تُستخدم أجهزة قياس مستوى الرادار على نطاق واسع لقياس مستوى عدم الاتصال في صهاريج التخزين عبر الصناعات الكيميائية ومعالجة المياه والنفط والغاز والصناعات الغذائية. إنها دقيقة ولا تحتاج إلى صيانة، ومع ذلك يعتمد أدائها على تفصيل واحد يتم التغاضي عنه بسهولة: موضع التثبيت. العديد من المشاكل في الموقع، مثل القراءات التي تتقلب عند مستويات منخفضة، والقفزات المفاجئة في القيمة، والأصداء الكاذبة، يمكن إرجاعها إلى رادار تم تركيبه بالقرب من جدار الخزان.
يقوم مقياس مستوى الرادار بإصدار شعاع كهرومغناطيسي نحو السطح المتوسط ويحسب المستوى من وقت الصدى. ولأن الشعاع له زاوية شعاع، فإن تغطيته تتسع مع زيادة مسافة القياس. نصف قطر الشعاع تقريبًاص = ح × تان(θ/2)، حيث H هي المسافة من الهوائي إلى السطح و θ هي زاوية الحزمة. ولذلك يجب النظر في كامل مسير الحزمة، من الهوائي نزولاً إلى منطقة المستوى المنخفض، معاً.
ولا تنعكس موجة الرادار على سطح السائل فحسب، بل تنعكس أيضًا على جدار الخزان واللحامات والأضلاع والأنابيب والسلالم، كما تنعكس الأسطح المعدنية بقوة. عندما يكون الرادار قريبًا جدًا من الجدار، يضرب جزء من الشعاع الجدار، وبالتالي فإن الإشارة المرتجعة تحتوي على أصداء الجدار والهيكل بالإضافة إلى الصدى السائل الحقيقي، الذي يظهر على شكل عدة قمم على منحنى الصدى. مع انخفاض مستوى العزل الكهربائي، أو الرغوة، أو البخار، أو التحريض، أو السطح المتحرك، يصبح تحديد المستوى أكثر صعوبة، وهو أصل العديد مما يسمى "الأصداء الكاذبة".
عند المستوى العالي، يكون الهوائي قريبًا من السطح ولا يزال الشعاع مركّزًا. ومع انخفاض المستوى، تزداد مسافة الانتشار وتتسع الحزمة؛ بمجرد وصوله إلى الجدار أو الأضلاع أو الملفات أو الأجزاء الداخلية الأخرى، يتغير منحنى الصدى. وهذا يفسر سبب ثبات قراءة بعض الدبابات عند المستوى العالي ولكنها تبدأ في القفز إلى ما دون نقطة معينة، مع زيادة التقلب مع انخفاض المستوى أكثر. ولذلك يجب تضمين المنطقة ذات المستوى المنخفض عند اختيار نقطة التثبيت.
تنتقل موجات الرادار على طول أكثر من مسار داخل الخزان. وتضرب بعض الإشارات السطح مباشرة، في حين تنعكس إشارات أخرى على الحائط أو الهياكل الداخلية عدة مرات قبل أن تعود. ونظرًا لاختلاف المسارات في الطول، فإنها تعود في أوقات مختلفة وتنتج قممًا متعددة.
غالبًا ما يتم ذكر قيم مثل 300 مم أو 500 مم أو 1 متر في الموقع، لكن المسافة الصحيحة تعتمد على المعدات والخزان. العوامل الرئيسية هي:
| عامل | لماذا يهم؟ |
|---|---|
| زاوية الشعاع | ينتشر الشعاع الأوسع بشكل أكبر أثناء انتقاله، لذا يلزم وجود مساحة واضحة أوسع لنفس المسافة. |
| ارتفاع الخزان | تتمتع الخزانات الأطول بمسافة قياس أطول عند المستوى المنخفض، لذا يجب التحقق من تغطية الشعاع المنخفض المستوى. |
| التردد ونوع الهوائي | تنتج الترددات والهوائيات المختلفة عروض شعاع مختلفة جدًا؛ تناسب النماذج ذات الشعاع الضيق المساحات الضيقة. |
| الهياكل الداخلية | السلالم، وأعمدة التحريك، وملفات التسخين، وأنابيب التغذية، والأضلاع تخلق أصداء تداخل قوية. |
كلما كان مسار الشعاع الرئيسي أكثر نظافة، كان الصدى أفضل وكانت القراءة أكثر استقرارًا.
يوفر الرادار 80 جيجا هرتز شعاعًا أضيق وأكثر تركيزًا. على نفس المسافة يغطي مساحة أصغر، مما يجعل من السهل تجنب الجدران والملفات والمحرضين. ولهذا السبب يتم اختيار رادار 80 جيجا هرتز بشكل متزايد للدبابات الصغيرة والسفن ذات الأجزاء الداخلية الكثيفة والمواقع ذات المساحة المحدودة. عادةً ما تنتج محاذاة الهوائي بحيث ينتقل الشعاع بشكل مستقيم على طول الخزان صدى أكثر وضوحًا.
ابدأ بمنحنى الصدى: تحقق من مكان تواجد صدى السطح، ومدى قوته، وما إذا كانت قمم التداخل الواضحة تظهر في مواضع ثابتة، وأي صدى يتتبعه الجهاز.
عند تركيب جهاز قياس مستوى الرادار، اترك مسار انتشار نظيف نسبيًا للحزمة. إذا كان المقياس قريبًا جدًا من جدار الخزان، فإن الجدار واللحامات والأضلاع والهياكل المعدنية الأخرى تدخل إلى الشعاع، والأصداء الإضافية تجعل تحديد المستوى أكثر صعوبة. تشير هذه المقالة بشكل أساسي إلى أجهزة قياس مستوى الرادار غير المتصلة. إذا كنت بحاجة إلى مساعدة في اختيار جهاز قياس مستوى الرادار المناسب، فيرجى الاتصال بنا للحصول على المشورة المهنية وعروض الأسعار المخصصة.
تُستخدم أجهزة قياس مستوى الرادار على نطاق واسع لقياس مستوى عدم الاتصال في صهاريج التخزين عبر الصناعات الكيميائية ومعالجة المياه والنفط والغاز والصناعات الغذائية. إنها دقيقة ولا تحتاج إلى صيانة، ومع ذلك يعتمد أدائها على تفصيل واحد يتم التغاضي عنه بسهولة: موضع التثبيت. العديد من المشاكل في الموقع، مثل القراءات التي تتقلب عند مستويات منخفضة، والقفزات المفاجئة في القيمة، والأصداء الكاذبة، يمكن إرجاعها إلى رادار تم تركيبه بالقرب من جدار الخزان.
يقوم مقياس مستوى الرادار بإصدار شعاع كهرومغناطيسي نحو السطح المتوسط ويحسب المستوى من وقت الصدى. ولأن الشعاع له زاوية شعاع، فإن تغطيته تتسع مع زيادة مسافة القياس. نصف قطر الشعاع تقريبًاص = ح × تان(θ/2)، حيث H هي المسافة من الهوائي إلى السطح و θ هي زاوية الحزمة. ولذلك يجب النظر في كامل مسير الحزمة، من الهوائي نزولاً إلى منطقة المستوى المنخفض، معاً.
ولا تنعكس موجة الرادار على سطح السائل فحسب، بل تنعكس أيضًا على جدار الخزان واللحامات والأضلاع والأنابيب والسلالم، كما تنعكس الأسطح المعدنية بقوة. عندما يكون الرادار قريبًا جدًا من الجدار، يضرب جزء من الشعاع الجدار، وبالتالي فإن الإشارة المرتجعة تحتوي على أصداء الجدار والهيكل بالإضافة إلى الصدى السائل الحقيقي، الذي يظهر على شكل عدة قمم على منحنى الصدى. مع انخفاض مستوى العزل الكهربائي، أو الرغوة، أو البخار، أو التحريض، أو السطح المتحرك، يصبح تحديد المستوى أكثر صعوبة، وهو أصل العديد مما يسمى "الأصداء الكاذبة".
عند المستوى العالي، يكون الهوائي قريبًا من السطح ولا يزال الشعاع مركّزًا. ومع انخفاض المستوى، تزداد مسافة الانتشار وتتسع الحزمة؛ بمجرد وصوله إلى الجدار أو الأضلاع أو الملفات أو الأجزاء الداخلية الأخرى، يتغير منحنى الصدى. وهذا يفسر سبب ثبات قراءة بعض الدبابات عند المستوى العالي ولكنها تبدأ في القفز إلى ما دون نقطة معينة، مع زيادة التقلب مع انخفاض المستوى أكثر. ولذلك يجب تضمين المنطقة ذات المستوى المنخفض عند اختيار نقطة التثبيت.
تنتقل موجات الرادار على طول أكثر من مسار داخل الخزان. وتضرب بعض الإشارات السطح مباشرة، في حين تنعكس إشارات أخرى على الحائط أو الهياكل الداخلية عدة مرات قبل أن تعود. ونظرًا لاختلاف المسارات في الطول، فإنها تعود في أوقات مختلفة وتنتج قممًا متعددة.
غالبًا ما يتم ذكر قيم مثل 300 مم أو 500 مم أو 1 متر في الموقع، لكن المسافة الصحيحة تعتمد على المعدات والخزان. العوامل الرئيسية هي:
| عامل | لماذا يهم؟ |
|---|---|
| زاوية الشعاع | ينتشر الشعاع الأوسع بشكل أكبر أثناء انتقاله، لذا يلزم وجود مساحة واضحة أوسع لنفس المسافة. |
| ارتفاع الخزان | تتمتع الخزانات الأطول بمسافة قياس أطول عند المستوى المنخفض، لذا يجب التحقق من تغطية الشعاع المنخفض المستوى. |
| التردد ونوع الهوائي | تنتج الترددات والهوائيات المختلفة عروض شعاع مختلفة جدًا؛ تناسب النماذج ذات الشعاع الضيق المساحات الضيقة. |
| الهياكل الداخلية | السلالم، وأعمدة التحريك، وملفات التسخين، وأنابيب التغذية، والأضلاع تخلق أصداء تداخل قوية. |
كلما كان مسار الشعاع الرئيسي أكثر نظافة، كان الصدى أفضل وكانت القراءة أكثر استقرارًا.
يوفر الرادار 80 جيجا هرتز شعاعًا أضيق وأكثر تركيزًا. على نفس المسافة يغطي مساحة أصغر، مما يجعل من السهل تجنب الجدران والملفات والمحرضين. ولهذا السبب يتم اختيار رادار 80 جيجا هرتز بشكل متزايد للدبابات الصغيرة والسفن ذات الأجزاء الداخلية الكثيفة والمواقع ذات المساحة المحدودة. عادةً ما تنتج محاذاة الهوائي بحيث ينتقل الشعاع بشكل مستقيم على طول الخزان صدى أكثر وضوحًا.
ابدأ بمنحنى الصدى: تحقق من مكان تواجد صدى السطح، ومدى قوته، وما إذا كانت قمم التداخل الواضحة تظهر في مواضع ثابتة، وأي صدى يتتبعه الجهاز.
عند تركيب جهاز قياس مستوى الرادار، اترك مسار انتشار نظيف نسبيًا للحزمة. إذا كان المقياس قريبًا جدًا من جدار الخزان، فإن الجدار واللحامات والأضلاع والهياكل المعدنية الأخرى تدخل إلى الشعاع، والأصداء الإضافية تجعل تحديد المستوى أكثر صعوبة. تشير هذه المقالة بشكل أساسي إلى أجهزة قياس مستوى الرادار غير المتصلة. إذا كنت بحاجة إلى مساعدة في اختيار جهاز قياس مستوى الرادار المناسب، فيرجى الاتصال بنا للحصول على المشورة المهنية وعروض الأسعار المخصصة.
