سطح سنج راداری چیست؟ انواع و کاربرد سطح سنج راداری
ترانسمیترهای راداری از تجهیزات پیشرفته‌ای هستند که برای اندازه‌گیری سطح مایعات و مواد جامد در مخازن و سیلوها استفاده می‌شوند. این تجهیزات به دلیل دقت بالا و عدم تأثیرپذیری از شرایط محیطی، در صنایع مختلف کاربردهای فراوانی دارند.
سطح سنج راداری چیست؟
سطح سنج راداری (Radar Level Transmitter) دستگاهی برای اندازه‌گیری ارتفاع مواد داخل مخازن می‌باشد. سطح سنج راداری به عنوان یکی از پیشرفته‌ترین و دقیق‌ترین ابزارهای اندازه‌گیری سطح مایعات و جامدات در مخازن و سیلوها شناخته می‌شوند. این دستگاه با استفاده از امواج رادیویی با فرکانس بالا، سطح مواد را بدون تماس فیزیکی اندازه‌گیری می‌کنند و خطای اندازه‌گیری ارتفاع سطح مواد در این تجهیزات تقریبا صفر است. مفهوم لول ترانسمیتر راداری یا لول سنج راداری همان سطح سنج راداری می‌باشد..
نحوه کارکرد سطح سنج راداری
سطح سنج راداری از طریق ارسال پالس‌های الکترومغناطیسی به سمت سطح ماده مورد نظر و دریافت بازتاب این پالس‌ها کار می‌کند. زمان رفت و برگشت این پالس‌ها توسط دستگاه اندازه‌گیری می‌شود و بر اساس آن فاصله تا سطح ماده محاسبه می‌گردد. این فاصله به عنوان سطح ماده در مخزن گزارش می‌شود.
انواع سطح سنج راداری
سطح سنج راداری عمدتا به دو نوع تقسیم می‌شود:
سطح سنج راداری هدایت شده (Guided Wave Radar - GWR)
سطح سنج راداری تماسی از یک پروب (میله یا کابل) برای هدایت امواج راداری استفاده می‌کند. امواج از طریق پروب ارسال و دریافت می‌شوند. این نوع سطح سنج برای اندازه‌گیری سطح مایعات و مواد جامد در مخازن با ارتفاع‌های مختلف مناسب است. همچنین در محیط‌هایی با شرایط پیچیده مانند فوم یا بخار نیز دقت بالایی دارد.
کاربردهای رایج: مایعات چسبناک، مواد خورنده، محیط‌های با تلاطم زیاد، نفت خام دارای آب نمک و مخازن دارای کویل حرارتی.
سطح سنج راداری غیر تماسی (Non-contact Radar)
سطح سنج راداری غیر تماسی امواج رادیویی را از طریق آنتن شیپوری یا کپسولی به سمت سطح ماده ارسال می‌کند.
کاربردهای رایج: مخازنی که بر روی سطح مواد کف وجود دارد، مخازن نگهداری و عملیاتی، برای اندازه‌گیری سطح مایعات و جامدات.
کاربردهای سطح سنج راداری
سطح سنج های راداری از تجهیزات ابزار دقیق برای تشخیص سطح هستند.
۱. صنعت نفت و گاز
اندازه‌گیری سطح مایعات نفتی و محصولات شیمیایی در مخازن ذخیره‌سازی. کنترل فرآیندهای تولید و پالایش.
۲. صنایع شیمیایی و پتروشیمی
نظارت بر سطح مواد شیمیایی خطرناک و خورنده. استفاده در محیط‌های با دما و فشار بالا.
۳. صنایع غذایی و نوشیدنی
اندازه‌گیری سطح مایعات و مواد جامد در مخازن ذخیره‌سازی. کاربرد در تولید نوشیدنی‌ها و مواد غذایی چسبناک.
۴. مدیریت آب و فاضلاب
نظارت بر سطح آب در مخازن ذخیره سازی و تصفیه‌خانه‌ها.
۵. صنایع معدنی و فلزات
اندازه‌گیری سطح مواد جامد در سیلوها، تسمه نقاله، هاپر و مخازن ذخیره‌سازی.
مزایای استفاده از سطح سنج راداری
دقت بالا: اندازه‌گیری دقیق سطح حتی در شرایط سخت محیطی.
بدون تماس: عدم نیاز به تماس فیزیکی با ماده، که منجر به کاهش نیاز به نگهداری و افزایش عمر دستگاه می‌شود.
قابلیت استفاده در شرایط مختلف: عملکرد قابل اعتماد در دماها و فشارهای مختلف و در حضور بخارات و گازها
نصب و راه‌اندازی آسان: به راحتی در انواع مخازن و سیلوها نصب می‌شود و نیاز به نگهداری کمی دارد.
طول عمر بالا: سطح سنج های غیر تماسی اگر درست انتخاب شوند تا ۲۵ سال قابل استفاده هستند.
وبسایت آریان سپهر در زمینه تجهیزات تشخیص نشت گاز فعالیت دارد.
نحوه انتخاب سطح سنج راداری
اولین گام در انتخاب سطح سنج راداری، شناخت دقیق نیازها و کاربردهای موردنظر است. باید مشخص شود که آیا سطح مایعات، مواد جامد یا هر دو باید اندازه‌گیری شود.
شرایط محیطی مانند دما، فشار، رطوبت و وجود بخار یا فوم در مخزن تأثیر زیادی بر عملکرد سطح سنج دارند.
موادی که باید اندازه‌گیری شود (مایع، جامد، خورنده، سمی و غیره) نیز در انتخاب سطح سنج تأثیرگذار است.
نوع و شکل مخزن (عمودی یا افقی، مرتفع و قطور) باید در نظر گرفته شود تا سطح سنج مناسبی انتخاب شود.
این روش بدلیل ویژگی‌های خاصی که دارد، معمولاً بدلایل خاص از قبیل: نوع ماده و نیاز به اندازه‌گیری پیوسته و مداوم سطح و نیز زمانیکه بکارگیری از روش‌های دیگر محدودیت دارد، مورد استفاده قرار می‌گیرد. سطح سنج راداری یکی از روش‌های دقیق و قابل اطمینان برای اندازه‌گیری سطح مایعات و جامدات داخل مخازن و تانکرهای ذخیره سازی است.
انواع سیگنال در رادارها
روش‌های مختلف راداری با استفاده از انواع سیگنال‌ها، به اندازه‌گیری دقیق و مؤثر در کاربردهای گوناگون کمک می‌کنند. در ادامه، انواع سیگنال‌های رایج در روش‌های راداری معرفی شده‌اند:
1. CW Radar (رادار موج پیوسته)
در این روش، موج‌های رادار به‌طور مداوم ارسال می‌شوند و بازتاب آن‌ها برای اندازه‌گیری استفاده می‌شود. این روش برای تشخیص تغییرات سرعت و حرکت مفید است.
2. Interferometer Radar (رادار تداخلی)
این رادار از تداخل امواج برای تعیین فاصله بهره می‌گیرد. با استفاده از تداخل امواج بازتابی، می‌توان به دقت بالا در اندازه‌گیری فاصله دست یافت.
3. PULSE Radar (رادار پالس یا ضربه)
در این روش، سیگنال‌های راداری به‌صورت پالسی ارسال می‌شوند و با بازتاب هر پالس، فاصله محاسبه می‌شود. رادار پالس یکی از رایج‌ترین روش‌ها برای اندازه‌گیری فاصله است.
4. FMCW Radar (رادار فرکانس مدوله‌شده پیوسته)
این رادار با استفاده از امواج با فرکانس متغیر، فاصله را اندازه‌گیری می‌کند. این روش به دلیل دقت بالا و قابلیت تشخیص فاصله‌های کوتاه و بلند، در صنایع مختلف کاربرد دارد.
5. Reflectometer Radar (رادار بازتاب‌سنج)
این نوع رادار از بازتاب سیگنال‌ها برای استخراج اطلاعات سطح استفاده می‌کند و در اندازه‌گیری سطوح سیالات و جامدات در مخازن کاربرد فراوان دارد.
6. Combined Methods (روش‌های ترکیبی)
در این روش، چندین تکنیک راداری ترکیب می‌شوند تا دقت اندازه‌گیری افزایش یابد و بتوان در شرایط پیچیده محیطی نیز نتایج قابل اعتمادی به دست آورد.
7. TDR Method (بازتاب‌سنجی در حوزه زمان)
این روش از تفاوت زمان بازتاب سیگنال‌ها برای محاسبه فاصله استفاده می‌کند. بازتاب‌سنجی حوزه زمان برای اندازه‌گیری دقیق فاصله و تغییرات سطح در کاربردهای صنعتی بسیار موثر است.
شرکت آداک فرآیند سپهر با سالها تجربه عملی، بعنوان نمایندگی رسمی وگا آلمان VEGA در ایران با خدمات پس از فروش و گارانتی انواع ترانسمیترها و سنسورهای وگا را ارائه می‌دهد.