ราดาร์คลื่นนําเป็นเครื่องมือที่ใช้คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในการวัดระดับของของเหลวและระดับของวัสดุ ซึ่งมักจะใช้ในการวัดตําแหน่งของของเหลวหมากหรืออนุภาคแข็งในสภาพแวดล้อมอุตสาหกรรมมีลักษณะของความแม่นยําสูง, ความทนทานและความสามารถปรับปรุงกับสภาพการทํางานที่หลากหลายเงื่อนไขที่ใช้, ข้อดีและข้อเสีย
1วิธีการทํางาน
ราดาร์คลื่นที่ถูกนําโดยใช้ Time Domain Reflectometry (TDR) ซึ่งส่งและสะท้อนคลื่นไฟฟ้าแม่เหล็กเพื่อวัดตําแหน่งของสื่อ
• ส่วนประกอบหลัก:
• ไม้จับเสียงหรือสายไฟ: ตัวนําที่นําการกระจายของคลื่นไฟฟ้าแม่เหล็ก
• เครื่องส่ง: ออกคลื่นไฟฟ้าแม่เหล็กความถี่สูงพลังงานต่ํา (มักจะเป็นไมโครเวฟ)
• อุปกรณ์รับ: รับสัญญาณคลื่นไฟฟ้าแม่เหล็กที่สะท้อนกลับ
• หน่วยอิเล็กทรอนิกส์: การประมวลผลและวิเคราะห์สัญญาณและผลการวัดผลการออก
• กระบวนการวัด:
1อุปกรณ์ปล่อยคลื่นไฟฟ้าแม่เหล็ก ผ่านสต๊อบหรือเคเบิล
2.คลื่นไฟฟ้าแม่เหล็กกระจายไปตามแท่งซอนด์หรือสายไฟ และเมื่อพบกับสื่อที่วัด (เช่นอนุภาคของเหลวหรือแข็ง)บางคลื่นไฟฟ้าแม่เหล็กจะสะท้อนกลับ เพราะค่าคงที่ของสื่อต่างจากของอากาศ.
3อุปกรณ์บันทึกเวลาที่ใช้ในการปล่อยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าและสะท้อนกลับ (เวลาการบิน)
4. ตามความเร็วการกระจายของคลื่นไฟฟ้าแม่เหล็กในแท่งซอนด์ (ที่ทราบ), คํานวณระยะทางของคลื่นจากซอนด์ไปยังพื้นผิวของสื่อ.
5รวมกับความยาวของแท่งซอนด์และขนาดของถัง, คํานวณระดับของเหลวหรือระดับของวัสดุ.
2สภาพการทํางาน
ราดาร์คลื่นที่ถูกนําใช้อย่างแพร่หลายในสาขาอุตสาหกรรม เหมาะสําหรับสถานการณ์ที่ซับซ้อนหลากหลาย ดังนี้
2.1 การวัดของเหลว
• น้ํายาที่สะอาด เช่น น้ํา, สารละลาย, น้ํามัน
• น้ําเหลว viscous: เช่น น้ํามัน, ธ อร์, หมาก, ฯลฯ
2.2 การวัดอนุภาคแข็ง
• ผงแข็งความหนาแน่นต่ํา เช่น อนุภาคพลาสติก ขาว
• ดินแข็งที่มีความหนาแน่นสูง เช่น ทราย ซีเมนต์ ข้าวสาร ฯลฯ
2.3 สภาพการทํางานที่ซับซ้อน
• อุณหภูมิสูงและความดันสูง: ราดาร์คลื่นนํา สามารถทนต่ออุณหภูมิสูงสุด (เช่นสูงถึง 400 ° C) และสภาพแวดล้อมความดันสูง
• พื้นผิวที่ลุกลุกหรือฟอง: พื้นผิวที่ลุกลุกหรือเหลวที่ลุกลุกสามารถขัดขวางวิธีการวัดอื่น ๆ แต่ราดาร์คลื่นนําโดยทั่วไปสามารถจัดการได้
• สื่อเก่า: ผ่านการคัดเลือกวัสดุที่ทนทานต่อการเก่า (เช่นสตาร์ดซอนด์เคลือบเทฟลอน) สามารถใช้ในสภาพแวดล้อมเก่า เช่นกรดและแอลคาลี
3ข้อดีและข้อเสีย
3.1 ข้อดี
1ความแม่นยําสูง: ความแม่นยําในการวัดมักจะสูงถึง ± 2 มม ซึ่งเหมาะสําหรับการควบคุมกระบวนการที่ต้องการความแม่นยําสูง
2ไม่ได้รับผลกระทบจากสภาพการทํางาน:
• ไม่ได้รับผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ ความดัน ความหนาแน่น ความแน่น และคุณสมบัติอื่น ๆ ของสื่อ
• สามารถเจาะเข้าไปในฝุ่น, คัน หรือฟอง
3การใช้งานที่กว้างขวาง: สามารถวัดได้เกือบทุกของเหลวและของแข็งส่วนใหญ่
4ไม่ต้องบํารุงรักษา: ไม่มีชิ้นส่วนเคลื่อนย้าย, การสกัดเล็ก, อายุการใช้งานยาว
5การติดตั้งแบบยืดหยุ่น: สามารถติดตั้งบนด้านบนของถังและวัดด้วยไม้ตรวจสอบหรือสายตรวจสอบ
3.2 ข้อเสีย
1ความต้องการการติดตั้งสูง
• ไม้สอดหรือสายไฟควรอําระไว้ห่างจากผนังของภาชนะเพื่อหลีกเลี่ยงการแทรกแซง
• มีความต้องการสําหรับความยาวของแท่งซอนด์ และระยะการวัดที่ใช้ได้จํากัด (มักจะอยู่ในกว้างหลายสิบเมตร)
2. ขึ้นอยู่กับสภาพแวดล้อมการติดตั้ง:
• หากมีเครื่องสั่นหรืออุปสรรคในถัง มันอาจรบกวนสัญญาณ
• สําหรับสื่อดียิเลคทริกคงที่ที่ต่ํามาก (เช่นผลิตภัณฑ์น้ํามันบางชนิด) สัญญาณที่สะท้อนกลับอ่อนแอ ซึ่งส่งผลต่อการวัด
3ค่าใช้จ่ายสูง: เมื่อเปรียบเทียบกับเครื่องวัดระดับแบบดั้งเดิมอื่น ๆ (เช่นประเภทพลอย, ประเภทความดัน) ค่าใช้จ่ายเริ่มต้นสูงกว่า
4ความต้องการในการประมวลสัญญาณที่สูง: ในสถานการณ์ที่ซับซ้อน อาจต้องใช้เทคโนโลยีการประมวลสัญญาณที่ทันสมัยเพื่อแยกแยกการสะท้อนหลายๆ ครั้ง
4. สรุปตัวอย่าง
สมมติว่าคุณมีถังที่เต็มไปด้วยน้ํา คุณเอาแท่งสัญจร (เรดาร์คลื่นนํา) ให้รังคลื่นไฟฟ้าแม่เหล็กกระจายไปตามแท่งสัญจรไปยังพื้นผิวน้ําเมื่อคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าถึงพื้นผิว, เนื่องจากความแตกต่างของสภาพคงที่ไฟฟ้าของน้ําและอากาศ, ส่วนหนึ่งของคลื่นถูกสะท้อนกลับอุปกรณ์เรดาร์วัดเวลาไปและกลับของรังสีและสามารถคํานวณระยะห่างจากพื้นผิวของน้ําไปยังจุดเริ่มต้นของแท่งตรวจ, ทําให้รู้ความสูงของน้ํา
เมื่อเปรียบเทียบกับวิธีประเพณี "การวัดความลึกของถังด้วยเส้นกํากับ" ราดาร์คลื่นนําไม่เพียงแต่เร็วและแม่นยํา แต่ยังสามารถทํางานในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงเช่น น้ําในถังมีอุณหภูมิสูง หรือสั่น.
ผ่านวิธีการนี้ ราดาร์คลื่นนํา สามารถวัดระดับของของเหลวหรือระดับของวัสดุได้อย่างแม่นยํา ภายใต้สภาพที่ซับซ้อน ซึ่งเหมาะสําหรับการใช้งานในอุตสาหกรรมต่างๆมันจําเป็นต้องให้ความสนใจกับสภาพแวดล้อมการติดตั้งและสภาพการวัดในการใช้งาน เพื่อให้มีผลงานที่ดีที่สุด.
ขอบคุณครับ
