درک طبقه بندی فرستنده در سطح رادار
فرستنده های سطح رادار ابزاری ضروری در کنترل فرآیند صنعتی هستند که به طور گسترده برای اندازه گیری سطوح مایع و جامد در مخازن ذخیره سازی، سیلو و راکتورها استفاده می شود.انتخاب فرستنده مناسب سطح رادار نیاز به درک دقیق از دو ابعاد اصلی طبقه بندی دارد: روش اندازه گیری (بدون تماس در مقابل تماس) و فرکانس کار (6G، 26G، یا 80G).
1طبقه بندی بر اساس روش اندازه گیری
| نوع | اصل | بهترین برای |
|---|
| رادار بدون تماس | آنتن امواج الکترومغناطیسی را به سمت سطح متوسط بدون لمس مایع یا جامد منتشر می کند. | بیشتر اندازه گیری سطح مایعات و جامد، مخازن بزرگ ذخیره سازی، کاربردهای دمای بالا. |
| رادار تماس (موج هدایت شده) | پالس الکترومغناطیسی در امتداد یک کاوشگر یا کابل حرکت می کند؛ بازتاب سیگنال در رابط متوسط رخ می دهد. | محدوده اندازه گیری کوچک، بخار سنگین، رسانه ثابت دی الکتریک پایین، مخازن باریک. |
2طبقه بندی بر اساس اصل کار
رادار پالس (6G/26G):پالس های مایکروویو فوق کوتاه را منتشر می کند و زمان پرواز سیگنال منعکس شده را اندازه گیری می کند. ساختار ساده، مقرون به صرفه، دقت ±3-10mm. مناسب برای شرایط عملیاتی استاندارد.
رادار FMCW (موج مستمر فرکانس مدول شده، 80G):به طور مداوم یک سیگنال فرکانسی را انتقال می دهد و با اندازه گیری تفاوت فرکانس بین امواج منتقل شده و منعکس شده فاصله را محاسبه می کند. دقت تا ± 1mmقابلیت ضد تداخل برترروند صنعت به وضوح به سمت تکنولوژی 80G FMCW برای زاویه پرتگاه باریک تر و دقت بالاتر حرکت می کند.
رادار بدون تماس: انواع آنتن توضیح داده شده است
آنتن "چشمی" رادار بدون تماس است. اشکال مختلف آنتن زاویه پرتو، عملکرد ضد تهویه و مناسب بودن برای شرایط مختلف عملیاتی را تعیین می کنند.
آنتن گوشه
به شکل یک شاخ، با یک فرستنده PTFE در داخل. قطر بزرگتر شاخ باعث زاویه باریک تر پرتو و تمرکز قوی تر سیگنال می شود.برای:اندازه گیری سطح جامد (سیمان سیلو، بنکر زغال سنگ، سطل سنگ) و مخازن مایع دور.محدودیت:در کاربردهای مایع، تهویه بخار در فرستنده داخلی PTFE می تواند با سیگنال ها تداخل داشته باشد و نیاز به سیستم های پاکسازی یا تمیز کردن منظم دارد.
آنتن قطره ای
به طور خاص برای جلوگیری از انباشت گردهی طراحی شده است شکل قطره اجازه می دهد آب گردهی به طور طبیعی از سطح خارج شود، جلوگیری از تداخل سیگنال.عمدتاً در رادار فرکانس بالا 26G استفاده می شود.برای:برنامه های اندازه گیری مایعات بخار بالا.يادداشت:حالا به طور عمده توسط آنتن مخروط مسطح مقرون به صرفه تر جایگزین شده است.
آنتن میله (PTFE ضد خوردگی کامل)
خارج کاملا از PTFE ساخته شده است با یک شاخ داخلی فولاد ضد زنگ 304. تمام قطعات مرطوب شده PTFE هستند که مقاومت کامل در برابر خوردگی را فراهم می کنند.برای:مایعات بسیار خوردنی (اسید، قلی، محلول های نمک). محدوده اندازه گیری توصیه شده 5 تا 10 متر است.
آنتن مخروط مسطح
یک نسخه ارتقا یافته از آنتن میله، همچنین از فولاد ضد زنگ 304 + مواد PTFE ساخته شده است. ارائه عملکرد ضد انطباق بهتر با هزینه پایین تر از آنتن قطره.برای:اندازه گیری مایع ضد خوردگی در حال حاضر انتخاب اصلی برای برنامه های مایع رادار 26G است.
آنتن پارابولیک
از اصول بازتاب پارابولیک برای دستیابی به باریک ترین زاویه پرتو و قوی ترین تمرکز سیگنال استفاده می کند.برای:اندازه گیری بسیار دور و محیط با تداخل قوی.
آنتن لنز (استاندارد 80G)
آنتن استاندارد برای رادار 80G FMCW. امواج الکترومغناطیسی از طریق یک لنز دی الکتریک متمرکز می شوند و زاویه پرتگاه بسیار باریک (< 3 °) را به دست می آورند.برای:شرایط عملیاتی پیچیده: دمای بالا، فشار بالا، بخار سنگین، گرد و غبار متراکم، تحریک کننده ها و موانع.
رادار موج هدایت شده (GWR): راه حل تماس
رادار امواج هدایت شده بر اساس اصل TDR (Time Domain Reflectometry) کار می کند. پالس های الکترومغناطیسی در امتداد یک کاوشگر یا کابل حرکت می کنند و سیگنال در رابط مایع منعکس می شود.از آنجایی که سیگنال در درون سُند محدود شده است، به داخل مخزن، فوم و تحریک مصون است.
| نوع سنجه | درخواست | حداکثر محدوده |
|---|
| چوب تک شاخه | اندازه گیری مایع | ≤4m |
| کابل تک | اندازه گیری مایع و جامد | تا 30 متر |
| چوب دوقلو | مایعات ثابت دی الکتریک پایین | ≤4m |
| کواکسیال | بخار سنگین، ثابت دی الکتریک پایین | ≤6 متر |
مزیت های اصلی:سیگنال های پایدار که تحت تأثیر آشفتگی سطح، فوم یا داخلی مخزن قرار ندارند؛ اندازه گیری مستقل از تراکم متوسط؛ کالیبراسیون آسان؛ منطقه کور حداقل.محدودیت ها:مناسب برای رسانه های بسیار خوردنی یا واسکوسیت بالا نیست؛ پروب باید عمودی بدون خم شدن نصب شود.
بدون تماس در مقابل تماس: مقایسه سریع
| پارامتر | رادار بدون تماس | رادار موج هدایت شده |
|---|
| روش اندازه گیری | امواج الکترومغناطیسی در فضا | سیگنال در امتداد پروب/کابل |
| تماس با Medium | نه | آره |
| حداکثر محدوده | ۷۰ تا ۱۲۰ متر | ≤30 متر |
| منطقه نابینا | 0.3-0.5 متر | خیلی کوچیکه |
| تحت تاثیر بخش های داخلی مخزن | ممکن است صداهای دروغین ایجاد کند. | ایمنی |
| هزینه | بالاتر (80G) | پایین تر |
انتخاب فرکانس: 6G، 26G، یا 80G؟
| فرکانس | زاویه پرتو | دقت | بهترین برای |
|---|
| 6GHz | ~30 درجه | ±10-15mm | نصب های قدیمی، فوم سنگین، بخار ضخیم، گرد و غبار زیاد |
| ۲۶ گیگاهرتز | 8° تا 12° | ±3-5mm | اندازه گیری مایعات و جامد برای اهداف عمومی؛ بهترین نسبت هزینه-کارایی برای کاربردهای استاندارد |
| ۸۰ گیگاهرتز | 2°-4° | ±1mm | شرایط پیچیده، اندازه گیری با دقت بالا، مخازن باریک، راکتورها با مخلوط کننده |
مهم:در حالی که 80GHz بالاترین دقت را ارائه می دهد، توانایی نفوذ آن ضعیف ترین سه مورد است. در برنامه های کاربردی با فوم ضخیم، بخار سنگین یا گرد و غبار غلظت بالا،6GHz یا 26GHz ممکن است در واقع به دلیل نفوذ طول موج طولانی تر عملکرد بهتری داشته باشد.
خلاصه سریع انتخاب
- اندازه گیری مایع (استانداردی):آنتن مخروط مسطح (26G) یا آنتن لنز (80G)
- اندازه گیری جامد:آنتن شاخه √ زاویه ضخیم پرتو، تمرکز قوی سیگنال
- مواد خوردنی:آنتن میله ای یا آنتن مخروط مسطح (PTFE ضد خوردگی کامل)
- شرایط پیچیده (درخشان بالا/ فشار بالا/ بخار):آنتن لنز 80G
- محدوده كوچك + بخار سنگين:رادار موج هدایت شده (یک میله یا هم محوری)
- ثابت دی الکتریک پایین (نفت سبک، LPG):رادار امواج هدایت شده
برای اطلاعات بیشتر در مورد راه حل های فرستنده سطح رادار متناسب با کاربرد خاص شما، امروز با تیم مهندسی ما تماس بگیرید.
پیام شما باید بین 20 تا 3000 کاراکتر باشد!
