Μετρητές επιπέδου ραντάρ: 26G έναντι{1}}G - Πώς να επιλέξετε;

Οι μετρητές στάθμης ραντάρ είναι όργανα μέτρησης που βασίζονται στην αρχή-του χρόνου-πτήσεως. Με τα πλεονεκτήματά τους για μέτρηση χωρίς επαφή, ισχυρές δυνατότητες κατά-παρέμβασης, υψηλή ακρίβεια, χαμηλή συντήρηση και μεγάλη διάρκεια ζωής, έχουν γίνει σταδιακά ο προτιμώμενος εξοπλισμός σε πολλά σενάρια μέτρησης στάθμης υγρού.

Οι μετρητές στάθμης ραντάρ διατίθενται σε συχνότητες όπως 6GHz, 26GHz, 80GHz και 120GHz. Σε γενικές γραμμές, οι μετρητές στάθμης ραντάρ μπορούν επίσης να χωριστούν σε τύπους υψηλής-και χαμηλής-συχνότητας. 26Οι μετρητές στάθμης ραντάρ G και 80G είναι δύο συνηθισμένοι τύποι. Οι κύριες διαφορές μεταξύ των μετρητών στάθμης ραντάρ 26G και 80G έγκεινται στη συχνότητα διαμόρφωσης, το μήκος κύματος, την ακρίβεια μέτρησης, την ανάλυση και την τυφλή ζώνη. Γενικά, οι μετρητές στάθμης ραντάρ υψηλότερης συχνότητας είναι πιο ακριβοί.

Τα μικροκύματα αναφέρονται στο εύρος ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων με συχνότητες από 300MHz έως 300GHz, με αντίστοιχα μήκη κύματος από 1mm έως 1m. Το ηλεκτρομαγνητικό φάσμα περιλαμβάνει τρεις ζώνες: δεκατόμετρα κύματα (εύρος συχνοτήτων 300MHz-3GHz), κύματα εκατοστών (εύρος συχνοτήτων 3~30GHz) και κύματα χιλιοστών (εύρος συχνοτήτων 30~300GHz).

Η σχέση μεταξύ μήκους κύματος και συχνότητας (c=λf, όπου c είναι η ταχύτητα του φωτός) έχει ως εξής:

Μετρητές στάθμης ραντάρ 26G:

Η συχνότητα διαμόρφωσης είναι γενικά μεταξύ 24 και 26 GHz, το μήκος κύματος είναι περίπου 11,5 mm, που ανήκει στη ζώνη κυμάτων εκατοστών.

Μετρητές στάθμης ραντάρ 80G:

Η συχνότητα διαμόρφωσης είναι γενικά μεταξύ 78 και 82 GHz, το μήκος κύματος είναι περίπου 3,75 mm, που ανήκει στη ζώνη κυμάτων χιλιοστών.

Γενικά, όσο μεγαλύτερη είναι η συχνότητα (μικρότερο το μήκος κύματος) του ραντάρ, τόσο μεγαλύτερη είναι η χωρική του ανάλυση.

Μετρητής στάθμης ραντάρ 26G:

Αυτό ανήκει στο παλμικό ραντάρ (PTOF). Η αρχή λειτουργίας του παλμικού ραντάρ είναι παρόμοια με την "ανίχνευση σόναρ": η μονάδα εκπομπής εκπέμπει περιοδικά σήματα παλμών υψηλής-συχνότητας με εξαιρετικά μικρές διάρκειες (συνήθως σε επίπεδο νανοδευτερόλεπτο). Αφού ο παλμός φτάσει στην επιφάνεια του μέσου και ανακλαστεί, η μονάδα λήψης καταγράφει τη διαφορά χρόνου (Δt) μεταξύ εκπομπής και λήψης και στη συνέχεια υπολογίζει τη στάθμη του υγρού χρησιμοποιώντας τον τύπο "απόσταση=(ταχύτητα φωτός × Δt) / 2". Ο σχεδιασμός του κυκλώματος του είναι σχετικά απλός και το κόστος χαμηλό, αλλά περιορίζεται από το πλάτος παλμού, έχει τυφλή ζώνη σε κοντινή απόσταση (συνήθως 0,3-1m) και έχει ανάλυση χαμηλής εμβέλειας (γενικά ±5mm). Είναι κατάλληλο για σενάρια με μεγάλο εύρος μετρήσεων και χαμηλές απαιτήσεις ακρίβειας.

Μετρητής στάθμης ραντάρ 80G:

Αυτό ανήκει στο ραντάρ συνεχούς{0}}διαμόρφωσης συχνότητας (FMCW). Εκπέμπει ένα σήμα συνεχούς κύματος με συχνότητα που αλλάζει γραμμικά με το χρόνο και η συχνότητα μετάδοσης έχει σχέση πριονωτή ή τριγωνικού κύματος με το χρόνο. Όταν λαμβάνεται το σήμα ηχούς, η συχνότητα μετάδοσης έχει αλλάξει. Η στάθμη του υγρού υπολογίζεται με τη μέτρηση της διαφοράς συχνότητας (Δf) μεταξύ των κυμάτων που εκπέμπονται και της ηχούς, χρησιμοποιώντας την ιδιότητα ότι «το Δf είναι ανάλογο της απόστασης». Επειδή χρησιμοποιεί σήματα συνεχούς κύματος, το ραντάρ FMCW έχει μια μικρή τυφλή ζώνη, ανάλυση εμβέλειας ±1 mm και ισχυρότερες δυνατότητες κατά-παρεμβολών, διακρίνοντας αποτελεσματικά την ηχώ από την επιφάνεια του υγρού και τα κοντινά εμπόδια. Ωστόσο, το κύκλωμά του είναι πολύπλοκο και το κόστος του είναι σχετικά υψηλό, γεγονός που το καθιστά κατάλληλο για σενάρια μέτρησης υψηλής-ακρίβειας ή μικρής-εμβέλειας.

Ένα σημαντικό πλεονέκτημα των μικροκυμάτων υψηλής-συχνότητας είναι η εξαιρετικά μικρή γωνία δέσμης τους. 80Το ραντάρ GHz έχει συνήθως γωνία δέσμης μόνο 3 μοίρες -5 μοίρες, ενώ το ραντάρ 26 GHz φτάνει τις 10 μοίρες -15 μοίρες . Σε περιορισμένους χώρους ή σύνθετες συνθήκες με εμπόδια, το ραντάρ 80 GHz μπορεί να εστιάσει καλύτερα στην επιφάνεια του υγρού, μειώνοντας τις παρεμβολές από τα τοιχώματα των εμπορευματοκιβωτίων ή άλλες εσωτερικές δομές. Αυτό το χαρακτηριστικό το κάνει να αποδίδει εξαιρετικά σε μικρές δεξαμενές αποθήκευσης ή όταν εγκαθίσταται κοντά στον τοίχο της δεξαμενής.

Το ραντάρ 80 GHz χρησιμοποιεί συνήθως μια επίπεδη κεραία μήτρας. Σε σύγκριση με την κεραία σε σχήμα κόρνας-που χρησιμοποιείται συνήθως σε ραντάρ 26 GHz, έχει ισχυρότερη αντίσταση σε παράγοντες παρεμβολής όπως η σκόνη, ο ατμός και η συμπύκνωση και μπορεί να διατηρήσει σταθερή λειτουργία ακόμη και κάτω από σκληρές συνθήκες. Για παράδειγμα, σε συνθήκες ανάδευσης, μπορεί να εμφανιστούν δίνες, αφρός, πιτσίλισμα, ακόμη και ψευδείς διεπαφές στην επιφάνεια του υγρού, θέτοντας εξαιρετικά υψηλές απαιτήσεις για την ικανότητα κατά των παρεμβολών και την εστίαση σήματος του εξοπλισμού μέτρησης τεχνολογία, έχει γίνει η κύρια λύση για τη μέτρηση της στάθμης του υγρού σε αναδευόμενες δεξαμενές.

Καταστάσεις όπου προτιμάται το μετρητή στάθμης ραντάρ 80 GHz:

Πολύπλοκες διεργασίες: Η δεξαμενή περιέχει εμπόδια όπως αναδευτήρες, πηνία θέρμανσης και σκάλες.

Μικροσκοπικά δοχεία: Αντιδραστήρες, μικρές δεξαμενές αποθήκευσης, δοχεία επεξεργασίας (διάμετρος μικρότερη από 1 μέτρο).

Σύνθετα χαρακτηριστικά μέσων: Υγρά/στερεά που είναι επιρρεπή σε αφρισμό, εξάτμιση που οδηγεί σε συμπύκνωση ή έχουν χαμηλές διηλεκτρικές σταθερές.

Απαιτείται μέτρηση υψηλής-ακρίβειας: Χρησιμοποιείται για διακανονισμό συναλλαγών, ακριβείς παρτίδες κ.λπ.

Περιορισμένες συνθήκες εγκατάστασης: Ανεπαρκές μικρό μήκος σωλήνα ή απρόθυμοι/αδύνατο να εγκαταστήσουν κυματοδηγούς.

Μέτρηση στερεού υλικού, ειδικά σωματίδια και σκόνες χαμηλής διηλεκτρικής σταθεράς.

Καταστάσεις όπου προτιμάται ένα μετρητή στάθμης ραντάρ 26 GHz:

Τυπικές μεγάλες δεξαμενές αποθήκευσης: όπως δεξαμενές, δεξαμενές αποθήκευσης αργού πετρελαίου, πισίνες λυμάτων κ.λπ., με απλές εσωτερικές κατασκευές.

Περιορισμένος προϋπολογισμός κόστους και απλές συνθήκες λειτουργίας χωρίς ιδιαίτερες προκλήσεις.

Μέτρηση κοινών υγρών (νερό, λάδι, οξέα, αλκάλια κ.λπ.) και πολτούς με υψηλές διηλεκτρικές σταθερές.

Γενικά, οι μετρητές στάθμης ραντάρ 80 GHz, με την ανώτερη ικανότητα εστίασής τους και την απόδοση κατά{1}}παρέμβασης, γίνονται η προτιμώμενη επιλογή για έναν αυξανόμενο αριθμό εφαρμογών, ειδικά σε βιομηχανίες επεξεργασίας και σύνθετες συνθήκες λειτουργίας. Μειώνουν το συνολικό κόστος του κύκλου ζωής μέσω εξυπνότερης εγκατάστασης και πιο σταθερής μέτρησης. Εν τω μεταξύ, οι μετρητές στάθμης ραντάρ 26 GHz, ως ώριμη και αξιόπιστη τεχνολογία, εξακολουθούν να διατηρούν ισχυρή βιωσιμότητα σε πολλές τυπικές και απλές εφαρμογές μέτρησης επιπέδου λόγω των οικονομικών τους πλεονεκτημάτων.

Οι μετρητές στάθμης ραντάρ δεν είναι απαραίτητα καλύτεροι όσο υψηλότερη είναι η συχνότητα, ούτε είναι απαραίτητα χειρότεροι όσο χαμηλότερη είναι η συχνότητα. Κατά την επιλογή, παράγοντες όπως η πολυπλοκότητα των συνθηκών εργασίας, οι απαιτήσεις ακρίβειας, οι συνθήκες εγκατάστασης, τα χαρακτηριστικά των μέσων και ο προϋπολογισμός του έργου θα πρέπει να λαμβάνονται πλήρως υπόψη. Η πιο κατάλληλη επιλογή είναι αυτή που ταιριάζει στις συνθήκες εργασίας σας.