ในอุตสาหกรรมสมัยใหม่ การวัดระดับของเหลวเป็นขั้นตอนสำคัญที่นำไปใช้ในหลายสาขา รวมถึงอุตสาหกรรมเคมี อาหาร และยา เกจวัดระดับเรดาร์และเกจวัดระดับเรดาร์คลื่นนำทางเป็นเครื่องมือวัดระดับของเหลวทั่วไปสองประเภท โดยแต่ละประเภทมีหลักการทำงานและสถานการณ์การใช้งานเฉพาะตัว
I. หลักการและคุณลักษณะของมาตรวัดระดับเรดาร์
หลักการ:
หลักการทำงานของเกจวัดระดับเรดาร์จะขึ้นอยู่กับการปล่อยและการสะท้อนของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า เสาอากาศของมันปล่อยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าออกมาเป็นลำแสง เมื่อคลื่นเหล่านี้สัมผัสกับพื้นผิวของตัวกลางที่วัดได้ ส่วนหนึ่งจะสะท้อนกลับไปยังเซ็นเซอร์ ด้วยการคำนวณความแตกต่างของเวลาระหว่างคลื่นที่ปล่อยออกมาและคลื่นสะท้อน อุปกรณ์จึงสามารถวัดระยะห่างระหว่างตัวกลางและโพรบได้อย่างแม่นยำ
ลักษณะเฉพาะ:
การวัดแบบไม่-สัมผัส: เกจวัดระดับเรดาร์ไม่ได้สัมผัสกับตัวกลางที่วัดได้โดยตรง ทำให้เหมาะสำหรับของเหลวหรือของแข็งที่เป็นพิษและมีฤทธิ์กัดกร่อน
ความสามารถในการปรับให้เข้ากับอุณหภูมิสูงและแรงดันสูงได้: อุปกรณ์นี้สามารถทำงานได้ตามปกติที่อุณหภูมิสูงถึง 500 องศา และแรงดันสูงถึง 50 บาร์ ซึ่งแทบไม่ได้รับผลกระทบจากปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมภายนอก (Berglund et al., 2019)
ความต้านทานต่อการรบกวน: ความสามารถในการประมวลผลสัญญาณอันทรงพลัง ลดการรบกวนจากไอน้ำ โฟม และเสียงรบกวนอื่นๆ ได้อย่างมีประสิทธิภาพ บำรุงรักษาง่าย: ด้วยความสามารถในการวินิจฉัยตนเอง- ทำให้สามารถระบุข้อผิดพลาดได้ทันที ซึ่งช่วยลดค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษา
ครั้งที่สอง หลักการและคุณลักษณะของเกจวัดระดับเรดาร์คลื่นนำทาง
หลักการ:
มาตรวัดระดับเรดาร์คลื่นนำทางใช้เวลา-ของ-หลักการบิน พัลส์ความถี่สูง-ที่แพร่กระจายไปตามแกนนำคลื่นจะพบกับพื้นผิวขนาดกลางและสะท้อนกลับไปยังเครื่องรับ ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ภายในจะแปลงเวลาส่งกลับของพัลส์ให้เป็นสัญญาณระดับ
ลักษณะเฉพาะ:
การวัดที่มีความแม่นยำสูง-: เกจวัดระดับเรดาร์คลื่นนำแสดงการปราบปรามไอน้ำและโฟมที่ดีเยี่ยม และได้รับผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงของความหนาแน่นและอุณหภูมิของของเหลวน้อยกว่า (Smith & Jones, 2020)
ใช้งานได้หลากหลาย: เหมาะสำหรับการวัดระดับของตัวกลางต่างๆ รวมถึงของเหลวข้นและแกรนูล และไม่ไวต่อความหนาแน่นและการยึดเกาะของวัสดุแข็ง
อายุการใช้งานยาวนานและการบำรุงรักษาต่ำ: โดยทั่วไปอุปกรณ์นี้มีอายุการใช้งานยาวนานและต้องการการบำรุงรักษาน้อยกว่า
III. การเปรียบเทียบเกจวัดระดับเรดาร์และเกจวัดระดับเรดาร์คลื่นนำทาง
1. วิธีการสัมผัส: เกจวัดระดับเรดาร์ไม่ใช่-อุปกรณ์วัดแบบสัมผัส ในขณะที่เกจวัดระดับเรดาร์คลื่นนำทางเป็นอุปกรณ์วัดแบบสัมผัส อย่างหลังอาจมีข้อจำกัดในการใช้เกรดอาหาร-
2. สื่อการทำงาน: เกจวัดระดับเรดาร์คลื่นนำทางมีความเข้มงวดมากขึ้นในแง่ของการกัดกร่อนและการยึดเกาะ ก้านนำคลื่นที่ยาวเกินไปยังทำให้การติดตั้งและบำรุงรักษายุ่งยากอีกด้วย
3. อิทธิพลของค่าคงที่ไดอิเล็กตริก: ในสื่อที่มีค่าคงที่ไดอิเล็กตริกต่ำ สัญญาณการวัดของเกจระดับเรดาร์อาจไม่เสถียร ในทางกลับกัน สัญญาณของเรดาร์คลื่นนำทางค่อนข้างเสถียรเนื่องจากมีการแพร่กระจายไปตามแกนท่อนำคลื่น
4. ความซับซ้อนในการเลือก: โดยทั่วไปเกจระดับเรดาร์ธรรมดาจะใช้แทนกันได้ ในขณะที่เรดาร์คลื่นนำทางนั้นซับซ้อนกว่าในการเลือกเนื่องจากความยาวคงที่ของแกนท่อนำคลื่น
5. ช่วงการวัด: เกจวัดระดับเรดาร์ทั่วไปสามารถมีช่วงการวัดได้สูงสุด 30 เมตร ในขณะที่เรดาร์คลื่นนำทางโดยทั่วไปจะมีช่วงที่ใช้งานได้น้อยกว่าเนื่องจากข้อจำกัดด้านแรงของแกนท่อนำคลื่น อย่างไรก็ตาม ในสภาวะที่มีความปั่นป่วนหรือความผันผวนอย่างมากภายในถัง เรดาร์คลื่นนำทางมีข้อได้เปรียบด้านความเสถียรอย่างมาก
IV. สถานการณ์การใช้งานและอนาคตในอนาคต
เมื่อเลือกเกจวัดระดับ วิศวกรควรตัดสินใจอย่างสมเหตุสมผลโดยพิจารณาจากสถานการณ์การใช้งานเฉพาะและคุณลักษณะของสื่อ ตัวอย่างเช่น ในอุตสาหกรรมเคมีสำหรับการตรวจสอบของเหลวที่มีอุณหภูมิสูงและแรงดันสูง-และ- ของเหลวความดันสูง เกจระดับเรดาร์มีความเหมาะสมมากกว่าอย่างชัดเจน ในขณะที่ในอุตสาหกรรมอาหารและยา เกจวัดระดับเรดาร์คลื่นนำทางอาจมีข้อได้เปรียบมากกว่าเนื่องจากข้อกำหนดด้านความปลอดภัยและสุขอนามัย
ในอนาคต ด้วยการพัฒนาระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรมและระบบอัจฉริยะ เทคโนโลยีการวัดระดับจะยังคงก้าวหน้าต่อไป มาตรวัดระดับอัจฉริยะที่ผสมผสานปัญญาประดิษฐ์และการวิเคราะห์ข้อมูลขนาดใหญ่จะมีการแข่งขันในตลาดมากขึ้นและสามารถตอบสนองความต้องการทางอุตสาหกรรมที่ซับซ้อนมากขึ้น
โดยสรุป เกจวัดระดับเรดาร์และเกจวัดระดับเรดาร์คลื่นนำทางต่างก็มีข้อดีและข้อเสีย และสถานการณ์การใช้งานก็แตกต่างกันเช่นกัน ด้วยการเลือกมาตรวัดระดับที่เหมาะสมอย่างมีเหตุผล จึงสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิตและความปลอดภัยได้อย่างมีประสิทธิภาพ ส่งเสริมการพัฒนาที่ยั่งยืนของอุตสาหกรรมที่เกี่ยวข้อง

