ترانسمیترهای سطح راداری چیست؟
ترانسمیترهای سطح راداری یکی دیگر از تجهیزات ابزاردقیق بوده که برای اندازه گیری سطح از آنها استفاده میشود، اصول كاركرد ترانسمیترهای راداری مانند روش اولتراسونیك است، با این تفاوت كه موج اولتراسونیك بسیار وابسته به شرایط محیطی كه از آن عبور میكند،سرعتهای متفاوتی دارد. اما در رادارها سرعت موجالكترومغناطیسی تابیده به سطح سیال به ثابت دیالكتریکی سیال وابسته است . این ثابت جزء خواص ذاتی سیال و كمتر متاثر از عواملی مانند تغییرات دمایی و غیره است.
انواع ترانسمیترهای سطح رادار
دستگاههای راداری به دو دسته تقسیم میشوند:
- Air firing
- guided wave
در نوع اول امواج از طریق یك فرستنده و در نوع دیگر از طریق یك میله توخالی كه راهنما یا موجبر نامیده میشود به سیال ارسال میشوند. در دستگاههای air firing برحسب نوع موج مورد استفاده و نحوه محاسبه ارتفاع سطح، امواج راداری توسط یك دیش سهموی یا آنتن شیپوری پیوسته در قالب یك سیگنال فركانس جاروبی به سطح سیال فرآیندی ارسال میشوند. پس از برخورد سیگنال به سطح مایع بخشی از آن به همان آنتن منعكس شده، و سپس جمع آوری و به دریافت كننده فرستاده میشود. در دریافت كننده یك میكروپروسسور زمان بین ارسال پالس و دریافت اكوی برگشتی را با دانستن سرعت موج الكترومغناطیسی كه مساوی نور است، محاسبه میكند.
آداک تجهیز ایرانیان
رانسمیترهای راداری از نوع Air firing
ترانسمیترهای سطح راداری از نوع guided wave
آنتن های ترانسمیترهای راداری
آنتنهای سهموی دارای سطح مقطع بزرگتری نسبت به آنتنهای شیپوری هستند و سیگنالهای متمركزتری تولید میكنند. بنابراین امكان انعكاس سیگنال از موانع، در به كارگیری آنهاكمتر است.سهموی بسیار بزرگتر، سنگین تر و گرانتر از آنتنهای شیپوری میباشند و فقط در اندازهگیریهایی كه دقت بالا مورد نیاز است استفاده میشوند. سیگنالهای ارسالی توسط آنتنهای شیپوری بیشتر پخش میشوند و درنتیجه احتمال بازتابش و پخش سیگنال توسط موانع بیشتر است. باید یادآور شد كه در بیشتر كاربردها از آنتنهای شیپوری استفاده میشود.
نمایی از یک ترانسمیتر سطح راداری با آنتن شیپوری
در این روش ، سیگنالهای غلط برگشتی از موانع باید شناسایی و فیلتر شوند. از جمله این موارد میتوان به سیگنالهای بازتابیده از همزنهای درون مخازن، نبشیهای اتصال طبقات ، تغییرات ناهمگون در عرض و شكل مخزن، نردبان، رسوبات دیواره و همچنین عمود نبودن رادار بر سطح سیال، قرارگرفتن رادار در نزدیكی مداخل ورودی و درنتیجه تداخل امواج ناخواسته اشاره نمود.
امواج رادار به دلیل اینكه میتوانند از مواد دارای ضریب دی الكتریك پایین نظیر شیشه و پلاستیك عبور كنند، در خارج از مخازن و پشت یك پنجره نصب شوند.
کاربرد ترانسمیترهای راداری
خواص انعكاسی مواد فرایندی قدرت سیگنال رادار برگشتی را تحت تاثیر قرار میدهد. رادار میتواند ارتفاع مایعاتی را كه دارای لایه نازکی از كف هستند، تشخیص دهد ولی در صورتی كه ضخامت كف بیشتر شود، ارتفاع كف را اندازهگیری خواهد كرد . در كاربردهایی كه سیال فرایندی ایجاد كف میكنند و همچنین تانكهایی كه موانعی مثل همزن یا كویلهای حرارتی وجود دارد كه ممكن است انعكاسهای تداخل كننده ایجاد كنند از stilling well یا bypass chamber استفاده میشود.
مزایای ترانسمیترهای سطح راداری
این روش كه به نظر بهترین روش اندازهگیری ارتفاع سطح میباشد اكثر مزایای روش اولتراسونیك را دارد.
- دقت بالا
- مناسب برای مخازن رو باز و بسته
- نصب بیرون از مخزن
- مخازن سیالات اسیدی و خطرناک
- سیالات دارای کف و توربولنسی سطح سیال
- مناسب برای سیالات دارای گرد و غبار و بخار
- طول عمر بالا به دلیل نداشتن قطعات مکانیکی
- اندازه گرانولها یا ذرات معلق در سیال و Buildup زیاد بر روی probe تاثیر محسوسی بر دقت ندارد
- تعمیر و نگهداری آسان
معایب ترانسمیترهای راداری
برای فواصل نزدیك به آنتن به دلیل سرعت بالای موج الكترومغناطیسی كه همان سرعت نور در محیط مورد نظر است با كاهش بازه زمانی اندازه گیری،دستگاه با خطای بیشتری مواجه میشود.
