Giới thiệu về cảm biến đo mức bằng sóng radar
Cảm biến đo mức bằng radar là loại cảm biến đo không tiếp xúc, dùng để đo mức chất rắn, chất lỏng, bột…
Nguyên lý đo mức bằng radar
Cảm biến đo mức dạng Radar có 2 kỹ thuật đo chính : Radar xung và Radar FMCW (dạng tần số sóng liên tục)
- Radar xung không tiếp xúc là gửi tín hiệu vi sóng đến bề mặt sản phẩm và bật trở về máy đo. Máy phát đo thời gian trễ giữa tín hiệu phát đi và tín hiệu thu về, sau đó vi xử lý sẽ tính toán khoảng cách giữa vật và thiết bị đo
Khoảng cách đo = (Vận tốc ánh sáng x thời gian trễ)/2
- Radar FMCW cũng truyền sóng vi ba tới bề mặt chất cần đo, nhưng tín hiệu truyền đi là dạng tần số thay đổi liên tục. sau khi tín hiệu truyền xuống tới mặt chất cần đo và trở lại ăng ten, nó sẽ được trộn với tín hiệu đang được truyền đi tại thời điểm hiện tại. sự chênh lệch giữa tín hiệu truyền đi và tín hiệu nhận được tỷ lệ thuận với khoảng cách từ mặt chất cần đo tới thiết bị.
Ưu điểm của dạng đo mức bằng Radar
- Có thể sử dụng cho các điều kiện đo khắc nhiệt, không gian lắp đặt chật hẹp, lựa chọn đo cho các chất lỏng có độ nhớt cao, dính và ăn mòn.
- Sự thay đổi về điều kiện áp suất, nhiệt độ, lưu lượng gần như không ảnh hưởng đến độ chính xác của phép đo Radar.
- Dễ dàng cho việc bảo trì, thay thế
Nhược điểm của đo mức dạng radar
- Cần phải lắp đặt tốt, cần có khoảng không gian phía trước cảm biến không bị cản trở, không bị hạn chế bởi ông lắp đặt.
- Các vật cản trong bồn như: đường ống, máy khuấy và thanh tăng cường có thể gây ra tín hiệu phản hồi sai.
- Phép đo của cảm biến radar có thể bị ảnh hưởng bởi bọt. Radar sẽ có xu hướng không phản xạ với môi trường giao động mạnh hoặc có bọt nhẹ và thoáng. Bởi vì nó hiểu rằng bọt chính là mức chất lỏng.
Sóng Radar không tiếp xúc bị ảnh hưởng bởi bề mặt chất lỏng, nếu chất lỏng dao động thì sóng tín hiệu đưa về không chính xác do bề mặt sóng âm bị phân tán.
Lưu ý về ảnh hưởng của điều kiện đo.
Trong phép đo công nghiệp có thể gặp rất nhiều điều kiện đo khác nhau từ đơn giản đến phức tạp. hai yếu tố ảnh hưởng lớn nhất tới độ chính xác khi đo là áp suất và nhiệt độ
-
Ảnh hưởng của áp suất
Cảm biến đo mức bằng radar không bị ảnh hưởng bởi mật độ khí khi truyền tín hiệu radar. Cảm biến đo mức bằng radar có thể hoạt động bình thường trong điều khiển áp suất và chân không. Tuy nhiên, do hạn chế về cấu trúc của bồn đo nên khi áp suất trong bồn cao có thể gây nên sai số đo cao. Do đó, cần lưu ý áp suất của bồn đo không vượt quá áp suất cho phép của thiết bị mà nhà sản xuất khuyến cáo.
-
Ảnh hưởng của nhiệt độ
Cảm biến và ăng ten của cảm biến đo mức bằng radar không chịu được nhiệt độ cao. Nếu nhiệt độ môi trường cao sẽ ảnh hưởng đến cảm biến và ăng ten, do đó làm sai lệch kết quả đo.
Do đó, khi sử dụng cảm biến đo mức bằng radar ở khu vực nhiệt độ cao cần sử dụng bộ phần làm mát cho thiết bị. hoặc giữ khoảng cách an toàn giữa cảm biến và chất lỏng để đảm bảo độ chính xác khi đo.
Ứng dụng đo
Môi trường áp dụng: các chất lỏng và chất lỏng có tính ăn mòn cao khác nhau, chẳng hạn như: bể chứa phản ứng quá trình, bể chứa axit và kiềm, bể chứa bùn, bể chứa rắn, bể chứa dầu nhỏ…
Các ứng dụng đo phổ biến như
- Đo mức silo xi măng bột trong ngành xi măng
- Đo mức bồn chứa clinker trong ngành xi măng
- Đo mức silo than trong nhiệt điện
- Đo mức bồn chứa axit HCL tẩy rỉ
- Đo mức bồn chứa NaOH
- Đo mức bể chứa nước thải
- Đo mức nước đập thủy điện
- Đo mức silo quặng trong sản xuất gang thép
- Đo mức bồn mạ kẽm trong sản xuất tôn thép
Lưu ý khi lắp đặt cảm biến đo mức radar
- Antena phải hướng thẳng về cửa xả liệu
- Đầu antenna phải nhô ra khỏi thành bồn hoặc ống nối tối thiểu 10mm, và cách bề mặt vật liệu cần đo tối thiểu 0.3m
- Không lắp ngay khu vực đổ liệu hoặc xả liệu
- Không lắp sát thành bồn, nơi có các vật cản trên đường dẫn sóng radar
Các loại cảm biến đo mức dạng radar
>>> Chi tiết tại đây
