Home / مقالات / سطح / ترانسمیتر راداری

ترانسمیتر راداری

لول ترانسمیتر راداری

برای اولین بار در سال 1980 رادارهای نظامی وارد صنعت اندازه گیری فرایندی شدند. این رادارها با ایجاد تحولات صنعتی در تکنولوژی ساخت خود و استفاده از تکنولوژی FET در ساخت مدارات الکترونیکی، گامی بزرگ در جهت کوچک شدن و صنعتی شدن ابزاردقیق های راداری برداشتند .
هر دو سیگنال راداری و ریز موجی (Microwave) با سرعت نور منتشر می شوند اما تفاوت آنها در فرکانسشان است.فرکانس های پخش رادیو و تلویزیون معمولا بین 88 مگاهرتز تا تا کمتر از 1 گیگاهرتز است و این در حالی است که فرکانس ریز موجها در محدوده 1 تا 300 گیگاهرتز است . معمولا این رنج فرکانسیی فقط برای کاربرد های نظامی در هواپیماها و رادارهای زمینی استفاده می شود . تفاوت دیگر آنها در میزان قدرتشان است . قدرت سیگنال راداری حدود 0.01 Mw/cm2 است در حالی که قدرت ریز موج به سنسورهای راداری در محدوده 0.1-5Mw/CM2 است به دلیل کارکرد ریز موج ها در سطح انرژی بالاتر مقاومت آنها نسبت به سنسورهای راداری بیششتر است . لذا گیج راداری (ریز موجی) نسبت به سنسورهای فراصوتی در استفاده از ریز موج Microwave به جای موج صوتی تفاوت دارند . همانند تجهیزات فراصوتی در این روش نیز آنها در بالای مخزن باری مشخص کردن سطح مواد اندازه گیری نصب می شوند . سنسورهای راداری شامل فرستنده، آنتن، گیرنده داررای پردازشگر و اواسط اپراتوری است.در فرستنده، اسیلاتورهای نیمه هادی موجهای الکترومغناطیسی را تولید می کنند . فرکانسی که غالبا برای این تجهیز استفاده می شود حدود 10 گیگا هرتز است.
برای آشکار سازی موادخشک و غیرررسانا با میزان خیلی کم از مواده توده ای می توان از فرستنده های فرکانس بالاتر استفاده کرد
از آنجا که انواع مختلفی از آنتن ها وجود دارد انتخاب صحیح نوع آنتن برای کاربرد و نصب مدنظر مهم و اساسی است انتخاب آنتن به معیارهای زیر وابسته است .
1- ن.ع کاربرد فضای آزاد در مقابل چاه استیلینگ (stilling well)
2- امکانات نصب – اندازه، موقعیت و بلندی نازل
3- مشخصه مواد ذخیره شده در تانک – بازتاب پذیری رادار (radar reflectivity) فشار بخار، دما و غیره
4- دقت اندازه گیری لازم
برای کاربردهای چاه استیلینگ از آنتن های مسطح استفاده می شود و برای کاربردهای فضای آزاد از آنتن های زیر استفاده8 میشود
1- آنتن های میله ای (Rod antenna)
2- آنتن های بوقی (Hom antenna)
3- آنتن های سهمخودی (Parabolic antenna)
هریک از این آنتن ها برای کاربردخاصی مناسب هستند که در ادامه توضیح داده می شود.
آنتن های مسطح (Planar antenna)
آنتن های مسطح فقط برای چاه استیلینگ طراحی شده اند . شکلف دایره ای امواج منتشرشده از راداربرای کاربردهای چاه استیلینگ استفاده می شوند . معمولا این نوع از آنتن ها برای چاه استیلینگ باقطر 2 تا 6 اینچ استفاده می شود. شایان ذکر است تناسب بین سنسور و چاه استیلینگ بسیار مهم است .
آنتن های سهموی (Parabolic antenna)
آنتن های سهمومی بزرگترین آنتن های مخورداستفاده در فضای آزاد با کوچکترین زاویه پرتو هستند .برای کاربردهایی که در که در آن سنسور به دیواره تانک نزدیک است، مناسب است. آنتن سهموی انتخایی عالی برای موادی است که بازتاب پذیری پایینی دارند .
آنتن های بوقی (Horn antenna)
در کاربردهای فضای آزاد، حتما آنتن های بوقی تا پایین نازل مربوط به نصب آن باید امتداد یابد.
قانون اصلی در امتداد قطر، “هرچه بزرگتر، بهتر” است زیرا دهانه های بزرگتر آنتن، پرتوهای باریک تر تولید می کنند و نسبت سیگنال به نویز بهتری نیز دارند .
آنتن های میله ای
آنتن های میله ای برای تانکهایی که نازلی با قطر کوچک داشته و حاوی مواد چگال یا خورنده هستند ایده آل می باشند. این ویژگی به خاطر تمیز شدن ساده و مشخصه خوب “چکیدن” است . طول غیر فعال آنتن تا پایین نازل ادامه یابد. آنتن های میله ای معمولا از دو بخش فعال و غیر فعال تشکیل شده اند . بخش فعال که به صورت مخروطی شکل و در قسمت پایین آنتن قرار می گیرد وظیفه متمرکز کردن سیگنال را به عهده دارند و مانند یک لنز عمل می کنند بخش های غیر فعال که قسمت بالایی میله آنتن را تشکیل می دهد عملا وظیفه خاصی را به عهده ندارند و ریز موج های تولیدی از آن بخش می گذرند تا به بخش فعال آنتن برسند.
آنتن هایی با سطح صاف، بزرگ، افقی و غیر رسانا بیشتر تحت تاثیر میعان قرار میگیرند. اگر در جایی که ریز موج ها ساطع می شوند سطحی از پوشش PTFE مایل قرارداده شود باعث کاهش احتمال ایجاد میعان ناشی از مواد می گردد. بااین کار قطرات ناشی از میعان از بخش فعال آنتن خواهند چکید. بنابراین کار سیگنال های رادار کمتر ضعیف می شوند و بنابراین دقت و قابلیت اطمینان بالایی حاصل می گردد.
محدوده اندازه گیری آنتن ها
محدوده اندازه گیری آنتن ها
محدوده اندازه گیری کاربردی آنتن ها، وابسته به سایز آنتن، بازتاب پذیری سیال، موقعیت نصب و تداخل احتمالی بازتابهاست.
در جدول گرو ه های مختلف سیال به عنوان تابعی از ثابت دی الکتریک Dielectric Constant DC بیان شده اند با استفاده از این جدول می توان محدوده اندازه گیری راغ تعیین کرد اگر ثابت دی الکتریک سیال مشخص نباشد. پیشنهاد می شود در گروه B قرار داده شود تا اندازه گیری در این حالت قابل اطمینان باشد .

گروه سیال ثابت دی الکتریک مثال ها

 

     گروه سیال  ثابت دی الکتریک    مثال ها
     A     9/1-4/1مایعات غیر رسانا، به طور مثال گازهای مایع(Lpg)
    B4-9/1مایعات غیر رسانا، به طور مثال بنزن، نفت، مواد سفید، مواد سیاه، قیر و آسفالت
        C          10-4به طور مثال اسیدهای غلیظ، حلال های آلی، الکل، استن
       D       10<مایعات رسانا، به طور مثال حلال های آبی، اسیدها و قلیایی های رقیق

 

 

Check Also

آشنایی با واحد های دما

8  واحد درجه حرارت که ممکن است آنها را بشناسید یا ممکن است آنها را …

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

شماره تماس

021-88746663

021-88746664


.

کمک نیاز دارید? چت از طریق واتساپ