قياس مستوى الرادار 80 جيجاهرتز
يشير جهاز إرسال مستوى الرادار 80 جيجاهرتز إلى منتج رادار بتشكيل التردد المستمر (FMCW) يعمل عند 76-81 جيجاهرتز. يمكن استخدامه لقياس مستوى المواد الصلبة والسوائل. نظرًا لأنه يعمل بتردد أعلى ، فإن الطول الموجي أقصر. لها قطر أصغر. مثالي للأجواء المتربة أو الوسائط العاكسة المنخفضة. لها مزايا فريدة في بيئة الغبار المرتفع ودرجات الحرارة القاسية (+ 200 درجة مئوية). تسمح المنطقة الميتة الصغيرة وزاوية الشعاع الضيقة بالاستخدام في السفن الصغيرة والطويلة.
المزايا التقنية الفريدة لجهاز إرسال مستوى الرادار 80 جيجا هرتز
يشير جهاز إرسال مستوى الرادار 80 جيجاهرتز إلى منتجات رادار الموجة المستمرة بتشكيل التردد (FMCW) التي تعمل عند 76-81 جيجاهرتز. يتم دعم التطبيقات المكونة من أربعة أسلاك وسلكين. هناك العديد من النماذج ، يمكن أن يصل أقصى مدى للمنتج إلى 120 مترًا ، ويمكن أن تصل المنطقة العمياء إلى 8 سم.
لأن جهاز إرسال مستوى الرادار 80 جيجا هرتز يعمل بتردد أعلى. أطوال موجية أقصر. لذلك فهي مناسبة بشكل خاص للتطبيقات الصلبة. طريقة عمل إرسال واستقبال الموجات الكهرومغناطيسية من خلال العدسة. لها مزايا فريدة في بيئة الغبار المرتفع ودرجات الحرارة القاسية (+ 200 درجة مئوية).
يوفر جهاز الإرسال بمستوى الرادار 80 جيجا هرتز تثبيتًا شفة أو ملولبًا ، مما يجعل التثبيت مريحًا وسهلاً.
المزايا الرئيسية لجهاز إرسال مستوى الرادار 80 جيجا هرتز هي كما يلي:
- استنادًا إلى شريحة تردد الراديو CMOS ذات الموجة المليمترية المطورة ذاتيًا. تمكن بنية RF أكثر إحكاما. نسبة إشارة إلى ضوضاء أعلى ، منطقة ميتة أصغر.
- يتيح عرض النطاق الترددي للتشغيل 5 جيجا هرتز للمنتج الحصول على دقة قياس ودقة قياس أعلى.
- أضيق زاوية شعاع هوائي 3 درجات. الاضطرابات في بيئة التركيب لها تأثير أقل على العداد. التثبيت أكثر ملاءمة.
- أطوال موجية أقصر وخصائص انعكاس أفضل على الأسطح الصلبة. لذلك ، ليست هناك حاجة لاستخدام خاص للشفاه العامة للتصويب.
- دعم التصحيح عن بعد والترقية عن بعد. تقليل وقت الانتظار. تحسين كفاءة العمل.
- دعم تصحيح أخطاء الهاتف المحمول بلوتوث. من الملائم للموظفين في الموقع الحفاظ على العمل.
القراءة الممتدة: قياس مستوى عدم الاتصال
الاتصال والتصحيح
يمكن تصحيح الأداة من خلال شاشة LCD في الحقل. يمكن أيضًا تصحيح أخطائه على جانب الكمبيوتر باستخدام برنامج الكمبيوتر المضيف الاختياري.
الاتصال بين جهاز إرسال مستوى الرادار 80 جيجا هرتز وجهاز الكمبيوتر هو كما يلي:
- كابل تسلسلي من USB إلى RS485 (نظام رباعي الأسلاك) ؛
- كبل تسلسلي USB إلى TTL (نظام ثنائي الأسلاك) ؛
- USB إلى Hart-modem (نظام ذو سلكين) للاتصال.
- تصحيح الأخطاء من خلال البلوتوث من خلال الهاتف المحمول يجعل تصحيح الأخطاء في الموقع أكثر أمانًا وملاءمة.
- شبكة 4G ، التصحيح عن بعد من خلال وحدة التحكم عن بعد.
القراءة الممتدة: مزايا وعيوب مستشعر مستوى الرادار
80 جيجا هرتز مبدأ قياس مستوى الارسال الرادار
المبدأ العام لمقياس مستوى رادار الموجة المستمرة FM هو أن الرادار يصدر موجات كهرومغناطيسية على قمة الخزان. ويستقبل الرادار الموجات الكهرومغناطيسية بعد انعكاسها بالوسيط.
يتناسب فرق التردد δf بين الإشارة المستقبلة والإشارة المرسلة مع المسافة R من سطح الوسيط:
R = C (السرعة) * δf (فرق التردد) / 2 / K (منحدر تعديل التردد).
لأن سرعة الضوء C ومنحدر تعديل التردد K معروفان.
يمكن تقدير فرق التردد δf للحصول على المسافة R من موضع تركيب الرادار إلى سطح المادة.
ثم من خلال الارتفاع الإجمالي المعروف للخزان. اطرح المسافة المكانية من الرادار إلى سطح المادة (يشار إليها بالارتفاع الفارغ) للحصول على ارتفاع مستوى المادة.
القراءة الممتدة: مبدأ عمل الارسال ذو المستوى المغناطيسي
مصطلحات
شعاع زاوية:
عرض الحزمة محدود بـ 3 ديسيبل أقل من القيمة القصوى. الحد الأدنى لزاوية الشعاع من جهاز إرسال مستوى الرادار 80 جيجا هرتز هو 3 درجات ، كما هو موضح في الشكل.
قرار المسافة:
يشير دقة النطاق إلى قدرة الرادار على التمييز بين كائنين قريبين جدًا من بعضهما البعض.
إذا كان الفاصل بين الجسمين أقل من دقة نطاق رادار المستوى. عندئذٍ يمكن للرادار قياس قيمة مسافة واحدة فقط. قيمة المسافة هذه لا تساوي قيمة المسافة لأي كائن. إنه مزيج من قيم المسافة لكائنين.
عرض النطاق الترددي FM لجهاز الإرسال على مستوى الرادار 80 جيجا هرتز هو B = 5.1 جيجا هرتز. الحد الأدنى من دقة المسافة = C / 2B≈3cm.
دقة القياس (الدقة):
إذا كان هناك جسم واحد فقط وتحرك هذا الجسم مسافة صغيرة. ما إذا كان رادار المستوى يمكنه اكتشاف تغيرات المسافة. يسمى مؤشر مدى تحرك كائن واحد بالدقة.
يتم تحليل إشارة IF لجهاز إرسال مستوى الرادار 80 جيجا هرتز بواسطة خوارزمية خاصة به ، ودقة القياس هي 0.1 مم.
درجة الحرارة المحيطة:
درجة حرارة الهواء المحيط الملامس لحاوية الجهاز.
نقطة عمياء:
يشير إلى حد القياس للنهاية القريبة من الجهاز ، ولا يمكن للأداة القياس في المنطقة العمياء.
ديسيبل (ديسيبل):
يشير إلى وحدة سعة الإشارة.
ثابت عازل (DK):
قدرة العازل على تخزين الطاقة الكهربائية تحت تأثير المجال الكهرومغناطيسي. كثيرا ما يشار إليها باسم السماحية النسبية.
الزيادة في السماحية تتناسب طرديا مع الزيادة في سعة الصدى. الفراغ النسبي / الثابت العازل للهواء الجاف هو 1.
صدى صوت:
الإشارة المنعكسة التي يستقبلها الرادار.
مخروط الانبعاث:
امتداد زاوية شعاع الهوائي.
صدى كاذب:
أي أصداء لم يتم إنشاؤها بواسطة الهدف المطلوب. بشكل عام ، يتم إنشاء أصداء كاذبة من خلال عوائق في الحاوية.
أصداء متعددة:
قد تكون أصداء الانعكاس المتعددة التي تظهر على مسافة صدى الهدف 2 أو 3 مرات.
الاستقطاب:
خصائص الموجات الكهرومغناطيسية المنبعثة ، التي تصف اتجاه وحجم متجه المجال الكهربائي الذي يتغير بمرور الوقت.
المدى:
(1) يشير إلى أقصى حد قياس للأداة
(2) خاص ، يشير إلى المسافة القصوى المحددة بشكل مصطنع. خارج هذه المسافة ، لا يأخذها المقياس عند معالجة البيانات.
التكرار:
في نفس بيئة الاختبار ، قم بقياس نفس الهدف الانعكاسي عدة مرات لقياس انحراف النتائج.
سرعة الضوء:
الرمز C سرعة الموجات الكهرومغناطيسية. يشمل الموجات الكهرومغناطيسية والضوء في الفضاء الحر. سرعة الضوء 299,792,458،XNUMX،XNUMX متر في الثانية.
منحنى العتبة:
منحنى متغير بمرور الوقت يعمل بمثابة عتبة تعتبر الصدى بعدها صالحًا.
القراءة الممتدة: حلول مذهلة للقياس المستمر لمستوى السائل
شعاع زاوية
زاوية الشعاع هي زاوية الشعاع عندما تصل كثافة طاقة موجة الرادار إلى نصف قيمتها القصوى (عرض 3 ديسيبل). تصدر الموجات الدقيقة إشارات خارج نطاق الحزمة ويمكن أن تنعكس بواسطة كائنات التداخل.
| قطر هوائي العدسة | هوائي العدسة | هوائي العدسة | هوائي العدسة |
| شعاع زاوية | 8 ° | 6 ° | 3 ° |
كلما كان حجم الهوائي أكبر ، كلما كانت زاوية الشعاع ألفا أصغر ، قل صدى التداخل الناتج.
للحصول على قياسات أكثر دقة ، تجنب تثبيت أي أجهزة داخلية (مثل مفاتيح الحد ، وأجهزة استشعار درجة الحرارة ، والقواعد ، وحلقات الفراغ ، وملفات التسخين ، والحواجز ، وما إلى ذلك) داخل نطاق حزمة الإشارة.
خطي
قراءة موسعة: ما هو مبدأ عمل مستوى الارسال؟
تطبيقات الارسال على مستوى الرادار 80 جيجا هرتز
80غ يتميز مقياس مستوى الرادار عالي التردد بخصائص دقة القياس العالية ، ونطاق التطبيق الواسع ، والقياس غير المتصل ، وما إلى ذلك. ويمكن استخدامه على نطاق واسع في قياس مستوى المواد ومستوى السائل لمختلف وسائط الغبار عالية التآكل وعالية التآكل.
لا يستطيع مقياس مستوى الرادار 80 جيجا هرتز قياس مستوى السائل فحسب ، بل يمكنه أيضًا قياس مستوى المادة الصلبة. بما في ذلك مواد المسحوق. لديها تطبيق جيد في صهاريج التخزين المختلفة. صهاريج تخزين العمليات (الصومعة) ، خزانات التفاعل ، خزانات التخزين الثابتة ، الخزان القبة ، الخزان المسطح العلوي ، الخزان الكروي ، الخزان الأفقي ، الأنبوب الثابت ، الأنبوب الجانبي ، الخزان مع المحرض.
شروط العمل المطبقة:
- صومعة وسيطة
- المخزن
- واثب
- خزان
- خزان العملية
- خزان الخلط
القراءة الممتدة: قياس واجهة الزيت والماء - مؤشر المستوى المغناطيسي Magtech
يحتوي قسم أعمال المسحوق الدقيق في مصنع كيميائي على مجموعة متنوعة من الخزانات ، مع مجال يبلغ مداها 25 مترًا. يوجد جهاز تقليب وجهاز تسخين بالداخل ، كما يوجد بخار عالي عند التغذية.
كما هو مبين في الشكل أدناه ، عندما فتح الطاقم غطاء المراقبة ، يمكن رؤية بخار قوي يخرج.
يتم تحديد مقياس مستوى الرادار الموجي قبل المشهد. ومع ذلك ، يتأثر رادار الموجة الموجهة بسهولة بعوامل مثل تآكل وسط القياس ولزوجة الوسيط ، وتأثير القياس ليس جيدًا.
في وقت لاحق ، اختار العميل مقياس مستوى الرادار 80G ، ويكون مخطط الاتجاه التاريخي بعد الاستخدام على النحو التالي. يمكن ملاحظة أن مستوى السائل لأربعة مقاييس مستوى الرادار 80G المثبتة في الموقع يمكن قياسها جيدًا في العديد من عمليات التحميل والتفريغ.
قراءة موسعة: رادار FMCW لمستشعر مستوى درجة الحرارة العالية
لماذا يتعين علينا اختيار مقياس مستوى الرادار ذي الموجة المليمترية 80 غيغا لقياس مستوى السائل في ظل ظروف التحريك والبخار العالية؟ هل يمكن قياس مستوى الرادار 26G؟
اشرح باختصار. مقياس مستوى الرادار 80G لديه تردد إرسال عالي ، وله اختراق جيد ، ولا يتأثر بالبخار.
يمكن لزاوية الإطلاق البالغة 3 درجات أن تتجنب بشكل فعال تداخل شفرة التحريك ؛
تتجنب خوارزمية تتبع الصدى الفريدة (وظيفة قفل الصدى) قراءة أصداء متعددة عندما يكون مستوى المادة مرتفعًا.
ومع ذلك ، عندما يكون مقياس مستوى الرادار 26G في بيئة عالية البخار ، لا يمكن لموجة الرادار أن تخترق البخار أو يضعف الصدى بشكل كبير بعد أن تصل موجة الرادار إلى واجهة الوسط ، ويكون القياس غير مستقر ؛
بالإضافة إلى ذلك ، تكون زاوية الإطلاق لمقياس مستوى الرادار 26G أعلى بشكل عام من 20 درجة ، بحيث تتأثر موجة الرادار بسهولة بشفرة التحريك ، مما يتسبب في إنذارات خاطئة ؛
وعندما يكون مستوى المادة مرتفعًا ، لا يوجد بخار داخلي ويكون النطاق كبيرًا ، ويكون الصدى قويًا جدًا ، ومن السهل قراءة أصداء متعددة.
لذلك ، يمكن اختيار مقياس مستوى الرادار 80G للحصول على تأثير قياس جيد لقياس مستوى السائل في ظل ظروف التقليب والبخار العالية.
القراءة الممتدة: مقياس مستوى الرادار للسوائل المسببة للتآكل
حتى الآن ، من الصعب أجهزة استشعار الرادار لقياس المستوى متوسط خفيف جدًا ومتوسط مع ثابت عازل منخفض. مثل الرغوة البلاستيكية والبوليسترين والزيت وما إلى ذلك. تكمن صعوبة القياس في أن ثابت العزل لهذه المواد منخفض جدًا وتحتوي بعض الوسائط على الكثير من الهواء. . لذلك يمكن عكس القليل جدًا من طاقة الرادار.
اليوم سوف نشارك حالة ذات صلة: وحدة بتروكيماوية تقيس الزيت الأبيض الصناعي (ثابت العزل الكهربائي <2). عندما يكون مستوى السائل منخفضًا ، كما هو موضح في الشكل أدناه ، يكون مستوى السائل حوالي 50 مم فقط.
استخدم المستخدم من قبل مقياسًا تقليديًا لمستوى الرادار 26G. عندما يكون هناك كمية صغيرة فقط من الزيت الأبيض في قاع الخزان ، تخترق موجة الرادار مباشرة إلى قاع الخزان. لأن تركيب الموجة الموجهة احتياجات قياس مستوى الرادار للاحتفاظ بالمسافة السفلية ، لا يمكن قياسها بشكل طبيعي عندما يكون مستوى السائل منخفضًا نسبيًا.
في وقت لاحق ، اختار العميل مقياس مستوى رادار الموجة المستمرة FM 76-81 جيجا هرتز. يحتوي مقياس مستوى الرادار 80G على عرض تردد مسح FM كبير للغاية يبلغ 5 جيجاهرتز. بالمقارنة مع مقياس مستوى الرادار 26G العادي ، يظهر منحنى الصدى في الشكل أدناه. يمكن رؤية المنحنى الأصفر يمثل مقياس مستوى رادار الموجة المستمرة FM التمثيلي. يمكنه قراءة ارتفاع مستوى المواد وارتفاع قاع الخزان بدقة. يمكن أن يميز بوضوح ارتفاع مستوى الزيت 50 مم. لا يستطيع مقياس مستوى الرادار 26G الذي يمثله المنحنى الرمادي التمييز بين مستوى السائل الصحيح. تخترق الواجهة مباشرة وتصل إلى قاع الخزان.
عرض النطاق الترددي لتعديل التردد 80G مستوى الرادار المتر هو B = 5.1 جيجا هرتز. الحد الأدنى لدقة المسافة هو Sres=C/(2×B)=2.94 سم. نظرًا لعرض نطاق تعديل التردد الواسع، فإن مقياس مستوى الرادار 80G لديه دقة عالية. حتى لو كانت المنطقة العمياء السفلية صغيرة، يمكن لجهاز القياس تمييز مستوى السائل الصحيح.
العثور على مزيد من حوالي أجهزة إرسال مستوى الرادار الموجهة والمجهزة بمسبار متحد المحور للسوائل ذات ثابت العزل الكهربائي المنخفض. على سبيل المثال: المياه غير المؤينة والمياه غير المؤكسجة وقياس السوائل الأخرى.
القراءة الممتدة: قياس المستوى الهيدروستاتيكي
المزيد من القياسات المميزة لمستوى الرادار غير المتصل
الأسئلة المتكررة
المزيد حول: قائمة الاختلافات: قياس مستوى الرادار مقابل قياس مستوى الموجات فوق الصوتية
مدونات ذات الصلة
سينو إنست تقدم أجهزة إرسال مستوى الرادار 80 جيجا هرتز لقياس المستوى.
تتوفر لك مجموعة متنوعة من خيارات أجهزة الإرسال على مستوى الرادار 80 جيجا هرتز ، مثل العينات المجانية والعينات المدفوعة.
سينو إنست هي مورد معترف به عالميًا ومصنع لأجهزة قياس مستوى الرادار ، وتقع في الصين.
أطلب إقتباس
وُلد Wu Peng في عام 1980 ، وهو مهندس ذكر يتمتع باحترام كبير وبارع ولديه خبرة واسعة في مجال الأتمتة. مع أكثر من 20 عامًا من الخبرة في الصناعة ، قدمت Wu مساهمات كبيرة في كل من الأوساط الأكاديمية والمشاريع الهندسية.
طوال حياته المهنية ، شارك Wu Peng في العديد من المشاريع الهندسية الوطنية والدولية. تشمل بعض مشاريعه البارزة تطوير نظام تحكم ذكي لمصافي النفط ، وتصميم نظام تحكم موزع متطور لمصانع البتروكيماويات ، وتحسين خوارزميات التحكم لخطوط أنابيب الغاز الطبيعي.