Radar sóng hướng dẫn là một loại dụng cụ sử dụng sóng điện từ để đo mức độ chất lỏng và mức vật liệu, thường được sử dụng để đo vị trí của chất lỏng,bùn hoặc các hạt rắn trong môi trường công nghiệpNó có đặc điểm chính xác cao, độ bền và khả năng thích nghi với nhiều điều kiện làm việc.các điều kiện áp dụng, lợi thế và nhược điểm.
1Làm thế nào nó hoạt động
Radar sóng hướng dẫn dựa trên Time Domain Reflectometry (TDR), truyền và phản xạ sóng điện từ để đo vị trí của môi trường.
• Các thành phần chính:
• Cột hoặc cáp âm thanh: chất mang dẫn dắt sự lan truyền của sóng điện từ.
• Máy phát: phát ra sóng điện từ tần số cao năng lượng thấp (thường là vi sóng).
• Thiết bị nhận: nhận tín hiệu sóng điện từ phản xạ trở lại.
• Đơn vị điện tử: xử lý và phân tích tín hiệu và kết quả đo đầu ra.
• Quá trình đo lường:
1Các dụng cụ phát ra sóng điện từ thông qua thanh thăm dò hoặc cáp.
2. sóng điện từ lan truyền dọc theo thanh thăm dò hoặc cáp, và khi gặp môi trường đo (như hạt lỏng hoặc rắn),một số sóng điện từ sẽ được phản xạ trở lại bởi vì hằng số dielectric của môi trường khác với không khí.
3Thiết bị ghi lại thời gian mà sóng điện từ phát ra và phản xạ trở lại (thời gian bay).
4Theo tốc độ lan truyền của sóng điện từ trong thanh thăm dò (được biết), tính toán khoảng cách của sóng từ thăm dò đến bề mặt của môi trường.
5Kết hợp với chiều dài của thanh thăm dò và kích thước của thùng chứa, tính mức độ chất lỏng hoặc mức độ vật liệu.
2Điều kiện vận hành
Radar sóng hướng dẫn được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực công nghiệp, phù hợp với nhiều điều kiện phức tạp, như sau:
2.1 đo lường chất lỏng
• Các chất lỏng sạch như nước, dung môi, dầu.
• Chất lỏng nhớt: như dầu mỏ, nhựa, bùn, vv
2.2 đo hạt rắn
• Chất rắn mật độ thấp: chẳng hạn như các hạt nhựa, bột.
• Chất rắn mật độ cao: chẳng hạn như cát, xi măng, ngũ cốc, vv
2.3 Điều kiện hoạt động phức tạp
• Nhiệt độ cao và áp suất cao: Radar sóng hướng dẫn có thể chịu được nhiệt độ cực cao (chẳng hạn như lên đến 400 ° C) và môi trường áp suất cao.
• Bề mặt dễ bay hơi hoặc bọt: Bề mặt bọt hoặc chất lỏng dễ bay hơi có thể cản trở các phương pháp đo khác, nhưng radar sóng hướng dẫn thường có thể giải quyết.
• Phương tiện ăn mòn: Thông qua việc lựa chọn các vật liệu chống ăn mòn (như thanh thăm dò phủ Teflon), nó có thể được sử dụng trong môi trường ăn mòn như axit và kiềm.
3Ưu điểm và nhược điểm
3.1 Ưu điểm
1Độ chính xác cao: Độ chính xác đo thường lên đến ± 2 mm, rất phù hợp với điều khiển quy trình đòi hỏi độ chính xác cao.
2Không bị ảnh hưởng bởi điều kiện làm việc:
• Không bị ảnh hưởng bởi thay đổi nhiệt độ, áp suất, mật độ, độ nhớt và các tính chất môi trường khác.
• Thâm nhập bụi, hơi nước hoặc bọt.
3Phạm vi ứng dụng rộng: hầu hết các chất lỏng và hầu hết các chất rắn đều có thể được đo.
4Không bảo trì: không có bộ phận di chuyển, mòn nhỏ, tuổi thọ dài.
5- Lắp đặt linh hoạt: Nó có thể được cài đặt trên đầu thùng và đo bằng thanh thăm dò hoặc cáp thăm dò.
3.2 Nhược điểm
1. Yêu cầu lắp đặt cao:
• Các thanh thăm dò hoặc cáp nên được giữ ở một khoảng cách nhất định từ tường bình để tránh can thiệp.
• Có các yêu cầu về chiều dài của thanh thăm dò, và phạm vi đo lường áp dụng được giới hạn (thường trong vòng hàng chục mét).
2Tùy thuộc vào môi trường lắp đặt:
• Nếu có các bộ khuấy hoặc vật cản trong thùng chứa, nó có thể can thiệp vào tín hiệu.
• Đối với một số phương tiện điện tĩnh rất thấp (như một số sản phẩm dầu), tín hiệu phản xạ yếu, ảnh hưởng đến phép đo.
3Chi phí cao: So với các đồng hồ đo độ truyền thống khác (như loại nổi, loại áp suất), chi phí ban đầu cao hơn.
4Nhu cầu xử lý tín hiệu cao: trong điều kiện phức tạp, công nghệ xử lý tín hiệu tiên tiến có thể cần thiết để phân biệt nhiều phản xạ.
4. tóm tắt ví dụ
Giả sử bạn có một xô chứa đầy nước, bạn lấy một thanh thăm dò (radar sóng hướng dẫn), để một chùm sóng điện từ lan truyền dọc theo thanh thăm dò về phía bề mặt nước,khi sóng điện từ đạt đến bề mặt, do các hằng số điện môi khác nhau của nước và không khí, một phần sóng được phản xạ trở lại.Thiết bị radar đo thời gian đi lại của chùm tia và có thể tính toán khoảng cách từ bề mặt nước đến điểm khởi đầu của thanh thăm dò, do đó biết độ cao của nước.
So với phương pháp truyền thống "đánh giá độ sâu của xô bằng dây cầm", radar sóng hướng dẫn không chỉ nhanh chóng và chính xác, mà còn có thể hoạt động trong môi trường khắc nghiệt,ví dụ như nước trong xô là nhiệt độ cao hoặc khuấy.
Thông qua phương pháp này, radar sóng hướng dẫn có thể đo chính xác mức chất lỏng hoặc mức vật liệu trong điều kiện phức tạp, phù hợp với các ứng dụng công nghiệp khác nhau.cần phải chú ý đến môi trường lắp đặt và điều kiện đo trong sử dụng để thực hiện hiệu suất tốt nhất của nó.
Cảm ơn.
