Pilih frekuensi yang tepat untuk pemancar tahap radar

Selama 40 tahun terakhir, teknologi radar telah mengalami banyak peningkatan dan perkembangan. Oleh kerana itu, banyak orang memberikannya keutamaan untuk digunakan dalam pengukuran tahap untuk penggunaan industri sehari-hari.

Selain itu, ada juga pengembangan baru untuk alat pemancar tingkat radar yang tidak bersentuhan di bidang pemilihan tahap frekuensi gelombang mikro yang dapat dihantar oleh peranti.

Peranti hadir dalam frekuensi pertengahan antara 24 dan 29 GHz dan frekuensi rendah antara 6 hingga 11 GHz, dan alat pengukur tahap radar sudah digunakan sehingga dapat memberikan tahap pengukuran yang dapat dipercayai dan tepat.

Lebih-lebih lagi, pengguna akhir akan mendapat banyak manfaat apabila terdapat banyak jenis perangkat yang tersedia untuk dipilih. Walau bagaimanapun, penting untuk memilih instrumen pengukuran tahap radar yang jalur frekuensinya sesuai dengan aplikasi yang digunakannya.

Kerana setiap aplikasi mempunyai jalur frekuensi yang sesuai dan tidak setiap jalur frekuensi dapat sesuai dengan setiap aplikasi, pengguna harus mempertimbangkan dengan teliti kelemahan dan kekuatan pemancar tingkat radar sambil juga mempertimbangkan situasi yang berbeza yang dapat mempengaruhi prestasi mereka sebelum menggunakannya.

BAGAIMANA BAND FREKUENSI MEMPENGARUHI KETEPATAN PENGUKURAN?

Instrumen radar mengukur jarak di antara ia dan permukaan melalui gelombang mikro yang dipancarkannya. Pengiraan ini dilakukan dengan mengira masa yang diperlukan nadi untuk mencapai permukaan yang diukur dan masa pulsa dipantulkan kembali ke instrumen.

Yang menentukan panjang gelombang dalam kes ini adalah kekerapan; oleh itu, semakin tinggi panjang gelombang semakin pendek frekuensi.

Sifat asas dalam mana-mana peranti sensor tahap radar adalah frekuensi kerana ia mempengaruhi prestasi pengukuran dengan banyak cara. Contohnya, isyarat lemah dalam gelombang mikro frekuensi tinggi yang disalurkan melalui medium kerana tahap penyerapannya yang tinggi.

Contoh yang serupa ialah bunyi muzik yang didengar dari belakang satu dinding. Bass frekuensi rendah dapat didengar kerana dapat menembus dinding, sedangkan treble frekuensi tinggi akan sebaliknya.

Dalam urat yang serupa, busa dan debu, wap dan pemeluwapan adalah keadaan penggunaan tahap pengukuran tahap kerana mempengaruhi prestasi radar frekuensi tinggi; mereka mempengaruhi maklum balas isyaratnya dan kemudian ketepatannya secara keseluruhan.

Tolok aras radar menyerap isyarat dan kekuatan isyarat sentiasa berkurang setiap kali disebarkan melalui media. Oleh itu, isyarat frekuensi tinggi selalu mengalami pelemahan tinggi daripada frekuensi pertengahan dan isyarat rendah.

Terdapat juga kesan frekuensi yang signifikan pada sudut dan lebar sinar antena radar. Ini kerana peranti dengan isyarat frekuensi tinggi dapat membenarkan sudut pancaran kecil dengan bantuan antena kecil. Manakala, sudut rasuk kecil mempunyai banyak manfaat kerana ia membantu mencegah halangan dari tangki dan kapal.

Namun, dengan bantuan antena besar, radar frekuensi rendah juga dapat mencapai sudut pancaran kecil. Jadi, pengguna perlu mempertimbangkan ukuran yang ada yang dipasang di dalam kapal.

Begitu juga, terdapat kelemahan yang mungkin dialami oleh balok sempit. Rasuk sempit pemancar tahap radar akan disekat sepenuhnya dengan halangan dalam tangki, tetapi balok yang lebih lebar hanya akan mengalami sekatan separa sementara pengukurannya masih boleh dipercayai.

Pengukuran tahap radar dapat dipengaruhi oleh pergolakan dalam cecair yang diproses. Ini kerana di permukaan cecair, gelombang mikro melanda gelombang dan riak. Malangnya, gelombang mikro ini akan tersebar dan tersebar daripada memantulkan kembali ke antena kerana pergolakan. Ini boleh menyebabkan kehilangan isyarat kekuatan sekitar 90% berlaku dan seterusnya mempengaruhi kebolehpercayaan dan ketepatan pengukuran. Oleh itu, ini juga akan mempengaruhi panjang gelombang pendek dalam penghantaran frekuensi tinggi.

KEBERKESANAN APLIKASI

Dalam industri pemprosesan, terdapat beberapa aplikasi pengukuran tingkat radar. Namun, ada juga cabaran yang dihadapi oleh setiap aplikasi. Oleh itu, pengguna mesti mempertimbangkan jalur atau jalur frekuensi yang paling sesuai untuk menyelesaikan masalah mereka. Mari kita perhatikan contoh di bawah:

Antena dengan kotoran dan pencemaran;

Arah dan kekuatan sinyal radar dapat menyebabkan kotoran dan pencemaran, yang telah menumpuk pada antena selama beberapa waktu, mempengaruhi mereka. Walau bagaimanapun, isyarat frekuensi pertengahan dan rendah biasanya tidak terpengaruh oleh ini kerana mereka mempunyai kepekaan rendah terhadap pencemaran. Sebaliknya, isyarat frekuensi tinggi adalah kerana kotoran yang menutupi antena akan menyerap sebahagian besar tenaga dan juga dapat mengalihkan arah sinar. Arah balok dapat mengalihkan sebanyak 1.5 darjah hanya dengan sedikit deposit ketebalan tidak teratur yang meliputi beberapa bahagian antena radar. Lebih-lebih lagi, radar sudut balok sempit akan mengalami masalah serius yang akan menyebabkannya kehilangan tahap kekuatan isyaratnya, kerana antena tidak akan menerima gema pengembaliannya secara langsung. Oleh itu, teknologi frekuensi pertengahan dan rendah paling sesuai dalam kes ini.

Tangki yang mempunyai wap dan / atau pemeluwapan;

Kebisingan yang dihasilkan dari tetesan air dapat membuat pantulan, dari permukaan produk dengan wap dan pemeluwapan, menjadi tidak jelas. Teknologi frekuensi pertengahan dan rendah lebih disukai dalam keadaan ini kerana hanya isyarat frekuensi tinggi yang menderita ini. Walau bagaimanapun, reka bentuk antena untuk pemeluwapan harus diambil kira. Sebilangan antena yang mempunyai permukaan mendatar dan rata tidak boleh digunakan dalam kes ini.

Aplikasi yang mempunyai pergolakan; riak dan gelombang;

Cecair yang diproses dalam tangki besar akan mempunyai riak dan gelombang di permukaannya. Walau bagaimanapun, pergolakan ini menjadi penghalang pengukuran dalam frekuensi tinggi. Peranti frekuensi tinggi dengan panjang gelombang pendek akan mempunyai pergerakan kecil pada pantulan isyarat penyebaran permukaannya, sehingga menyebabkan kehilangan kekuatan isyarat kembali. Oleh itu, instrumen tahap frekuensi pertengahan dan rendah akan berkinerja lebih baik kerana memancarkan panjang gelombang panjang daripada instrumen frekuensi tinggi.

Aplikasi berbuih;

Pengukuran yang tepat akan menjadi sukar apabila bahagian atas cecair yang diukur mempunyai busa yang menutupinya, serupa dengan pemeluwapan dan kotoran. Ini kerana busa akan menyerap isyarat radar. Dalam kes ini, instrumen frekuensi rendah sesuai kerana memberikan ukuran yang tepat dan boleh dipercayai. Oleh kerana produk dan sifat busa berbeza, instrumen frekuensi rendah sesuai untuk yang tebal dan padat seperti lateks atau molase, bir dan lain-lain. Instrumen frekuensi pertengahan, sebaliknya, sesuai untuk busa ringan. Walau bagaimanapun, instrumen frekuensi tinggi tidak sesuai untuk aplikasi berbuih.

Tangki yang mempunyai simpanan cecair pukal;

Pengukuran aras kadang-kadang dilakukan melalui paip pegun pada kapal dengan penyimpanan pukal kerana mereka menggunakan tangki atap terapung. Dalam kes ini, sangat disukai menggunakan radar frekuensi rendah kerana kepekaannya rendah pada penumpukan di dinding paip, dan paip dan slot yang tidak lurus sepenuhnya. Radar frekuensi tinggi tidak sesuai dalam keadaan ini kerana kesukaran yang mereka alami.

Selain itu, angin, tangki menggelembung, teduh dan cahaya matahari selalu menyebabkan beberapa pergerakan atap berlaku pada tangki yang mempunyai simpanan pukal. Radar frekuensi tinggi melihat ini sebagai masalah kerana mereka sensitif terhadap kemiringan kerana lebar rasuknya sempit. Lebih-lebih lagi, pergerakan paksi mereka dari garis paip mereka dalam menegak dapat membuat bukaan antena mereka terlepas isyarat yang dipantulkan.

Pengukuran tahap pepejal;

Aplikasi biasanya menentukan frekuensi terbaik untuk digunakan dalam pengukuran tahap pepejal. Dalam kes radar frekuensi pertengahan dan rendah, mereka dapat menahan pepejal kasar, debu dan pemeluwapan, sementara frekuensi tinggi akan sesuai dengan serbuk halus. Untuk radar frekuensi tinggi, pemeluwapan adalah masalah umum bagi mereka. Walau bagaimanapun, apabila pemeluwapan bergabung dengan beberapa pepejal, bahan tersebut dapat menyebabkan penumpukan beberapa bahan cepat. Ini kemudian akan menyumbat bukaan muncung kecil dan menyekat antena kecil radar dengan frekuensi tinggi.