لول ترانسمیتر راداری (Radar Level Transmitter) چیست؟

لول ترانسمیتر راداری یا ترانسمیتر سطح راداری وسیله ای است که فاصله بین ترانسمیتر و سطح سیال فرآیند را با ارسال امواج به داخل سیال داخل مخزن اندازه گیری می کند. نحوه عملکرد لول ترانسمیتر راداری مشابه ترانسمیتر سطح التراسونیک است که فاصله را بر اساس زمان حرکت امواج محاسبه می کند. با این حال تفاوت اساسی میان ترانسمیتر سطح راداری و التراسونیک در امواج مورد استفاده در هر یک از آن‌ها می باشد. در واقع در لول ترانسمیتر راداری به جای امواج صوتی از امواج الکترومغناطیسی با فرکانس 5.8 تا 26 گیگاهرتز استفاده می شود. با توجه به محدودیت های اندازه گیری سطح مایع و پودر در بعضی مخازن، این محصول انتخاب خوبی است. این ترانسمیتر می تواند سطح مایع را به صورت فیزیکی و غیر مستقیم اندازه گیری کند و به عنوان یکی از ابزارهای مهم در اندازه گیری سطح شناخته می شود. با شرکت تابان کنترل دقیق همراه باشید تا بیشتر با این محصول آشنا شوید.

لول ترانسمیتر راداری چیست؟

لول ترانسمیتر راداری یکی از محصولات ابزاردقیق بوده که برای اندازه‌گیری سطح مورد استفاده قرار می گیرد. لول ترانسمیتر راداری یا ترانسمیتر سطح راداری (Radar Level Transmitter) ابزاری ویژه برای اندازه گیری سطح مایع در یک مخزن یا یک محفظه خاص است که از امواج رادیویی و رادار برای اندازه گیری استفاده می کند. این لول ترانسمیتر راداری بر مبنای سرعت رفت و برگشت امواج رادیویی، قبل و بعد از برخورد با سطح سیال طراحی شده و دقت فوق العاده ای دارد. دستگاه‌ های راداری به 2 دسته Air firing و guided wave طبقه بندی می شود.

کاربرد سطح سنج راداری چیست؟

• صنعت معدن
• نیروگاه
•  صنعت کاغذ و خمیر کاغذ
•  صنعت هوانوردی
•  کارخانه های سیمان
• کارخانه های فولاد

لول ترانسمیتر راداری چگونه کار می کند؟

اگر با نحوه حرکت امواج رادیویی آشنا هستید، برخورد آنها با مواد مختلف باعث تغییر طول موج و سرعت آنها می شود که می توان از آن برای تعیین فاصله استفاده کرد. معروف ترین کاربرد امواج رادار خفاش ها هستند که در واقع از آن برای ارسال امواج و  یافتن مسیر خود استفاده می کنند. ترانسمیتر سطح راداری یک بخش اضافی است که بر روی مخزن نصب می گردد. ارسال امواج از طریق لول ترانسمیتر راداری در مرحله اول تا لحظه برخورد با سیال کنترل می گردد. هنگامی که این امواج به سطح آب برخورد می کنند، طول موج تغییر می کنند و با سرعت متفاوتی برمی گردند. یک گیرنده رادیویی در داخل ترانسمیتر وجود دارد که وظیفه آن مقایسه سرعت امواج به عقب و جلو و تغییر است. نتیجه تفاوت بین سرعت رفت و برگشتی، داده های اندازه گیری شده است که می تواند به عنوان سطح مایع محاسبه و گزارش شود. مزیت فوق العاده ترانسمیتر سطح راداری این است که ما هیچ حد بالایی برای ارتفاع نداریم. بنابراین اگر در شرایط خاصی به اندازه گیری سطح دسترسی نداشته باشیم می توانیم از این ترانسمیتر ها یا لول ترانسمیتر های التراسونیک استفاده کنیم.

مزایای ترانسمیتر سطح راداری

همانطور که اشاره کردیم، ترانسمیتر سطح راداری از امواج الکترومغناطیسی مایکروویو برای اندازه گیری سطح مایع استفاده می کند. این امواج ماهیت الکترومغناطیسی دارند (شامل میدان های الکتریکی و مغناطیسی متناوب) و فرکانس آنها بسیار زیاد است. امواج مایکروویو در محدوده امواج الکترومغناطیسی بالاتر از امواج رادیویی قرار دارند و فرکانس امواج مایکروویو مورد استفاده در فرستنده های رادار پیشرفته بین 5.8 گیگاهرتز تا 26 گیگاهرتز است. از سوی دیگر، امواج صوتی مورد استفاده در ترانسمیتر های سطح اولتراسونیک، امواج مکانیکی هستند که از یک مولکول به مولکول دیگر در یک مایع یا جامد منتقل می شوند. این امواج فرکانس کمتری نسبت به امواج مایکروویو دارند و از 30 هرتز تا 70 کیلوهرتز متغیر است.

ترانسمیتر چیست؟

به دلیل عدم نیاز به محیط برای انتشار امواج الکترومغناطیسی، ترانسمیتر های سطحی رادار مزایای زیادی نسبت به انواع اولتراسونیک دارند. از جمله این فواید می‌توان به این مورد اشاره کرد که برخلاف ترانسمیترهای سطح التراسونیک که نباید غبار و بخار در بخش بالای مخزن وجود داشته باشد، در ترانسمیتر سطح راداری وجود این مواد مشکل‌ساز نخواهد شد. از آنجایی که ضریب نفوذ گرد و غبار، بخار آب و فوم کمتر از 1.8 است، امواج مایکروویو می توانند نفوذ کنند و بر نتایج اندازه گیری تأثیری نداشته باشند. مزیت دیگر لول ترانسمیتر راداری این است که نتایج مستقل از دما و فشار هستند و این دستگاه ها می توانند تا 70 متر را اندازه گیری کنند.

مزایای ترانسمیتر سطح نوع رادار

• ترانسمیتر های سطح رادار جهت اندازه گیری سطوح مایعات، جامدات، دوغاب ها یا رابط ها مناسب هستند.
• از آنجایی که هیچ قطعه متحرکی وجود ندارد، تعمیر و نگهداری بسیار کمتر است.
• بر اندازه گیری تلاطم سیال، تغییرات چگالی، تغییرات دما و تغییرات فشار تاثیری نمی گذارد.
• ترانسمیتر های سطح راداری از نوع غیر تماسی برای سیالات بسیار خورنده بسیار کاربرد دارد.

مقایسه ترانسمیتر سطح رادار و التراسونیک

یکی از چالش‌های اصلی مهندسان ابزار دقیق، انتخاب بین دو فناوری راداری و التراسونیک است. در این بخش به مقایسه ترانسمیتر سطح رادار و التراسونیک می‌پردازیم تا تصمیم‌گیری برای خرید آسان‌تر شود.

تفاوت بین ترانسمیتر سطح راداری و التراسونیک در یک نگاه:

بررسی دقیق تفاوت‌ها:

1. ماهیت امواج: سنسورهای التراسونیک از امواج مکانیکی صوت استفاده می‌کنند، بنابراین وجود نوسانات دمایی شدید یا باد در مخزن می‌تواند سرعت صوت را تغییر داده و در اندازه‌گیری خطا ایجاد کند. در مقابل، ترانسمیتر سطح راداری از امواج الکترومغناطیسی استفاده می‌کند که سرعت آن‌ها ثابت (سرعت نور) است و تحت تاثیر دما و فشار قرار نمی‌گیرد.
2. شرایط محیطی مخزن: اگر درون مخزن بخار شدید، کف (Foam) یا گرد و غبار غلیظ (مانند سیلوی سیمان یا آرد) وجود داشته باشد، امواج التراسونیک جذب یا منحرف می‌شوند. در این سناریوها، استفاده از سطح سنج راداری تنها گزینه مطمئن است.
3. محدوده اندازه‌گیری: ترانسمیترهای راداری معمولاً بردهای بسیار طولانی‌تری (تا بیش از ۷۰ متر) را نسبت به التراسونیک پوشش می‌دهند.

نتیجه‌گیری و راهنمای خرید

برای انتخاب مناسب‌ترین ترانسمیتر سطح، ابتدا باید ماهیت ماده (مایع، جامد پودری، خورنده بودن)، شرایط دمایی و فشاری مخزن و در نهایت بودجه پروژه خود را مشخص کنید.

اگر به دنبال یک راهکار اقتصادی برای مخازن آب یا مایعات بدون بخار در شرایط محیطی عادی هستید، لول ترانسمیتر التراسونیک گزینه‌ای ایده‌آل است. اما در صورتی که دقت بالا در شرایط سخت فرآیندی (مانند صنایع نفت، گاز، پتروشیمی و سیمان) مد نظر شماست، خرید لول ترانسمیتر راداری مطمئن‌ترین و هوشمندانه‌ترین انتخاب خواهد بود.