تحليل المبدأ وحساب الدقة لمترى مستوى سائل الرادار

هوائي مستشعر الرادار ينبعث من إشارات الموجة الكهرومغناطيسية في شكل شعاع s. تنعكس الموجات المنبعثة على سطح المادة المراد قياسها ، ولا تزال إشارات الصدى المنعكسة مستقبلة بواسطة الهوائي. يتم جمع كل نقطة في الحزم المرسلة والانعكاس عن طريق أخذ العينات بالموجات فوق الصوتية. بعد معالجة الإشارة بواسطة المعالج الذكي ، يتم الحصول على المسافة بين الوسط والمسبار وإرسالها إلى شاشة العرض الطرفية للعرض والإنذار والتشغيل. خلال فترة زمن النقل ، يتم استخدام نظام الهوائي كجهاز استقبال. تقوم الأداة بتحليل ومعالجة إشارة الصدى التي يكون وقت تشغيلها أقل من مليار واحد من الثانية ، وتحليل ومعالجة الصدى في لحظة قصيرة للغاية.

يستخدم مستشعر الرادار تقنية ضبط زمنية خاصة لتضخيم وتحديد إشارات الصدى في الثانية ، ثم تحليلها ومعالجتها. لذلك ، يمكن لمستشعر الرادار تحليل ومعالجة إشارات الصدى المتضخمة بدقة ودقة خلال 0.1s ، دون قضاء الكثير من الوقت في تحليل التردد.

تعتمد قوة الإشارة المنعكسة بشكل كبير على الثابت العازلة للسائل. الماء (ε = 80) أسهل بكثير في القياس من الهيدروكربونات (ε <25). يمكن ضبط المستشعرات لقياس أي منهما.

يتم استخدام مبادئ تشغيل اثنين: وقت الرحلة (TOF) والموجة المستمرة المعدلة للتردد (FMCW). لقد تغلبت الأدوات الحديثة على أوجه القصور التي ابتليت بها تقنية FMCW. حدد الجهاز على أساس دقته وزاوية الشعاع وقطر الهوائي بدلاً من نوع إشارات الرادار.

يتم تحسين الدقة المطلقة لكاشف الرادار مع تردد إشارة أعلى والذي يكون عمومًا 6 أو 26 أو 80 جيجا هرتز. الدقة عادة
6-10 مم في 6 جيجا هرتز و <1 مم عند 80 جيجا هرتز. لكن دقة الخدمة تتأثر أيضًا بطبيعة سطح السائل في الخزان. تنخفض زاوية الحزمة مع زيادة التردد. إذا كان سطح السائل متقطعًا أو متموجًا ، فقد تقوم زاوية أوسع بعمل أفضل في تجانس الإشارة. هذا مشابه إلى حد ما لكاميرا التركيز التلقائي يمكن ضبطها على التركيز على بقعة ضيقة أو في متوسط ​​المشهد الأوسع ؛ سيتم تركيز البقعة بشكل صحيح بينما يكون موضوع آخر في الصورة ضبابية. ومع ذلك ، فإن الخوارزميات في الإلكترونيات الحديثة يمكن أن تخفف من هذا التأثير وتسمح باستخدام إشارات التردد العالية حتى مع الأسطح المضطربة للغاية.

تعتبر زاوية الحزمة اعتبارًا مهمًا عند تحديد مكان تحديد موقع المرسل على رأس الخزان. تريد أن تتجنب الحزمة ضرب جدار الخزان لأن ذلك سيعطل الإشارة المنعكسة وتقليل قوة القياس وقوة القياس. أجهزة استشعار الرادار مزودة بهوائي. قطر وشكل الهوائي ، بالإضافة إلى تردد الإشارة ، يحدد زاوية الحزمة. يمكن برمجة العديد من وحدات الرادار إلى [خريطة "إشارات تنعكس من الداخلية في الخزان ، بما في ذلك الجدار ، ولكن لا يزال من الأفضل إبعادها عن الحزمة