ابزار دقیق آداک فرایند سپهر

لول ترانسمیتر راداری که با نام‌های دیگری مانند لول سنج راداری، ارتفاع سنج راداری و نیز ترانسمیتر سطح راداری شناخته می‌شود، نوعی سنسور سطح هستند که برای نظارت پیوسته بر سطح مواد موجود در مخازن و یا چاه‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند.

مانند هر ابزار دقیق دیگری، لول ترانسمیترهای راداری بسته به شرایط، محیط و ماده مورد هدف به انواع مختلفی تقسیم می‌شوند. حسگرهای سطح راداری همانطور که از نامشان پیداست، برپایه تکنولوژی امواج الکترومغناطیسی کار می‌کنند؛ بنابراین می‌توانند بدون تماس با ماده درون مخزن و یا چاه، ارتفاع آن را اندازه‌گیری کنند.

در این مطلب از وبلاگ آداک فرآیند سپهر به رادار لول ترانسمیترها پرداخته و به شما کمک خواهیم کرد تا انواع آن‌ها و بهترین برندها در این زمینه را بشناسید تا بتوانید به راحتی تجهیز موردنظر خود را تهیه کنید. با ما همراه باشید!

اساس کار لول سنج راداری
قبل از صحبت در مورد انواع ترانسمیتر های راداری، ابتدا باید به طور خلاصه نحوه عملکرد آن‌ها را بدانیم. اساس کار لول ترانسمیترهای راداری، بر مبنای اندازه‌گیری زمان ارسال امواج مایکروویو تا بازخورد این امواج از سطح مواد میباشد.

اجزای سطح سنج راداری
در وهله اول، پالس امواج از سنسور به داخل مخزن منعکس می‌شوند. این امواج با برخورد با سطح مواد، بازتاب پیدا کرده و دوباره توسط تجهیز دریافت می‌شوند. سپس با کسر فاصله زمانی قسمت خالی مخزن مقدار دقیق مواد داخل مخزن بدست می‌آید و آن را بصورت سیگنال‌های ابزار دقیق از قبیل 4 الی 20 میلی آمپر به کنترلر ارسال می‌کنند.

انواع لول سنج راداری
لول ترانسمیترهای راداری به دودسته تقسیم می‌شوند: معمولی با گسترش آزاد امواج (Air Firing) و موج هدایت شونده (Guided Wave). در ادامه در مورد هرکدام از این انواع و نیز تفاوت‌های این دو نوع از ترانسمیترها صحبت خواهیم نمود.

1.ترانسمیتر راداری گسترش موج آزاد
در این نوع از سطح سنج‌های راداری، امواج سنسور به طور آزاد درون مخزن یا چاه منتشر می‌شوند و پس از برخورد با سطح ماده موجود، منعکس می‌شود. این نوع از تجهیزات اندازه گیری سطح به شدت در صنعت استفاده شده و برای مخازن استاندارد، یکی از بهترین گزینه‌های موجود برای پایش سطح هستند.

انواع مختلفی از این ترانسمیترهای سطح وجود دارند که با توجه به نیاز کاربر انتخاب (کانفیگ) شوند. مثلا اگر قطر مخزن کمی کوچکتر باشد، میتوان برای متمرکز کردن امواج از فرستنده هورن (Horn) استفاده نمود. یا مثلا در مدل‌های مختلف، فرکانس امواج منتشر شده نیز می‌توانند متفاوت باشند. هرچه فرکانس بیشتر باشد، اندازه‌گیری دقیق تر بوده و گازها و بخارات مزاحم تأثیر مخرب کمتری خواهند داشت.

قدرت سیگنال برگشت رادار به عوامل مختلفی بستگی دارد:
سطح محصول
فاصله بین سطح محصول و حسگر
بازتاب محصول
عوامل مرتبط با سطح محصول:

یک سطح محصول آشفته و متلاطم به احتمال زیاد سیگنال رادار را در جهات دیگر دور از آنتن رادار منعکس می‌کند همچنین از دست دادن حتی جزئی از سیگنال نیز می‌تواند در فاصله های طولانی تر رخ دهد، و این مساله مهم بایستی در مخازن و سیلو های با ارتفاع بالا در نظر گرفته شود. و در نهایت باید این را نیز در نظر داشت که همه مواد و محصولات، امواج ارسالی توسط رادار را به یک اندازه منعکس نمی‌کنند.

ثابت دی الکتریک ارتباط مستقیمی با بازتابش امواج راداری:

لازم به ذکر است قدرت سیگنال لول ترانسمیتر راداری نیز در مواجهه با محصول داخل مخزن فرق خواهد کرد. مثلا: محصولات رسانا تقریباً تمام انرژی امواج ماکروویو را منعکس می‌کنند در حالی که محصولات نارسانا فقط بخشی از انرژی امواج رادار را منعکس می‌کنند. این خاصیت بازتابی به عنوان ثابت دی الکتریک محصول نامیده می‌شود. محصولات با بازتاب بالا مانند آب دارای ثابت دی الکتریک بالا هستند در حالی که محصولات با بازتاب ضعیف مانند روغن دارای ثابت دی الکتریک پایین هستند.

رابطه فاصله بین مواد درون مخزن با سنسور راداری :

محدوده سیگنال هایی که حسگر رادار می‌تواند تشخیص دهد، محدوده دینامیکی آن نامیده می‌شود. حسگرهایی با دامنه دینامیکی بزرگ به اندازه کافی حساس هستند تا سیگنال های ضعیف و همچنین سیگنال های قوی را ثبت کنند. حساسیت رادار از سازنده ای به سازنده دیگر و حتی از سنسوری به سنسور دیگر در خط ابزار سازنده متفاوت است.

منبع