سطح سنج راداری – Radar Liquid Level Sensor Transmitter

سطح سنج راداری چیست؟

سطح سنج رادار، یکی از انواع روش های اندازه گیری سطح می باشد که به دلیل تکنولوژی خاص بکار رفته در آن، بیشتر در جاهایی مورد استفاده قرار می گیرد که دما و فشار بالا بوده و نمی توان از روش های دیگر اندازه گیری استفاده کرد. این روش تقریبا گران ترین روش اندازه گیری سطح می باشد.

فرآیند بهتاش وطن ارائه دهنده انواع سطح سنج رادار در مدل های زیر می باشد.

• سطح سنج رادار تماسی (Contact)
• سطح سنج رادار غیر تماسی (Non-Contact)

مشخصات فنی سطح سنج رادار

مشخصات فنی لول مترها با توجه به نوع سیال، نوع و دینامیک ساخت لول متر متفاوت است. هنگام خرید لول سنج باید به نکاتی مثل رنج اندازه گیری دستگاه و محدوده اندازه گیری مورد نیاز کاربر، دقت اندازه گیری لول متر و همچنین نوع و سایز اتصال دستگاه توجه نمود، اما بطور کلی نمی توان برای تمام سطح سنج ها مشترکا مشخصات فنی ارائه کرد.

انواع لول سنج ها از جهت انتشار موج

لول متر گسترش آزاد امواج یا روش غیر تماسی رادار (Air Firing)

روش گسترش آزاد Air Firing که به روش غیر تماسی نیز نامیده می شود، امواج به کمک یک آنتن سهموی یا شیپوری به سطح سیال تابیده می شود و بعد از انعکاس امواج سطح سیال اندازه گرفته می شود. از مهم ترین ویژگی های این روش عدم تاثیر گرد و غبار در میزان دقت اندازه گیری می باشد.

لول متر موج هدایت شونده (Guided Wave Radar)

روش موج هدایت شونده که به اختصار GWR نامیده می شود، به کمک پرابی که مستقیما وارد مخزن شده و با سیال در تماس مستقیم است امواج راداری را ارسال و تابش می کند، با انعکاس این امواج اندازه گیری انجام می شود. در این روش همه موج تابیده شده برنمی گردد و بخشی به راه خود ادامه می دهد. پس زمانی که سیال با دو دی الکتریک متفاوت در مخزن وجود داشته باشد، در این روش سطح هر دو سیال قابل اندازه گیری می باشد.

معرفی سیستم رادار (RADAR)

کلمه رادار سرنام عبارت Radio Detection And Ranging به معنای آشکارسازی رادیویی و مسافت یابی می باشد.

در این روش با استفاده از موج های کوتاه الکترومغناطیسی، موقعیت و حرکت جسمی که در فاصله قرار گرفته، مشخص می شود. تئوری تخمین موج های الکترومغناطیسی اولین بار در سال 1865 توسط ماکسول بیان شد و اولین تجهیزی که از این تکنولوژی استفاده کرد در سال 1922 در امریکا ساخته شد.

یک سیستم رادار کامل، شامل یک ترنسمیتر به همرا آنتن، دو مسیر ارسال سیگنال، یک نقطه بازتاب کننده، یک گیرنده و یک آنتن می باشد. یکی از ویژگی های امواج رادار این است که در هنگام برخورد با سطح جسم منعکس می شود..در این روش سیگنال رادار از یک آنتن منتشر می شود، این سیگنال به سطح محصولی که قرار است سطح آن اندازه گیری شود برخورد کرده و بعد از یک بازه زمانی مشخص به گیرنده سیستم بر می گردد. در واقع سطح سنج رادار فضای خالی بالای سطح را اندازه گیری می کند و با کسر ارتفاع خالی بالای سطح از ارتفاع واقعی مخزن (ظرفی مه مایع در آن قرار دارد) و در واقع همان سطح را اندازه گیری می کند.

شکل زیر به نحوه ساده ایی اجزای تشکیل دهنده سیستم رادار را نشان می دهد:

انواع سیگنال هایی که در روش رادار استفاده می شود به شرح زیر می باشد:

• CW Radar (موج پیوسته)
• Interferometer Radar (رادار تداخلی)
• PULSE Radar (رادار پالس یا ضربه)
• FMCW Radar (رادار FMCW)
• Reflectometer Radar (رادار بازتاب سنج)
• Combined Methods (روش های ترکیبی)
• TDR Method (Time Domain Reflectometry)

انواع انتن های مورد استفاده در سیستم رادار به شرح زیر می باشد:

تعریف فاصله سد کننده

به کمترین فاصله از نقطه مرجع اندازه گیری (محل فلنج نصبی) تا ماکزیمم سطح سیال اطلاق می شود. محل نصب سیال باید به نحوی باشد که زمانیکه که سیال به نقطه ماکزیمم خود می رسد فاصله اش از فلنج کمتر از مقدار فاصله سد کننده باشد. در غیر این صورت اندازه گیری با خطا همراه خواهد بود.

مزایای استفاده از سطح سنج رادار

• اندازه گیری ارتفاع تا 70 متر
• قابلیت کار در فشار و دمای بالا ( دمای 400 درجه سانتیگراد و فشار 160 بار)
• عدم وجود قطعه متحرک مکانیکی و یا قطعه ایی که نیاز به تعمیرات و نگهداری داشته باشد.
• عدم تماس مستقیم با سیال بنابراین در سیال با خورندگی بالا قابل استفاده است.
• دارای دقت بالا
• قابلیت تنظیم ارتفاع قابل اندازه گیری با تغییر سایز آنتن
• امکان اندازه گیری سطح در تانک های غیر فلزی
• اندازه گیری سطح مابین چند مایع

نقاط ضعف از سطح سنج راداری

• گران قیمت هستند.
• نسبت به تشکیل رسوب در دهانه سنسور حساس هستند.