Τα τελευταία 40 χρόνια, η τεχνολογία ραντάρ γνώρισε πολλές βελτιώσεις και εξελίξεις. Εξαιτίας αυτού, πολλοί άνθρωποι το έχουν δώσει μεγάλη προτίμηση για χρήση σε επίπεδο μέτρησης για καθημερινή βιομηχανική χρήση.
Εκτός αυτού, υπήρξε επίσης μια νέα εξέλιξη για τις συσκευές πομπού ραντάρ χωρίς επαφή στην περιοχή επιλογής του επιπέδου συχνότητας μικροκυμάτων που μπορεί να μεταδώσει η συσκευή.
Οι συσκευές διατίθενται σε μια μέση συχνότητα μεταξύ 24 και 29 GHz και μια χαμηλή συχνότητα μεταξύ 6 έως 11 GHz, και οι μετρητές στάθμης ραντάρ χρησιμοποιούνται ήδη έτσι ώστε να παρέχουν επίπεδα μέτρησης που είναι αξιόπιστα και ακριβή.
Επιπλέον, οι τελικοί χρήστες θα επωφελούνταν πολύ όταν υπάρχει ένα ευρύ φάσμα συσκευών διαθέσιμων για επιλογή. Ωστόσο, είναι σημαντικό να επιλέξετε το όργανο μέτρησης επιπέδου ραντάρ για το οποίο η ζώνη συχνοτήτων της αντιστοιχεί στην εφαρμογή για την οποία χρησιμοποιείται.
Επειδή κάθε εφαρμογή έχει μια ζώνη συχνοτήτων που την ταιριάζει και δεν είναι όλες οι ζώνες συχνοτήτων που ταιριάζουν σε κάθε εφαρμογή, ένας χρήστης πρέπει να εξετάσει προσεκτικά τις αδυναμίες και τα πλεονεκτήματα των πομπών στάθμης ραντάρ , λαμβάνοντας επίσης υπόψη τις διαφορετικές καταστάσεις που μπορούν να επηρεάσουν την απόδοσή τους πριν τις χρησιμοποιήσουν.
Ένα όργανο ραντάρ μετρά την απόσταση μεταξύ του και μιας επιφάνειας μέσω των μικροκυμάτων που εκπέμπει. Αυτός ο υπολογισμός γίνεται με τον υπολογισμό του χρόνου που χρειάζεται ο παλμός για να φτάσει στη μετρούμενη επιφάνεια και του χρόνου που ο παλμός αντανακλά πίσω στο όργανο.
Αυτό που καθορίζει το μήκος κύματος σε αυτήν την περίπτωση είναι η συχνότητα. Ως εκ τούτου, όσο υψηλότερο είναι το μήκος κύματος τόσο μικρότερη είναι η συχνότητα.
Η βασική ιδιότητα σε οποιαδήποτε συσκευή αισθητήρα επιπέδου ραντάρ είναι η συχνότητα επειδή επηρεάζει την απόδοση της μέτρησης με πολλούς τρόπους. Για παράδειγμα, θα υπήρχε ασθενής επιστροφή σήματος σε μικροκύματα υψηλής συχνότητας που διοχετεύονται μέσω μέσου λόγω του υψηλού βαθμού απορρόφησής του.
Ένα παρόμοιο παράδειγμα είναι ένας μουσικός ήχος που ακούγεται πίσω από έναν τοίχο. Ένα μπάσο χαμηλής συχνότητας ακούγεται επειδή μπορεί να διεισδύσει στον τοίχο, ενώ το πρίμα υψηλής συχνότητας θα ήταν διαφορετικά.
Σε παρόμοια φλέβα, ο αφρός και η σκόνη, οι ατμοί και η συμπύκνωση είναι μαχητικές συνθήκες εφαρμογής μέτρησης στάθμης επειδή επηρεάζουν την απόδοση του ραντάρ υψηλής συχνότητας. επηρεάζουν την ανατροφοδότηση σήματος και, στη συνέχεια, την ακρίβεια στο σύνολό της.
Ο μετρητής στάθμης ραντάρ απορροφά σήματα και η ισχύς του σήματος μειώνεται πάντα όταν διαδίδεται μέσω μέσου. Επομένως, τα σήματα υψηλής συχνότητας παρουσιάζουν πάντα υψηλή εξασθένηση από τα σήματα μέσης συχνότητας και χαμηλής συχνότητας.
Υπάρχει επίσης σημαντική επίδραση της συχνότητας στη γωνία και το πλάτος της δέσμης της κεραίας ραντάρ. Αυτό συμβαίνει επειδή μια συσκευή με σήμα υψηλής συχνότητας μπορεί να επιτρέπει γωνία μικρής δέσμης με τη βοήθεια μιας μικρής κεραίας. Ενώ, οι μικρές γωνίες δέσμης έχουν μεγάλο όφελος επειδή συμβάλλουν στην πρόληψη τυχόν απόφραξης σε δεξαμενές και δοχεία.
Ωστόσο, με τη βοήθεια μιας μεγάλης κεραίας, τα ραντάρ χαμηλής συχνότητας μπορούν επίσης να επιτύχουν μικρές γωνίες δέσμης. Έτσι, ένας χρήστης πρέπει να εξετάσει τα διαθέσιμα μεγέθη που τοποθετούνται σε ένα σκάφος.
Ομοίως, υπάρχουν μειονεκτήματα που θα αντιμετώπιζαν τα στενά δοκάρια. Η στενή δέσμη πομπού ραντάρ θα μπλοκαριστεί εντελώς με οποιαδήποτε απόφραξη στη δεξαμενή, αλλά μια ευρύτερη δέσμη θα υποστεί μόνο ένα μερικό μπλοκ ενώ η μέτρησή της θα μπορούσε ακόμα να είναι αξιόπιστη.
Η μέτρηση της στάθμης του ραντάρ μπορεί να επηρεαστεί από την αναταραχή στο επεξεργασμένο υγρό. Αυτό συμβαίνει επειδή στην επιφάνεια του υγρού, τα μικροκύματα χτυπούν κύματα και κυματισμούς. Δυστυχώς, αυτό το φούρνο μικροκυμάτων θα διασκορπίζονταν και θα διασκορπίζονταν αντί να ανακλάται πίσω στην κεραία λόγω της αναταραχής. Αυτό μπορεί να προκαλέσει απώλεια ισχύος σήματος περίπου 90% και έτσι να επηρεάσει την αξιοπιστία και την ακρίβεια των μετρήσεων. Επομένως, αυτό θα επηρεάσει επίσης τα μικρά μήκη κύματος στις μεταδόσεις υψηλής συχνότητας.
Στις βιομηχανίες επεξεργασίας, υπάρχουν διάφορες εφαρμογές μέτρησης επιπέδων ραντάρ. Ωστόσο, υπάρχουν προκλήσεις με κάθε εφαρμογή. Επομένως, οι χρήστες πρέπει να λάβουν σοβαρά υπόψη τη ζώνη ή τις ζώνες συχνότητας που τους ταιριάζουν καλύτερα στην επίλυση του προβλήματός τους. Ας εξετάσουμε τα παρακάτω παραδείγματα:
Κεραίες με βρωμιά και μόλυνση.
Η κατεύθυνση και η ισχύς του σήματος των ραντάρ μπορεί να έχουν βρωμιά και μόλυνση, τα οποία έχουν συσσωρευτεί στην κεραία του για κάποιο χρονικό διάστημα, τα επηρεάζουν. Ωστόσο, το σήμα μέσης και χαμηλής συχνότητας συνήθως δεν επηρεάζεται από αυτό επειδή έχουν χαμηλή ευαισθησία στη μόλυνση. Τα σήματα υψηλής συχνότητας, από την άλλη πλευρά, είναι διαφορετικά επειδή τυχόν βρωμιά που καλύπτει την κεραία απορροφούν μεγάλο μέρος της ενέργειας και μπορούν επίσης να εκτρέψουν την κατεύθυνση της δέσμης. Η κατεύθυνση της δέσμης μπορεί να εκτραπεί κατά 1,5 μοίρα μόνο με λίγη εναπόθεση κάποιου ακανόνιστου πάχους που καλύπτει ορισμένα μέρη της κεραίας του ραντάρ. Επιπλέον, το ραντάρ γωνίας στενής δέσμης θα αντιμετώπιζε ένα σοβαρό πρόβλημα που θα το οδήγησε να χάσει το επίπεδο ισχύος του σήματος, επειδή η κεραία της δεν θα λάβει άμεσα την ηχώ επιστροφής. Επομένως, οι τεχνολογίες μέσης και χαμηλής συχνότητας είναι οι πλέον κατάλληλες σε αυτήν την περίπτωση.
Δεξαμενές με ατμό ή / και συμπύκνωση ·
Ο θόρυβος που παράγεται από σταγονίδια νερού μπορεί να κάνει την ανάκλαση, από την επιφάνεια ενός προϊόντος με ατμό και συμπύκνωση, να είναι ασαφής. Οι τεχνολογίες μεσαίων και χαμηλών συχνοτήτων είναι προτιμότερες σε αυτήν την περίπτωση, διότι μόνο τα σήματα υψηλής συχνότητας υποφέρουν. Ωστόσο, πρέπει να ληφθεί υπόψη ο σχεδιασμός των κεραιών για συμπύκνωση. Ορισμένες κεραίες με οριζόντιες και επίπεδες επιφάνειες δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε αυτήν την περίπτωση.
Εφαρμογές με στροβιλισμό. κυματισμοί και κύματα
Το επεξεργασμένο υγρό σε μια μεγάλη δεξαμενή θα έχει κυματισμούς και κύματα στην επιφάνειά του. Ωστόσο, αυτή η αναταραχή είναι εμπόδιο στις μετρήσεις σε υψηλή συχνότητα. Οι συσκευές υψηλής συχνότητας με μικρό μήκος κύματος θα έχουν τη μικρή κίνηση στην αντανάκλαση του σήματος διασποράς της επιφάνειας, οδηγώντας έτσι στην απώλεια της ισχύος του σήματος επιστροφής. Επομένως, τα όργανα επιπέδου μέσης και χαμηλής συχνότητας θα αποδίδουν καλύτερα επειδή εκπέμπουν μεγάλα μήκη κύματος από τα όργανα υψηλής συχνότητας.
Αφρώδεις εφαρμογές;
Η ακριβής μέτρηση θα είναι δύσκολη όταν το πάνω μέρος του μετρημένου υγρού έχει αφρό που το καλύπτει, παρόμοιο με τη συμπύκνωση και τη βρωμιά. Αυτό συμβαίνει επειδή ο αφρός θα απορροφήσει το σήμα του ραντάρ. Σε αυτήν την περίπτωση, τα όργανα χαμηλής συχνότητας είναι κατάλληλα επειδή παρέχουν ακριβείς και αξιόπιστες μετρήσεις. Δεδομένου ότι τα προϊόντα και οι ιδιότητες του αφρού διαφέρουν, το όργανο χαμηλής συχνότητας είναι κατάλληλο για παχιά και πυκνά, όπως λατέξ ή μελάσα, μπύρα κ.λπ. Τα όργανα μέσης συχνότητας, από την άλλη πλευρά, είναι κατάλληλα για ελαφρούς αφρούς. Ωστόσο, τα όργανα υψηλής συχνότητας δεν είναι κατάλληλα για οποιαδήποτε αφρώδη εφαρμογή.
Δεξαμενές με χύδην αποθήκευση υγρών.
Η μέτρηση του επιπέδου γίνεται μερικές φορές μέσω ακίνητων σωλήνων σε δοχεία με αποθήκευση χύδην επειδή χρησιμοποιούν δεξαμενές πλωτής οροφής. Σε αυτήν την περίπτωση, είναι προτιμότερο να χρησιμοποιείτε ραντάρ χαμηλής συχνότητας λόγω της χαμηλής ευαισθησίας τους στη συσσώρευση στον τοίχο του σωλήνα και σε σωλήνες και υποδοχές που δεν είναι εντελώς ευθείες. Τα ραντάρ υψηλής συχνότητας δεν είναι κατάλληλα σε αυτήν την περίπτωση λόγω των δυσκολιών που αντιμετωπίζουν.
Εκτός από αυτό, ο άνεμος, η διόγκωση των δεξαμενών, η σκιά και το φως του ήλιου προκαλούν πάντοτε κάποιες κινήσεις οροφής σε δεξαμενές που έχουν μαζική αποθήκευση. Τα ραντάρ υψηλής συχνότητας το βλέπουν ως πρόβλημα επειδή είναι ευαίσθητα στην κλίση λόγω του ότι το πλάτος της δέσμης τους είναι στενό. Επιπλέον, μια κίνηση του άξονά τους από την υδραυλική τους γραμμή στην κατακόρυφη θέση μπορεί να κάνει τα ανοίγματα των κεραιών τους να χάσουν το ανακλώμενο σήμα.
Μέτρηση επιπέδων στερεών
Η εφαρμογή καθορίζει συνήθως την καλύτερη συχνότητα στη μέτρηση των επιπέδων στερεών. Στις περιπτώσεις ραντάρ μέσης και χαμηλής συχνότητας, μπορούν να αντέξουν χονδροειδή στερεά, σκόνη και συμπύκνωση, ενώ αυτά υψηλής συχνότητας ταιριάζουν καλά με λεπτές σκόνες. Για ραντάρ υψηλής συχνότητας, η συμπύκνωση είναι ένα γενικό πρόβλημα για αυτά. Ωστόσο, όταν η συμπύκνωση συνδυάζεται με ορισμένα στερεά, μπορεί να οδηγήσει στη συσσώρευση ορισμένων ταχείων υλικών. Αυτό στη συνέχεια θα φράξει τα ανοίγματα του μικρού ακροφυσίου και θα μπλοκάρει τις μικρές κεραίες ραντάρ με υψηλή συχνότητα.