ترانسمیتر راداری سطح

ترانسمیتر راداری سطح مانند رادار از انتشار امواج برای تشخیص اندازه سطح استفاده می کند. ترانسمیترهای راداری به طور معمول در قسمت بالای مخزن یا تانک نصب می شوند.

مکانیزم کار ترانسمیتر راداری سطح بدین صورت است که یک موج الکترومغناطیسی مایکروویو (سیگنال راداری) را به سمت سطح مایع موجود در مخزن ارسال کرده و بازتاب سیگنال ارسالی را دریافت می کند. مدار داخلی هوشمند این ترانسمیترها با محاسبه زمان مابین ارسال و دریافت سیگنال راداری (time of flight)، فاصله سطح مایع از فرستنده را محاسبه می کند، و بدین ترتیب اندازه سطح مایع موجود در مخزن محاسبه می شود. زمان رفت و برگشت پالس در بازه میلی ثانیه و نانو ثانیه می باشد.

برای استفاده از ترانسمیتر راداری، ضریب دی الکتریک مایع مهم است زیرا تاثیر مستقیم بر کیفیت بازتاب موج توسط مایع دارد. به بیان دیگر مایعاتی که دارای ضریب دی الکتریک بالا هستند بازتاب قوی تری دارند و مایعات با ثابت دی الکتریک کمتر بخش بیشتری از پالس را جذب کرده و بخش کمی از آن را بازتاب می کنند که باعث خطای اندازه گیری می شود.

ترانسمیتر راداری سطح

ترانسمیترهای راداری یکی از ایمن ترین روش های اندازه گیری سطح هستند که حتی در فرایندهای بهداشتی نیز برای اندازه گیری غیر تماسی سطح، به کار گرفته می شوند.

اجزای اصلی ترانسمیترهای راداری شامل موارد زیر است:

  • اسیلاتور (نوسانگر)
  • آنتن راداری
  • ریسیور پالس
  • میکروپروسسور

هر عامل هادی انرژی در داخل مخزن مانند لول سوئیچ و هیتر می توانند پالس را بازتاب کنند و باعث خطا در اندازه گیری شوند. همچنین وجود بخار و کف همراه با مایع درون مخزن می تواند باعث خطا شود. برای رفع این خطاها می توان فرکانس موج ارسالی را افزایش داد یا سیگنال بازتابی را آنالیز نمود تا دقت ترانسمیتر بالا رود.

ترانسمیتر های راداری سطح، به صورت کلی و از لحاظ تماس سنسور با سیال، به دو دسته تماسی و غیر تماسی تقسیم بندی می شوند. طراحی های مختلفی برای ترانسمیتر راداری سطح معرفی شده اند که تفاوت اصلی آنها در طراحی آنتن رادار می باشد بسیاری از ترانسمیترهای راداری غیر تماسی دارای آنتن های شیپوری شکل هستند که شکل مخروطی آنتن از پراکندگی موج جلوگیری می کند تا موج به صورت متمرکز به سطح سیال بر خورد کند و بازتاب شود. ترانسمیترهای راداری تماسی دارای آنتن های بلندی هستند که به داخل سیال هم فرو می رود. متداول ترین ترانسمیتر راداری تماسی ترانسمیترهای راداری هدایت شده هستند.

مکانیزم کار ترانسمیتر راداری هدایت شده سطح

ترانسمیتر راداری هدایت شده سطح

ترانسمیتر راداری هدایت شده، یک پالس الکترو مغناطیسی یا مایکروویو را از طریق یک سنسور میله ای یا کابلی ارسال می کند. هنگامی که پالس به سطح مایع برخورد کند، از طریق میله یا کابل بازتاب شده و به سمت ترانسمیتر باز می گردد. مدار داخلی هوشمند ترانسمیتر راداری هدایت شده، با محاسبه زمان رفت و برگشت پالس از مسیر میله، میزان سطح مایع درون مخزن را محاسبه می کند. این نوع ترانسمیتر مخصوص اندازه گیری سطح مایعات بوده و در طیف وسیعی از فرایندهای صنعتی، به کار برده می شود. در این روش افت سیگنال پالس به علت وجود میله هدایت کننده بسیار کمتر از ترانسمیتر راداری غیر تماسی است. علاوه بر این عواملی مانند وجود کف و تلاطم و بخار و .. باعث بروز مشکل در اندازه گیری نمی شوند.