เครื่องส่งสัญญาณระดับเรดาร์เป็นเครื่องมือที่จำเป็นในการควบคุมกระบวนการทางอุตสาหกรรม ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในการวัดระดับของเหลวและของแข็งในถังเก็บ ไซโล และเครื่องปฏิกรณ์ การเลือกเครื่องส่งสัญญาณระดับเรดาร์ที่เหมาะสมต้องอาศัยความเข้าใจที่มั่นคงเกี่ยวกับมิติการจำแนกประเภทหลักสองประการ: วิธีการวัด (แบบไม่สัมผัส vs. แบบสัมผัส) และความถี่ในการทำงาน (6G, 26G หรือ 80G)
| ประเภท | หลักการ | เหมาะสำหรับ |
|---|---|---|
| เรดาร์แบบไม่สัมผัส | เสาอากาศปล่อยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าไปยังพื้นผิวของตัวกลางโดยไม่สัมผัสกับของเหลวหรือของแข็ง | การวัดระดับของเหลวและของแข็งส่วนใหญ่ ถังเก็บขนาดใหญ่ การใช้งานที่อุณหภูมิสูง |
| เรดาร์แบบสัมผัส (Guided Wave) | พัลส์แม่เหล็กไฟฟ้าเดินทางไปตามโพรบหรือสายเคเบิล สัญญาณสะท้อนที่ส่วนต่อประสานของตัวกลาง | ช่วงการวัดขนาดเล็ก ไอน้ำปริมาณมาก สื่อที่มีค่าคงที่ไดอิเล็กทริกต่ำ ถังแคบ |
เรดาร์พัลส์ (6G/26G): ปล่อยพัลส์ไมโครเวฟสั้นพิเศษและวัดเวลาเดินทางของสัญญาณสะท้อน โครงสร้างเรียบง่าย คุ้มค่า ความแม่นยำ ±3-10 มม. เหมาะสำหรับสภาวะการทำงานมาตรฐาน
เรดาร์ FMCW (Frequency Modulated Continuous Wave, 80G): ส่งสัญญาณที่กวาดความถี่อย่างต่อเนื่องและคำนวณระยะทางโดยการวัดความแตกต่างของความถี่ระหว่างคลื่นที่ส่งและคลื่นสะท้อน ความแม่นยำสูงถึง ±1 มม. ความสามารถในการป้องกันการรบกวนที่เหนือกว่า แนวโน้มของอุตสาหกรรมกำลังมุ่งสู่เทคโนโลยี FMCW 80G อย่างชัดเจน เนื่องจากมุมลำแสงที่แคบกว่าและความแม่นยำที่สูงกว่า
เสาอากาศคือ 'ดวงตา' ของเรดาร์แบบไม่สัมผัส—รูปแบบเสาอากาศที่แตกต่างกันกำหนดมุมลำแสง ประสิทธิภาพการป้องกันการควบแน่น และความเหมาะสมสำหรับสภาวะการทำงานต่างๆ
มีรูปร่างเหมือนฮอร์น โดยมีตัวปล่อย PTFE อยู่ภายใน เส้นผ่านศูนย์กลางฮอร์นที่ใหญ่ขึ้นจะให้มุมลำแสงที่แคบลงและการโฟกัสสัญญาณที่แรงขึ้นเหมาะสำหรับ: การวัดระดับของแข็ง (ไซโลซีเมนต์ ปุ้งกี๋ถ่านหิน ปุ้งกี๋แร่) และถังของเหลวระยะไกลข้อจำกัด: ในการใช้งานของเหลว การควบแน่นของไอน้ำบนตัวปล่อย PTFE ภายในอาจรบกวนสัญญาณ ทำให้ต้องใช้ระบบชำระล้างหรือทำความสะอาดเป็นประจำ
ออกแบบมาเป็นพิเศษเพื่อป้องกันการสะสมตัวของการควบแน่น รูปร่างหยดน้ำช่วยให้น้ำที่ควบแน่นไหลออกจากพื้นผิวตามธรรมชาติ ป้องกันการรบกวนสัญญาณ ส่วนใหญ่ใช้ในเรดาร์ความถี่สูง 26Gเหมาะสำหรับ: การใช้งานวัดระดับของเหลวที่มีไอน้ำสูงหมายเหตุ: ปัจจุบันถูกแทนที่ด้วยเสาอากาศกรวยระนาบที่คุ้มค่ากว่า
ภายนอกทำจาก PTFE ทั้งหมดพร้อมฮอร์นสแตนเลส 304 ภายใน ชิ้นส่วนที่สัมผัสของเหลวทั้งหมดเป็น PTFE ให้ความต้านทานการกัดกร่อนอย่างสมบูรณ์เหมาะสำหรับ: ของเหลวที่มีฤทธิ์กัดกร่อนสูง (กรด ด่าง สารละลายเกลือ) ช่วงการวัดที่แนะนำ 5-10 เมตร
รุ่นอัปเกรดของเสาอากาศแท่ง ทำจากวัสดุสแตนเลส 304 + PTFE เช่นกัน ให้ประสิทธิภาพการป้องกันการควบแน่นที่ดีขึ้นในราคาที่ถูกกว่าเสาอากาศหยดน้ำเหมาะสำหรับ: การวัดของเหลวป้องกันการกัดกร่อน—ปัจจุบันเป็นตัวเลือกหลักสำหรับแอปพลิเคชันของเหลวเรดาร์ 26G
ใช้หลักการสะท้อนแบบพาราโบลาเพื่อให้ได้มุมลำแสงที่แคบที่สุดและการโฟกัสสัญญาณที่แรงที่สุดเหมาะสำหรับ: การวัดระยะไกลพิเศษและสภาพแวดล้อมที่มีการรบกวนสูง
เสาอากาศมาตรฐานสำหรับเรดาร์ FMCW 80G คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าจะถูกโฟกัสผ่านเลนส์ไดอิเล็กทริก ทำให้ได้มุมลำแสงที่แคบมาก (<3°)เหมาะสำหรับ: สภาวะการทำงานที่ซับซ้อน—อุณหภูมิสูง ความดันสูง ไอน้ำปริมาณมาก ฝุ่นหนาแน่น เครื่องกวน และสิ่งกีดขวาง เหมาะอย่างยิ่งสำหรับถังแคบและเครื่องปฏิกรณ์
เรดาร์แบบมีสายนำทำงานบนหลักการ Time Domain Reflectometry (TDR) พัลส์แม่เหล็กไฟฟ้าเดินทางไปตามโพรบหรือสายเคเบิล และสัญญาณจะสะท้อนที่ส่วนต่อประสานของของเหลว เนื่องจากสัญญาณถูกจำกัดอยู่ภายในโพรบ จึงไม่ได้รับผลกระทบจากส่วนประกอบภายในถัง โฟม และการกวน
| ประเภทโพรบ | การใช้งาน | ช่วงสูงสุด |
|---|---|---|
| แท่งเดี่ยว | การวัดของเหลว | ≤4m |
| สายเคเบิลเดี่ยว | การวัดของเหลวและของแข็ง | สูงสุด 30 ม. |
| แท่งคู่ | ของเหลวที่มีค่าคงที่ไดอิเล็กทริกต่ำ | ≤4m |
| แกนร่วม | ไอน้ำปริมาณมาก ค่าคงที่ไดอิเล็กทริกต่ำ | ≤6m |
ข้อดีหลัก: สัญญาณเสถียรไม่ได้รับผลกระทบจากความปั่นป่วนของพื้นผิว โฟม หรือส่วนประกอบภายในถัง การวัดไม่ขึ้นกับความหนาแน่นของตัวกลาง การสอบเทียบง่าย โซนบอดน้อยที่สุดข้อจำกัด: ไม่เหมาะสำหรับสื่อที่มีฤทธิ์กัดกร่อนสูงหรือมีความหนืดสูง โพรบต้องติดตั้งในแนวตั้งโดยไม่โค้งงอ
| พารามิเตอร์ | เรดาร์แบบไม่สัมผัส | เรดาร์แบบมีสายนำ |
|---|---|---|
| วิธีการวัด | คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในอวกาศ | สัญญาณตามโพรบ/สายเคเบิล |
| สัมผัสกับตัวกลาง | ไม่ | ใช่ |
| ช่วงสูงสุด | 70-120 ม. | ≤30 ม. |
| โซนบอด | 0.3-0.5 ม. | เล็กมาก |
| ได้รับผลกระทบจากส่วนประกอบภายในถัง | อาจทำให้เกิดเสียงสะท้อนปลอม | ไม่ได้รับผลกระทบ |
| ต้นทุน | สูงกว่า (80G) | ต่ำกว่า |
| ความถี่ | มุมลำแสง | ความแม่นยำ | เหมาะสำหรับ |
|---|---|---|---|
| 6GHz | ~30° | ±10-15 มม. | การติดตั้งแบบเดิม โฟมปริมาณมาก ไอน้ำหนา ฝุ่นหนา—ความยาวคลื่นยาวที่สุดเพื่อการเจาะทะลุที่ดีที่สุด |
| 26GHz | 8°-12° | ±3-5 มม. | การวัดของเหลวและของแข็งทั่วไป อัตราส่วนราคาต่อประสิทธิภาพที่ดีที่สุดสำหรับการใช้งานมาตรฐาน |
| 80GHz | 2°-4° | ±1 มม. | สภาวะที่ซับซ้อน การวัดปริมาณที่แม่นยำสูง ถังแคบ เครื่องปฏิกรณ์ที่มีเครื่องกวน |
สำคัญ: แม้ว่า 80GHz จะให้ความแม่นยำสูงสุด แต่ความสามารถในการเจาะทะลุจะอ่อนแอที่สุดในบรรดาสามแบบ ในการใช้งานที่มีโฟมหนา ไอน้ำปริมาณมาก หรือฝุ่นที่มีความเข้มข้นสูง 6GHz หรือ 26GHz อาจทำงานได้ดีกว่าเนื่องจากความยาวคลื่นที่ยาวกว่าสามารถเจาะทะลุได้ดีกว่า
สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับโซลูชันเครื่องส่งสัญญาณระดับเรดาร์ที่ปรับให้เหมาะกับการใช้งานเฉพาะของคุณ โปรดติดต่อทีมวิศวกรของเราวันนี้
เครื่องส่งสัญญาณระดับเรดาร์เป็นเครื่องมือที่จำเป็นในการควบคุมกระบวนการทางอุตสาหกรรม ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในการวัดระดับของเหลวและของแข็งในถังเก็บ ไซโล และเครื่องปฏิกรณ์ การเลือกเครื่องส่งสัญญาณระดับเรดาร์ที่เหมาะสมต้องอาศัยความเข้าใจที่มั่นคงเกี่ยวกับมิติการจำแนกประเภทหลักสองประการ: วิธีการวัด (แบบไม่สัมผัส vs. แบบสัมผัส) และความถี่ในการทำงาน (6G, 26G หรือ 80G)
| ประเภท | หลักการ | เหมาะสำหรับ |
|---|---|---|
| เรดาร์แบบไม่สัมผัส | เสาอากาศปล่อยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าไปยังพื้นผิวของตัวกลางโดยไม่สัมผัสกับของเหลวหรือของแข็ง | การวัดระดับของเหลวและของแข็งส่วนใหญ่ ถังเก็บขนาดใหญ่ การใช้งานที่อุณหภูมิสูง |
| เรดาร์แบบสัมผัส (Guided Wave) | พัลส์แม่เหล็กไฟฟ้าเดินทางไปตามโพรบหรือสายเคเบิล สัญญาณสะท้อนที่ส่วนต่อประสานของตัวกลาง | ช่วงการวัดขนาดเล็ก ไอน้ำปริมาณมาก สื่อที่มีค่าคงที่ไดอิเล็กทริกต่ำ ถังแคบ |
เรดาร์พัลส์ (6G/26G): ปล่อยพัลส์ไมโครเวฟสั้นพิเศษและวัดเวลาเดินทางของสัญญาณสะท้อน โครงสร้างเรียบง่าย คุ้มค่า ความแม่นยำ ±3-10 มม. เหมาะสำหรับสภาวะการทำงานมาตรฐาน
เรดาร์ FMCW (Frequency Modulated Continuous Wave, 80G): ส่งสัญญาณที่กวาดความถี่อย่างต่อเนื่องและคำนวณระยะทางโดยการวัดความแตกต่างของความถี่ระหว่างคลื่นที่ส่งและคลื่นสะท้อน ความแม่นยำสูงถึง ±1 มม. ความสามารถในการป้องกันการรบกวนที่เหนือกว่า แนวโน้มของอุตสาหกรรมกำลังมุ่งสู่เทคโนโลยี FMCW 80G อย่างชัดเจน เนื่องจากมุมลำแสงที่แคบกว่าและความแม่นยำที่สูงกว่า
เสาอากาศคือ 'ดวงตา' ของเรดาร์แบบไม่สัมผัส—รูปแบบเสาอากาศที่แตกต่างกันกำหนดมุมลำแสง ประสิทธิภาพการป้องกันการควบแน่น และความเหมาะสมสำหรับสภาวะการทำงานต่างๆ
มีรูปร่างเหมือนฮอร์น โดยมีตัวปล่อย PTFE อยู่ภายใน เส้นผ่านศูนย์กลางฮอร์นที่ใหญ่ขึ้นจะให้มุมลำแสงที่แคบลงและการโฟกัสสัญญาณที่แรงขึ้นเหมาะสำหรับ: การวัดระดับของแข็ง (ไซโลซีเมนต์ ปุ้งกี๋ถ่านหิน ปุ้งกี๋แร่) และถังของเหลวระยะไกลข้อจำกัด: ในการใช้งานของเหลว การควบแน่นของไอน้ำบนตัวปล่อย PTFE ภายในอาจรบกวนสัญญาณ ทำให้ต้องใช้ระบบชำระล้างหรือทำความสะอาดเป็นประจำ
ออกแบบมาเป็นพิเศษเพื่อป้องกันการสะสมตัวของการควบแน่น รูปร่างหยดน้ำช่วยให้น้ำที่ควบแน่นไหลออกจากพื้นผิวตามธรรมชาติ ป้องกันการรบกวนสัญญาณ ส่วนใหญ่ใช้ในเรดาร์ความถี่สูง 26Gเหมาะสำหรับ: การใช้งานวัดระดับของเหลวที่มีไอน้ำสูงหมายเหตุ: ปัจจุบันถูกแทนที่ด้วยเสาอากาศกรวยระนาบที่คุ้มค่ากว่า
ภายนอกทำจาก PTFE ทั้งหมดพร้อมฮอร์นสแตนเลส 304 ภายใน ชิ้นส่วนที่สัมผัสของเหลวทั้งหมดเป็น PTFE ให้ความต้านทานการกัดกร่อนอย่างสมบูรณ์เหมาะสำหรับ: ของเหลวที่มีฤทธิ์กัดกร่อนสูง (กรด ด่าง สารละลายเกลือ) ช่วงการวัดที่แนะนำ 5-10 เมตร
รุ่นอัปเกรดของเสาอากาศแท่ง ทำจากวัสดุสแตนเลส 304 + PTFE เช่นกัน ให้ประสิทธิภาพการป้องกันการควบแน่นที่ดีขึ้นในราคาที่ถูกกว่าเสาอากาศหยดน้ำเหมาะสำหรับ: การวัดของเหลวป้องกันการกัดกร่อน—ปัจจุบันเป็นตัวเลือกหลักสำหรับแอปพลิเคชันของเหลวเรดาร์ 26G
ใช้หลักการสะท้อนแบบพาราโบลาเพื่อให้ได้มุมลำแสงที่แคบที่สุดและการโฟกัสสัญญาณที่แรงที่สุดเหมาะสำหรับ: การวัดระยะไกลพิเศษและสภาพแวดล้อมที่มีการรบกวนสูง
เสาอากาศมาตรฐานสำหรับเรดาร์ FMCW 80G คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าจะถูกโฟกัสผ่านเลนส์ไดอิเล็กทริก ทำให้ได้มุมลำแสงที่แคบมาก (<3°)เหมาะสำหรับ: สภาวะการทำงานที่ซับซ้อน—อุณหภูมิสูง ความดันสูง ไอน้ำปริมาณมาก ฝุ่นหนาแน่น เครื่องกวน และสิ่งกีดขวาง เหมาะอย่างยิ่งสำหรับถังแคบและเครื่องปฏิกรณ์
เรดาร์แบบมีสายนำทำงานบนหลักการ Time Domain Reflectometry (TDR) พัลส์แม่เหล็กไฟฟ้าเดินทางไปตามโพรบหรือสายเคเบิล และสัญญาณจะสะท้อนที่ส่วนต่อประสานของของเหลว เนื่องจากสัญญาณถูกจำกัดอยู่ภายในโพรบ จึงไม่ได้รับผลกระทบจากส่วนประกอบภายในถัง โฟม และการกวน
| ประเภทโพรบ | การใช้งาน | ช่วงสูงสุด |
|---|---|---|
| แท่งเดี่ยว | การวัดของเหลว | ≤4m |
| สายเคเบิลเดี่ยว | การวัดของเหลวและของแข็ง | สูงสุด 30 ม. |
| แท่งคู่ | ของเหลวที่มีค่าคงที่ไดอิเล็กทริกต่ำ | ≤4m |
| แกนร่วม | ไอน้ำปริมาณมาก ค่าคงที่ไดอิเล็กทริกต่ำ | ≤6m |
ข้อดีหลัก: สัญญาณเสถียรไม่ได้รับผลกระทบจากความปั่นป่วนของพื้นผิว โฟม หรือส่วนประกอบภายในถัง การวัดไม่ขึ้นกับความหนาแน่นของตัวกลาง การสอบเทียบง่าย โซนบอดน้อยที่สุดข้อจำกัด: ไม่เหมาะสำหรับสื่อที่มีฤทธิ์กัดกร่อนสูงหรือมีความหนืดสูง โพรบต้องติดตั้งในแนวตั้งโดยไม่โค้งงอ
| พารามิเตอร์ | เรดาร์แบบไม่สัมผัส | เรดาร์แบบมีสายนำ |
|---|---|---|
| วิธีการวัด | คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในอวกาศ | สัญญาณตามโพรบ/สายเคเบิล |
| สัมผัสกับตัวกลาง | ไม่ | ใช่ |
| ช่วงสูงสุด | 70-120 ม. | ≤30 ม. |
| โซนบอด | 0.3-0.5 ม. | เล็กมาก |
| ได้รับผลกระทบจากส่วนประกอบภายในถัง | อาจทำให้เกิดเสียงสะท้อนปลอม | ไม่ได้รับผลกระทบ |
| ต้นทุน | สูงกว่า (80G) | ต่ำกว่า |
| ความถี่ | มุมลำแสง | ความแม่นยำ | เหมาะสำหรับ |
|---|---|---|---|
| 6GHz | ~30° | ±10-15 มม. | การติดตั้งแบบเดิม โฟมปริมาณมาก ไอน้ำหนา ฝุ่นหนา—ความยาวคลื่นยาวที่สุดเพื่อการเจาะทะลุที่ดีที่สุด |
| 26GHz | 8°-12° | ±3-5 มม. | การวัดของเหลวและของแข็งทั่วไป อัตราส่วนราคาต่อประสิทธิภาพที่ดีที่สุดสำหรับการใช้งานมาตรฐาน |
| 80GHz | 2°-4° | ±1 มม. | สภาวะที่ซับซ้อน การวัดปริมาณที่แม่นยำสูง ถังแคบ เครื่องปฏิกรณ์ที่มีเครื่องกวน |
สำคัญ: แม้ว่า 80GHz จะให้ความแม่นยำสูงสุด แต่ความสามารถในการเจาะทะลุจะอ่อนแอที่สุดในบรรดาสามแบบ ในการใช้งานที่มีโฟมหนา ไอน้ำปริมาณมาก หรือฝุ่นที่มีความเข้มข้นสูง 6GHz หรือ 26GHz อาจทำงานได้ดีกว่าเนื่องจากความยาวคลื่นที่ยาวกว่าสามารถเจาะทะลุได้ดีกว่า
สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับโซลูชันเครื่องส่งสัญญาณระดับเรดาร์ที่ปรับให้เหมาะกับการใช้งานเฉพาะของคุณ โปรดติดต่อทีมวิศวกรของเราวันนี้
