A2: Không.80GHz cung cấp những ưu điểm như chùm tia hẹp và ăngten nhỏ gọn, tuy nhiên các tần số khác nhau lại cho hiệu suất hoạt động khác biệt tùy theo loại xốp, mức độ ngưng tụ, đặc tính điện môi và điều kiện lắp đặt.
Q3: Radar có luôn chính xác hơn so với phương pháp đo mức bằng sóng siêu âm không?
A3: Không. Độ chính xác phụ thuộc vào loại thiết bị và mục đích sử dụng cụ thể.Radar thường có phạm vi hoạt động rộng hơn trong các điều kiện nhiệt độ, áp suất và hơi nước, trong khi công nghệ siêu âm vẫn phù hợp cho nhiều ứng dụng đo mức nước thông thường.
Câu hỏi 4: Radar có thể đo được mức chất lỏng thực tế qua lớp bọt không?
A4: Đôi khi là có, nhưng không phải trong mọi trường hợp. Độ dày lớp bọt, mật độ, hàm lượng nước và tần số radar đều ảnh hưởng đến việc radar có phát hiện được bề mặt chất lỏng, bề mặt bọt hay mất tín hiệu phản hồi hay không.
Q5: Thiết bị đo mức bằng radar có thể đo được các chất rắn không?
A5: Có. Radar được sử dụng rộng rãi đối với các dạng bột, hạt và chất rắn dạng khối như xi măng, ngũ cốc, khoáng chất, than đá và nguyên liệu hóa chất.
Q6: Radar có thể hoạt động trong môi trường chân không không?
A6: Có. Radar sử dụng sóng điện từ và không cần môi trường không khí để truyền sóng. Thiết bị phát được lựa chọn vẫn phải đáp ứng các thông số kỹ thuật về nhiệt độ quá trình, áp suất và đặc tính cơ học theo yêu cầu.
Q7: Phạm vi đo tối đa của thiết bị truyền tín hiệu mức bằng radar là bao nhiêu?
A7: Phạm vi này phụ thuộc vào từng sản phẩm cụ thể. Phạm vi này không thể được giới hạn cố định ở mức 70 m cho mọi trường hợp. Tần số radar, ăng-ten, độ phản xạ của môi trường, hình dạng silo và thiết kế thiết bị đều ảnh hưởng đến phạm vi hoạt động thực tế.
Q8: Tại sao hai thiết bị phát ra tín hiệu radar có cùng phạm vi hoạt động lại có giá thành khác biệt đáng kể?
A8: Tần số, thiết kế ăng-ten, chỉ số chịu nhiệt độ và áp suất, vật liệu, chứng nhận khu vực nguy hiểm, lớp bảo vệ vỏ máy, các kết nối quy trình và giao diện truyền thông đều có thể khác nhau.
– Kết luận;
– Giá bán thiết bị truyền tín hiệu đo mức bằng radar không thể được quy định bằng một con số cố định duy nhất.Hai thiết bị có cùng phạm vi đo định mức có thể đòi hỏi các thông số rất khác biệt về tần số, ăngten, hệ thống bịt kín, vật liệu và kết nối quy trình khi được sử dụng trên bồn chứa nước, bình chứa hóa chất ở nhiệt độ cao hoặc silo chứa vật liệu dạng khối có nhiều bụi.
Các công nghệ radar và siêu âm cũng không nên được so sánh dựa trên những khẳng định đơn giản như “radar luôn có độ chính xác cao hơn” hay “radar có thể xuyên qua mọi loại xốp”. Việc lựa chọn phù hợp đòi hỏi phải xem xét các yếu tố sau: môi trường quy trình, đặc tính điện môi, loại xốp, bụi, hơi, nhiệt độ, áp suất và cấu trúc lắp đặt.
METRAVON Các sản phẩm đo lường theo cấp độ radar có thể được cấu hình cho bồn chứa chất lỏng, hệ thống xử lý nước, các quy trình công nghiệp và silo chứa vật liệu dạng khối. Việc cung cấp môi trường đo, phạm vi đo, nhiệt độ, áp suất, phương thức lắp đặt cũng như giao diện đầu ra yêu cầu sẽ giúp xác định được mẫu thiết bị phù hợp và mức giá tương ứng một cách hiệu quả hơn.




