เลือกความถี่ที่เหมาะสมสำหรับตัวส่งสัญญาณระดับเรดาร์

ตลอดระยะเวลา 40 ปีที่ผ่านมาเทคโนโลยีเรดาร์ได้รับการปรับปรุงและพัฒนามากมาย ด้วยเหตุนี้หลายคนจึงให้ความพึงพอใจเป็นอย่างมากสำหรับการใช้งานในการวัดระดับสำหรับการใช้งานในอุตสาหกรรมในชีวิตประจำวัน

นอกจากนี้ยังมีการพัฒนาใหม่สำหรับอุปกรณ์ส่งสัญญาณเรดาร์แบบไม่สัมผัสในพื้นที่ของการเลือกระดับความถี่ไมโครเวฟที่อุปกรณ์สามารถส่งสัญญาณได้

อุปกรณ์มาความถี่กลางระหว่าง 24 และ 29 GHz และความถี่ต่ำระหว่าง 6 ถึง 11 GHz และมาตรวัดระดับเรดาร์ถูกใช้งานอยู่แล้วเพื่อให้สามารถให้ระดับการวัดที่เชื่อถือได้และแม่นยำ

นอกจากนี้ผู้ใช้จะได้รับประโยชน์อย่างมากเมื่อมีอุปกรณ์ให้เลือกมากมาย อย่างไรก็ตามสิ่งสำคัญคือต้องเลือกเครื่องมือวัดระดับเรดาร์ที่แถบความถี่ตรงกับแอปพลิเคชันที่ใช้

เนื่องจากทุกแอปพลิเคชันมีคลื่นความถี่ที่เหมาะสมและไม่ใช่ทุกคลื่นความถี่ที่เหมาะกับทุกแอปพลิเคชันผู้ใช้จะต้องพิจารณาถึงจุดอ่อนและจุดแข็งของ เครื่องส่งสัญญาณระดับเรดาร์ อย่างระมัดระวังในขณะที่พิจารณาสถานการณ์ที่แตกต่างกัน

ความถี่ความถี่จะส่งผลกระทบต่อความแม่นยำของการวัดได้อย่างไร?

เครื่องมือเรดาร์จะวัดระยะห่างระหว่างมันกับพื้นผิวผ่านไมโครเวฟที่ปล่อยออกมา การคำนวณนี้กระทำโดยการคำนวณเวลาที่ใช้ในการพัลส์เพื่อไปยังพื้นผิวที่วัดได้และเวลาที่การสะท้อนกลับไปที่อุปกรณ์

สิ่งที่กำหนดความยาวคลื่นในกรณีนี้คือความถี่ ดังนั้นความยาวคลื่นที่สูงกว่าก็จะยิ่งความถี่สั้นลง

คุณสมบัติพื้นฐานในอุปกรณ์เซ็นเซอร์ระดับเรดาร์ใด ๆ คือความถี่เพราะมันมีผลกระทบต่อประสิทธิภาพของการวัดในหลาย ๆ ด้าน ตัวอย่างเช่นจะมีสัญญาณอ่อนกลับมาในไมโครเวฟความถี่สูงที่ส่งผ่านตัวกลางเนื่องจากระดับการดูดซับสูง

ตัวอย่างที่คล้ายกันคือเสียงเพลงที่ได้ยินจากด้านหลังกำแพงด้านหนึ่ง สามารถได้ยินเสียงเบสความถี่ต่ำเพราะสามารถทะลุกำแพงได้ในขณะที่เสียงแหลมความถี่สูงจะเป็นอย่างอื่น

ในหลอดเลือดดำที่คล้ายกันโฟมและฝุ่นละอองไอน้ำและการรวมตัวเป็นเงื่อนไขที่ยากลำบากของการประยุกต์ใช้การวัดระดับเนื่องจากจะมีผลต่อประสิทธิภาพของเรดาร์ความถี่สูง พวกเขาส่งผลกระทบต่อความคิดเห็นของสัญญาณแล้วความถูกต้องโดยรวม

มาตรวัดระดับเรดาร์จะดูดซับสัญญาณและความแข็งแรงของสัญญาณจะลดลงเมื่อใดก็ตามที่มีการแพร่กระจายผ่านตัวกลาง ดังนั้นสัญญาณความถี่สูงจะมีค่าการลดทอนสูงกว่าความถี่กลางและสัญญาณต่ำเสมอ

นอกจากนี้ยังมีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญของความถี่ในมุมลำแสงและความกว้างของเสาอากาศเรดาร์ นี่เป็นเพราะอุปกรณ์ที่มีสัญญาณความถี่สูงสามารถอนุญาตให้มุมลำแสงขนาดเล็กด้วยความช่วยเหลือของเสาอากาศขนาดเล็ก ในขณะที่มุมลำแสงขนาดเล็กมีประโยชน์อย่างมากเพราะช่วยป้องกันสิ่งกีดขวางไม่ให้เกิดขึ้นในถังและเรือ

อย่างไรก็ตามด้วยความช่วยเหลือของเสาอากาศขนาดใหญ่เรดาร์ความถี่ต่ำก็สามารถบรรลุมุมลำแสงขนาดเล็กได้เช่นกัน ดังนั้นผู้ใช้จำเป็นต้องพิจารณาขนาดที่มีในเรือ

ในทำนองเดียวกันมีข้อบกพร่องที่คานแคบจะได้สัมผัส ลำแสงแคบของเครื่องส่งสัญญาณเรดาร์จะถูกปิดกั้นอย่างสมบูรณ์ด้วยสิ่งกีดขวางใด ๆ ในถัง แต่ลำแสงที่กว้างขึ้นจะได้รับบล็อกเพียงบางส่วนในขณะที่การวัดนั้นยังคงเชื่อถือได้

การตรวจวัดระดับเรดาร์อาจได้รับผลกระทบจากความปั่นป่วนภายในของเหลวที่ผ่านกระบวนการ นี่เป็นเพราะบนพื้นผิวของของเหลวคลื่นไมโครเวฟและคลื่นกระเพื่อม น่าเสียดายที่ไมโครเวฟนี้จะกระจายและกระจายแทนที่จะสะท้อนกลับสู่เสาอากาศเนื่องจากความปั่นป่วน ทำให้สูญเสียความแรงของสัญญาณประมาณ 90% ที่จะเกิดขึ้นและส่งผลกระทบต่อความน่าเชื่อถือและความแม่นยำของการวัด ดังนั้นสิ่งนี้จะส่งผลกระทบต่อความยาวคลื่นสั้นในการส่งสัญญาณความถี่สูง

ความเหมาะสมของการใช้งาน

ในอุตสาหกรรมการประมวลผลมีแอปพลิเคชั่นการวัดระดับของ radars หลายแบบ อย่างไรก็ตามมีความท้าทายในทุกการใช้งานเช่นกัน ดังนั้นผู้ใช้จะต้องพิจารณาย่านความถี่หรือคลื่นความถี่ที่เหมาะสมที่สุดในการแก้ปัญหา ขอให้เราพิจารณาตัวอย่างด้านล่าง:

เสาอากาศที่มีดินและสิ่งปนเปื้อน

ทิศทางและความแรงของสัญญาณของเรดาร์สามารถมีสิ่งสกปรกและการปนเปื้อนซึ่งมีการสะสมบนเสาอากาศของมันในบางครั้งส่งผลกระทบต่อพวกเขา อย่างไรก็ตามสัญญาณของความถี่กลางและต่ำมักไม่ได้รับผลกระทบเนื่องจากมีความไวต่อการปนเปื้อนต่ำ ในทางตรงกันข้ามสัญญาณความถี่สูงนั้นเป็นอย่างอื่นเพราะสิ่งสกปรกใด ๆ ที่ครอบคลุมเสาอากาศจะดูดซับพลังงานส่วนใหญ่และสามารถเบี่ยงเบนทิศทางของลำแสงได้เช่นกัน ทิศทางของลำแสงสามารถเบี่ยงเบนไปได้ 1.5 องศาโดยการหนาเล็กน้อยที่ไม่สม่ำเสมอซึ่งครอบคลุมบางส่วนของเสาอากาศของเรดาร์ ยิ่งไปกว่านั้นเรดาร์มุมของลำแสงแคบจะประสบปัญหาร้ายแรงที่จะนำไปสู่การสูญเสียระดับความแรงของสัญญาณเนื่องจากเสาอากาศของมันจะไม่ได้รับเสียงสะท้อนกลับโดยตรง ดังนั้นเทคโนโลยีความถี่กลางและต่ำจึงเหมาะสมที่สุดในกรณีนี้

ถังที่มีไอและ / หรือการควบแน่น

เสียงที่เกิดจากหยดน้ำสามารถทำให้เกิดการสะท้อนจากพื้นผิวของผลิตภัณฑ์โดยการระเหยของไอและการควบแน่น เทคโนโลยีความถี่กลางและต่ำเป็นที่นิยมในสถานการณ์นี้เพราะมันเป็นเพียงสัญญาณความถี่สูงที่ประสบปัญหานี้ อย่างไรก็ตามควรคำนึงถึงการออกแบบเสาอากาศสำหรับการควบแน่น เสาอากาศบางอันที่มีพื้นผิวแนวนอนและแนวราบไม่สามารถใช้งานได้ในกรณีนี้

การใช้งานที่มีความวุ่นวาย; ระลอกคลื่น

ของเหลวที่ผ่านการแปรรูปในถังขนาดใหญ่จะมีระลอกคลื่นและคลื่นปรากฎบนพื้นผิว อย่างไรก็ตามความปั่นป่วนนี้เป็นอุปสรรคต่อการวัดในความถี่สูง อุปกรณ์ความถี่สูงที่มีความยาวคลื่นสั้นจะมีการเคลื่อนที่เล็กน้อยบนการสะท้อนสัญญาณกระจายของพื้นผิวซึ่งจะนำไปสู่การสูญเสียความแรงของสัญญาณย้อนกลับ ดังนั้นเครื่องมือระดับกลางและความถี่ต่ำจะทำงานได้ดีขึ้นเนื่องจากพวกเขาปล่อยความยาวคลื่นยาวกว่าเครื่องมือความถี่สูง

แอปพลิเคชั่นเต็มไปด้วยฟอง

การวัดที่แม่นยำจะทำได้ยากเมื่อส่วนบนของของเหลวที่วัดได้มีโฟมปกคลุมอยู่คล้ายกับการควบแน่นและสิ่งสกปรก นี่เป็นเพราะโฟมจะมีการดูดซับสัญญาณเรดาร์ ในกรณีนี้เครื่องมือความถี่ต่ำมีความเหมาะสมเพราะให้การวัดที่แม่นยำและเชื่อถือได้ เนื่องจากผลิตภัณฑ์และคุณสมบัติของโฟมแตกต่างกันเครื่องมือความถี่ต่ำจึงเหมาะสำหรับวัตถุที่มีความหนาและหนาแน่นเช่นน้ำยางข้นหรือกากน้ำตาล, เบียร์ ฯลฯ เครื่องมือความถี่กลางในทางกลับกันเหมาะสำหรับโฟมที่มีน้ำหนักเบา อย่างไรก็ตามเครื่องมือความถี่สูงไม่เหมาะสำหรับการใช้งานที่มีฟอง

รถถังที่มีที่เก็บของเหลวจำนวนมาก;

การวัดระดับบางครั้งทำได้ผ่านท่อนิ่งบนเรือที่มีที่เก็บของจำนวนมากเพราะใช้ถังที่มีหลังคาลอย ในกรณีนี้เป็นที่ต้องการมากที่สุดในการใช้เรดาร์ความถี่ต่ำเนื่องจากความไวต่ำในการสะสมบนผนังของท่อและท่อและช่องที่ไม่ตรงทั้งหมด เรดาร์ความถี่สูงไม่เหมาะในสถานการณ์นี้เนื่องจากมีปัญหาในการใช้งาน

นอกจากนี้ลมป่องถังร่มเงาและแสงแดดยังทำให้หลังคาเคลื่อนไหวได้ในถังที่มีที่เก็บจำนวนมาก เรดาร์ความถี่สูงมองว่านี่เป็นปัญหาเพราะพวกมันไวต่อการเอียงเนื่องจากความกว้างของลำแสงแคบ ยิ่งไปกว่านั้นการเคลื่อนไหวของแกนของพวกเขาจากแนวดิ่งในแนวตั้งสามารถทำให้เสาอากาศเปิดของพวกเขาที่จะพลาดสัญญาณสะท้อน

การวัดระดับของแข็ง

แอปพลิเคชันมักจะกำหนดความถี่ที่ดีที่สุดที่จะใช้ในการวัดระดับของของแข็ง ในกรณีของเรดาร์ที่มีความถี่กลางและต่ำพวกมันสามารถทนต่อของแข็งหยาบฝุ่นและการควบแน่นในขณะที่ความถี่สูงจะเข้ากันได้ดีกับผงละเอียด สำหรับเรดาร์ความถี่สูงการควบแน่นเป็นปัญหาทั่วไปสำหรับพวกมัน อย่างไรก็ตามเมื่อการควบแน่นรวมกับของแข็งบางอย่างพวกเขาสามารถนำไปสู่การสะสมของวัสดุที่รวดเร็ว สิ่งนี้จะขัดขวางการเปิดของหัวฉีดขนาดเล็กและบล็อกเสาอากาศขนาดเล็กที่มีความถี่สูง