Đồng hồ đo mức radar được sử dụng rộng rãi để đo mức không tiếp xúc trong các bể chứa trong ngành hóa chất, xử lý nước, dầu khí và thực phẩm. Chúng chính xác và ít bảo trì, tuy nhiên hiệu suất của chúng phụ thuộc vào một chi tiết dễ bị bỏ qua: vị trí lắp đặt. Nhiều vấn đề tại chỗ, chẳng hạn như các chỉ số dao động ở mức thấp, nhảy giá trị đột ngột và tiếng vọng giả, có thể bắt nguồn từ việc lắp đặt radar quá gần thành bể.
Đồng hồ đo mức radar phát ra một chùm tia điện từ về phía bề mặt môi chất và tính toán mức từ thời gian phản xạ. Vì chùm tia có góc chùm, phạm vi bao phủ của nó sẽ mở rộng khi khoảng cách đo tăng lên. Bán kính chùm tia xấp xỉ r = H × tan(θ/2), trong đó H là khoảng cách từ ăng-ten đến bề mặt và θ là góc chùm tia. Do đó, toàn bộ đường đi của chùm tia, từ ăng-ten xuống vùng mức thấp, phải được xem xét cùng nhau.
Sóng radar không chỉ phản xạ bởi bề mặt chất lỏng mà còn bởi thành bể, mối hàn, gân gia cố, đường ống và thang, và các bề mặt kim loại phản xạ mạnh. Khi radar quá gần thành bể, một phần chùm tia sẽ va vào thành bể, do đó tín hiệu phản xạ chứa tiếng vọng từ thành bể và cấu trúc cũng như tiếng vọng thực của chất lỏng, xuất hiện dưới dạng nhiều đỉnh trên đường cong tiếng vọng. Với môi chất có hằng số điện môi thấp, bọt, hơi nước, khuấy trộn hoặc bề mặt chuyển động, việc xác định mức trở nên khó khăn hơn nhiều, đây là nguồn gốc của nhiều cái gọi là "tiếng vọng giả".
Ở mức cao, ăng-ten gần bề mặt và chùm tia vẫn tập trung. Khi mức giảm, khoảng cách truyền tăng lên và chùm tia mở rộng; một khi nó chạm vào thành bể, gân gia cố, cuộn dây hoặc các bộ phận bên trong khác, đường cong tiếng vọng sẽ thay đổi. Điều này giải thích tại sao một số bể đo ổn định ở mức cao nhưng bắt đầu nhảy dưới một điểm nhất định, với sự dao động tăng lên khi mức giảm thêm. Do đó, vùng mức thấp phải được bao gồm khi chọn điểm lắp đặt.
Sóng radar di chuyển theo nhiều hơn một đường đi bên trong bể. Một số tín hiệu chạm bề mặt trực tiếp, trong khi các tín hiệu khác phản xạ khỏi thành bể hoặc cấu trúc bên trong nhiều lần trước khi quay trở lại. Vì các đường đi có độ dài khác nhau, chúng quay trở lại vào các thời điểm khác nhau và tạo ra nhiều đỉnh.
Các giá trị như 300 mm, 500 mm hoặc 1 m thường được trích dẫn tại chỗ, nhưng khoảng cách chính xác phụ thuộc vào thiết bị và bể. Các yếu tố chính là:
| Yếu tố | Tại sao nó quan trọng |
|---|---|
| Góc chùm tia | Chùm tia rộng hơn sẽ lan rộng hơn khi di chuyển, do đó cần có không gian trống rộng hơn cho cùng một khoảng cách. |
| Chiều cao bể | Các bể cao hơn có khoảng cách đo dài hơn ở mức thấp, do đó phải kiểm tra phạm vi chùm tia ở mức thấp. |
| Tần số và loại ăng-ten | Các tần số và ăng-ten khác nhau tạo ra độ rộng chùm tia rất khác nhau; các mẫu chùm tia hẹp phù hợp với không gian chật hẹp. |
| Cấu trúc bên trong | Thang, trục khuấy, cuộn dây gia nhiệt, đường ống cấp liệu và gân gia cố tạo ra tiếng vọng nhiễu mạnh. |
Đường đi chùm tia chính càng sạch thì tiếng vọng càng tốt và chỉ số càng ổn định.
Radar 80 GHz cung cấp chùm tia hẹp hơn, tập trung hơn. Ở cùng một khoảng cách, nó bao phủ một diện tích nhỏ hơn, giúp dễ dàng tránh tường, cuộn dây và máy khuấy. Đây là lý do tại sao radar 80 GHz ngày càng được lựa chọn cho các bể nhỏ, bình chứa có cấu trúc bên trong dày đặc và các vị trí có không gian hạn chế. Căn chỉnh ăng-ten để chùm tia di chuyển thẳng xuống dọc theo bể thường tạo ra tiếng vọng rõ ràng hơn.
Bắt đầu với đường cong tiếng vọng: kiểm tra vị trí tiếng vọng bề mặt, độ mạnh của nó, liệu có các đỉnh nhiễu rõ ràng xuất hiện ở các vị trí cố định hay không, và thiết bị đang theo dõi tiếng vọng nào.
Khi lắp đặt đồng hồ đo mức radar, hãy để một đường đi truyền tương đối sạch cho chùm tia. Nếu đồng hồ quá gần thành bể, thành bể, mối hàn, gân gia cố và các cấu trúc kim loại khác sẽ lọt vào chùm tia, và các tiếng vọng thêm sẽ làm cho việc xác định mức trở nên khó khăn hơn. Bài viết này chủ yếu đề cập đến đồng hồ đo mức radar không tiếp xúc. Nếu bạn cần trợ giúp chọn đồng hồ đo mức radar phù hợp, vui lòng liên hệ với chúng tôi để được tư vấn chuyên nghiệp và báo giá tùy chỉnh.
Đồng hồ đo mức radar được sử dụng rộng rãi để đo mức không tiếp xúc trong các bể chứa trong ngành hóa chất, xử lý nước, dầu khí và thực phẩm. Chúng chính xác và ít bảo trì, tuy nhiên hiệu suất của chúng phụ thuộc vào một chi tiết dễ bị bỏ qua: vị trí lắp đặt. Nhiều vấn đề tại chỗ, chẳng hạn như các chỉ số dao động ở mức thấp, nhảy giá trị đột ngột và tiếng vọng giả, có thể bắt nguồn từ việc lắp đặt radar quá gần thành bể.
Đồng hồ đo mức radar phát ra một chùm tia điện từ về phía bề mặt môi chất và tính toán mức từ thời gian phản xạ. Vì chùm tia có góc chùm, phạm vi bao phủ của nó sẽ mở rộng khi khoảng cách đo tăng lên. Bán kính chùm tia xấp xỉ r = H × tan(θ/2), trong đó H là khoảng cách từ ăng-ten đến bề mặt và θ là góc chùm tia. Do đó, toàn bộ đường đi của chùm tia, từ ăng-ten xuống vùng mức thấp, phải được xem xét cùng nhau.
Sóng radar không chỉ phản xạ bởi bề mặt chất lỏng mà còn bởi thành bể, mối hàn, gân gia cố, đường ống và thang, và các bề mặt kim loại phản xạ mạnh. Khi radar quá gần thành bể, một phần chùm tia sẽ va vào thành bể, do đó tín hiệu phản xạ chứa tiếng vọng từ thành bể và cấu trúc cũng như tiếng vọng thực của chất lỏng, xuất hiện dưới dạng nhiều đỉnh trên đường cong tiếng vọng. Với môi chất có hằng số điện môi thấp, bọt, hơi nước, khuấy trộn hoặc bề mặt chuyển động, việc xác định mức trở nên khó khăn hơn nhiều, đây là nguồn gốc của nhiều cái gọi là "tiếng vọng giả".
Ở mức cao, ăng-ten gần bề mặt và chùm tia vẫn tập trung. Khi mức giảm, khoảng cách truyền tăng lên và chùm tia mở rộng; một khi nó chạm vào thành bể, gân gia cố, cuộn dây hoặc các bộ phận bên trong khác, đường cong tiếng vọng sẽ thay đổi. Điều này giải thích tại sao một số bể đo ổn định ở mức cao nhưng bắt đầu nhảy dưới một điểm nhất định, với sự dao động tăng lên khi mức giảm thêm. Do đó, vùng mức thấp phải được bao gồm khi chọn điểm lắp đặt.
Sóng radar di chuyển theo nhiều hơn một đường đi bên trong bể. Một số tín hiệu chạm bề mặt trực tiếp, trong khi các tín hiệu khác phản xạ khỏi thành bể hoặc cấu trúc bên trong nhiều lần trước khi quay trở lại. Vì các đường đi có độ dài khác nhau, chúng quay trở lại vào các thời điểm khác nhau và tạo ra nhiều đỉnh.
Các giá trị như 300 mm, 500 mm hoặc 1 m thường được trích dẫn tại chỗ, nhưng khoảng cách chính xác phụ thuộc vào thiết bị và bể. Các yếu tố chính là:
| Yếu tố | Tại sao nó quan trọng |
|---|---|
| Góc chùm tia | Chùm tia rộng hơn sẽ lan rộng hơn khi di chuyển, do đó cần có không gian trống rộng hơn cho cùng một khoảng cách. |
| Chiều cao bể | Các bể cao hơn có khoảng cách đo dài hơn ở mức thấp, do đó phải kiểm tra phạm vi chùm tia ở mức thấp. |
| Tần số và loại ăng-ten | Các tần số và ăng-ten khác nhau tạo ra độ rộng chùm tia rất khác nhau; các mẫu chùm tia hẹp phù hợp với không gian chật hẹp. |
| Cấu trúc bên trong | Thang, trục khuấy, cuộn dây gia nhiệt, đường ống cấp liệu và gân gia cố tạo ra tiếng vọng nhiễu mạnh. |
Đường đi chùm tia chính càng sạch thì tiếng vọng càng tốt và chỉ số càng ổn định.
Radar 80 GHz cung cấp chùm tia hẹp hơn, tập trung hơn. Ở cùng một khoảng cách, nó bao phủ một diện tích nhỏ hơn, giúp dễ dàng tránh tường, cuộn dây và máy khuấy. Đây là lý do tại sao radar 80 GHz ngày càng được lựa chọn cho các bể nhỏ, bình chứa có cấu trúc bên trong dày đặc và các vị trí có không gian hạn chế. Căn chỉnh ăng-ten để chùm tia di chuyển thẳng xuống dọc theo bể thường tạo ra tiếng vọng rõ ràng hơn.
Bắt đầu với đường cong tiếng vọng: kiểm tra vị trí tiếng vọng bề mặt, độ mạnh của nó, liệu có các đỉnh nhiễu rõ ràng xuất hiện ở các vị trí cố định hay không, và thiết bị đang theo dõi tiếng vọng nào.
Khi lắp đặt đồng hồ đo mức radar, hãy để một đường đi truyền tương đối sạch cho chùm tia. Nếu đồng hồ quá gần thành bể, thành bể, mối hàn, gân gia cố và các cấu trúc kim loại khác sẽ lọt vào chùm tia, và các tiếng vọng thêm sẽ làm cho việc xác định mức trở nên khó khăn hơn. Bài viết này chủ yếu đề cập đến đồng hồ đo mức radar không tiếp xúc. Nếu bạn cần trợ giúp chọn đồng hồ đo mức radar phù hợp, vui lòng liên hệ với chúng tôi để được tư vấn chuyên nghiệp và báo giá tùy chỉnh.
