- الطراز
- أربعة عشر نموذجًا في ثلاث سلاسل، من MIK-RD908 إلى MIK-RD702
- السلسلة
- سلسلة 80 GHz عالية التردد، والسلسلة منخفضة التردد، وسلسلة الموجة المرشدة
- مدى القياس
- من 0 إلى 10 m وحتى 0 إلى 80 m، بحسب السلسلة والنموذج
- الدقة
- من ±5 mm عند أقصر الامتدادات وحتى ±30 mm عند امتداد 70 m
- التردد
- موجة مستمرة معدّلة التردّد عند 80 GHz في السلسلة عالية التردد؛ ومن 500 MHz إلى 1,8 GHz في سلسلة الموجة المرشدة
- زاوية الشعاع
- من 3° إلى 10° في السلسلة عالية التردد، وتضيق حتى 3°
- الحماية
- IP65 أو IP67 أو IP68 بحسب النموذج
- المخارج
- 4-20 mA مع HART، و RS-485 مع Modbus في السلسلة عالية التردد
- ضغط العملية
- من -0,1 إلى 0,3 MPa وحتى -0,1 إلى 4 MPa بحسب النموذج
- درجة حرارة العملية
- -40 إلى 250 °C في سلسلة الموجة المرشدة
الرادار هو تقنية المستوى التي تعمل حين لا يمكن رؤية السطح. فهو يقيس بالموجات الميكروية لا بالصوت، لذلك يمر عبرها ما يُخلّ بنبضة صوتية - البخار، والحرارة الطبقية، والغبار، والرغوة - دون أن يتأثر كثيرًا. ولهذا هو الجواب في وعاء عملية حار، وفي صومعة مغبرة، وفي مقياس نهر خارجي، ولهذا أيضًا هو أغلى الخيارَين دون التلامس في العادة.
تنقل المجموعة خلف هذه الصفحة المبدأ نفسه عبر ثلاث ترتيبات هوائي مختلفة، لأن ما يتغيّر بين التشغيلات ليس الفكرة بل كيفية إيصال الإشارة.
ماذا تغطي السلاسل الثلاث
تشعّ السلسلة عالية التردد عند 80 GHz، وهو طول موجي أقصر بما يكفي لتمييز أهداف صغيرة ولتركيزه في شعاع ضيّق. وهذا الاقتران هو ما يجعلها صالحة لصومعة مرتفعة يبعد سطحها كثيرًا، ولوعاء فيه عائق قريب من الهوائي كان شعاع أعرض سيصيبه فيقرأه بدل السطح. ويُذكر أضيق شعاع في المجموعة عند 3°، ويبلغ أحد النماذج مسافة تعتيم 8 cm، وهذا ما يبقي القياس مستمرًا قريبًا من تحت الجهاز.
أما السلسلة منخفضة التردد فتستخدم هوائيات أكبر بكثير للعمل نفسه، وتُوصَّف للسوائل في الأحواض، بما فيها الشديدة التآكل التي يجب فيها اختيار مادة الهوائي بحسب الوسط. وتترك سلسلة الموجة المرشدة الإشعاع في الفضاء الحر كليًا: فالإشارة تسير على قضيب أو سلك يمتد إلى داخل السائل، فيصير المسار ثابتًا وتختفي مع الشعاع المشاكل التي تصيب شعاعًا في الهواء. وهي السلسلة التي تبلغ أعلى درجة حرارة عملية في المجموعة.
كيف تختار بينها
السؤال الأول ليس المدى بل المسار. فالجهاز الذي يعمل في فضاء حر يحتاج خطًا خاليًا من هوائيه إلى السطح، فإن كانت هناك رغوة، أو تكثّف كثيف، أو وعاء ضيّق، أو مخلّ داخل الشعاع، أو عملية حارة تُحرج الهوائي، فالجواب هو سلسلة الموجة المرشدة. وحين يكون المسار خاليًا يكون الاختيار بين التردد الأعلى والأدنى مسألة مسافة وحجم هدف في الغالب: فالسلسلة عالية التردد تميّز أهدافًا أصغر ويمكن توجيهها بدقة أكبر، وهذا مهم في وعاء مرتفع أو معيق، والسلسلة منخفضة التردد هي الطريق الأبسط حين يكون السطح قريبًا والشعاع له متّسع.
ثم يحسم المدى والدقة النموذج لا السلسلة، وكلاهما معطى لكل نموذج في المصدر لأن الهوائي والوسط يغيّران ما هو متاح. كما يدّعي الوصف العام دقةً مقدارها 0,1%، وهو رقم مختلف عن قيم المليمتر المعطاة لكل نموذج ولا يُوفَّق بينهما؛ وقيم النماذج هي ما يُعمل به.
ظروف العملية والأجزاء الملامسة للسائل
الضغط ودرجة الحرارة يحسمان النموذج أكثر مما يحسمه المدى. فعبر المجموعة يمتد الضغط من مرجع إلى الغلاف الجوي في النماذج المخصصة للأوعية المفتوحة وحتى 4 MPa في المصممة للخدمة المضغوطة، وتمتد الحرارة من المحيطة في نماذج 80 GHz إلى 250 °C في سلسلة الموجة المرشدة. لذلك وعاءُ عملية عليه ضغط وحرارة قائمُ مرشحين أقصر مما يقتضيه مدى المستوى وحده.
وتتبع الأجزاء الملامسة للسائل الوسطَ. تُورَّد الهوائيات بصور قضيب، وقرن، وسلك، ومحكمة الإحكام مقاومة للتآكل، والشفة والقرن في السلسلة عالية التردد من الفولاذ المقاوم للصدأ. وحين يكون الوسط اعتيائيًا، تكون مادة الهوائي والإحكام حوله هي ما يحسم بقاء الجهاز، ولهذا يخصص المصدر صورة هوائي مقاومة للتآكل لهذه الحالة عينها.
التركيب والخطأان الشائعان
خطأان يفسّران معظم تركيبات الرادار التي لا تعمل، وينصّ عليهما المصدر. الأول منسوب يرتفع داخل مسافة التعتيم: فعند قرب الهوائي لا يستطيع الجهاز فصل إرساله عن الصدى العائد، فيجب أن يبقى أعلى منسوب يبلغه الوعاء دون هذا النطاق. والثاني عائق داخل الشعاع: فالإشارة تُشعّ على شكل مخروط، وأي شيء داخل ذلك المخروط - أنبوب تعبئة، أو سلم، أو ملف تسخين، أو جدار الوعاء في وعاء ضيّق - يعيد صدى قد يصل قبل صدى السطح. لذلك كان توجيه المصدر إبقاء الشعاع خاليًا وضبط وجه الهوائي عموديًا على السطح، مع أخذ السطح المرجعي عند الوجه السفلي للسن أو عند سطح إحكام الشفة.
حدود القياس واعتبارات الاختيار
الحدود تخص التقنية لا المجموعة. فالرادار يقيس إلى أول انعكاس قوي في شعاعه، لذا قد تُقرأ طبقة رغوة على أنها السطح إن كانت كثيفة بما يكفي، وقد يعكس وسط ذي ثابت عزلي منخفض قليلًا فلا يكفي العائد للتمييز. وكلاهما ليس عيبًا - بل هما الظروف التي يكون فيها مبدأ آخر هو الجواب الأفضل - ولهذا تُرسم الحدّ الفاصل بين الرادار وفوق الصوتي بالجوّ فوق الوسط، والفاصل بين الرادار ومجس يلامس السائل بما داخل الوعاء.
ويترك المصدر أيضًا أرقامًا غير محسومة، وقد ذُكرت هنا لا مُرِّرت عليها. فدرجة الحماية تختلف بحسب النموذج، وجهد التغذية مبيّن لنموذجين فقط، ودرجة حرارة العملية غائبة عن معظم السلسلة منخفضة التردد وعالية التردد، ويُعطى نموذج واحد مدّان مختلفان في موضعَين من الوثيقة نفسها. وسُجِّلت هذه أسئلةً لا حُسِمت هنا، لأن حسمها بالظنّ يضع رقمًا غير متحقّق منه في صفحة مواصفات.
ما يلزم لتحديد الطلب
بنودُ الجواب: ارتفاع الوعاء وقطره وأعلى منسوب وأدناه؛ والوسط: هل هو سائل أم مسحوق أم مادة صلبة؛ والبخار والغبار والرغوة والتكثّف فوق السطح؛ وضغط العملية ودرجة حرارتها؛ وما داخل الوعاء ومتاح للهوائي من خلوص إلى الجدار؛ ووصلية العملية التي يوفرها الوعاء؛ والمخارج المطلوبة وما سيقرأها؛ وما إذا كان اللازم قراءة المنسوب عند الوعاء أم إشارة فحسب. ورسمُ الوعاء عليه الضغط والحرارة يجيب عن أكثر هذه، وهو أنفع بند مفرد في طلب عرض سعر. وتمّمه الكمية، وميناء الوصول، وتاريخ التسليم المطلوب.
كل قيمة أدناه مأخوذة من وثائق المصدر. وأي معامل غير مذكور في المواد المتوفرة نعلمه بعبارة "معلومات مطلوبة" بدل أن نقدره.