- Model
- Mười bốn model thuộc ba dòng, từ MIK-RD908 đến MIK-RD702
- Dòng sản phẩm
- 80 GHz tần số cao, tần số thấp và sóng dẫn
- Dải đo
- Từ 0 đến 10 m tới 0 đến 80 m, tùy theo dòng và model
- Độ chính xác
- ±5 mm ở dải đo ngắn nhất tới ±30 mm ở dải 70 m
- Tần số
- Sóng liên tục điều chế tần số 80 GHz ở dòng tần số cao; 500 MHz đến 1,8 GHz ở dòng sóng dẫn
- Góc chùm tia
- 3° đến 10° ở dòng tần số cao, hẹp nhất là 3°
- Cấp bảo vệ
- IP65, IP67 hoặc IP68 tùy theo model
- Đầu ra
- 4-20 mA với HART, và RS-485 với Modbus ở dòng tần số cao
- Áp suất quá trình
- -0,1 đến 0,3 MPa tới -0,1 đến 4 MPa, tùy theo model
- Nhiệt độ quá trình
- -40 đến 250 °C ở dòng sóng dẫn
Radar là công nghệ đo mức hoạt động được cả khi không nhìn thấy bề mặt. Thiết bị đo bằng vi ba chứ không bằng âm thanh, nên hơi, hơi nước, lớp nhiệt độ, bụi và bọt - những thứ vốn làm nhiễu một xung âm - hầu như đi qua mà không gây ảnh hưởng. Đó là lý do radar là lời giải cho bình công nghệ nóng, silo nhiều bụi và trạm đo mực nước sông ngoài trời, và cũng là lý do nó thường đắt hơn trong hai phương án không tiếp xúc.
Dòng sản phẩm trong trang này mang nguyên lý đó vào ba cách bố trí ăng-ten khác nhau, bởi giữa các ứng dụng, thứ thay đổi không phải là ý tưởng mà là cách truyền tín hiệu.
Ba dòng sản phẩm dùng cho việc gì
Dòng tần số cao phát ở 80 GHz, bước sóng đủ ngắn để phân giải mục tiêu nhỏ và hội tụ thành một chùm tia hẹp. Chính sự kết hợp đó khiến dòng này dùng được cho silo cao nơi bề mặt ở xa, và cho bình có vật cản nằm sát ăng-ten mà một chùm tia rộng hơn sẽ đập vào và đọc nhầm thay vì đọc bề mặt. Chùm tia hẹp nhất trong dòng được ghi là 3°, và một model đạt khoảng cách mù 8 cm, nhờ đó phép đo vẫn tiếp tục được ngay sát bên dưới thiết bị.
Dòng tần số thấp dùng ăng-ten lớn hơn nhiều cho cùng một công việc và được mô tả cho chất lỏng trong bồn, kể cả những loại ăn mòn mạnh nơi vật liệu ăng-ten phải chọn theo môi trường đo. Dòng sóng dẫn từ bỏ hẳn phát xạ trong không gian tự do: tín hiệu chạy dọc một thanh hoặc một cáp thả xuống trong chất lỏng, nên đường truyền cố định và những vấn đề vốn làm khổ chùm tia trong không khí biến mất cùng với chùm tia. Đây là dòng đạt nhiệt độ quá trình cao nhất trong cả dòng sản phẩm.
Cách chọn giữa các dòng
Câu hỏi đầu tiên không phải là dải đo mà là đường truyền. Thiết bị không gian tự do cần một đường thông thoáng từ ăng-ten tới bề mặt, nên nếu có bọt, ngưng tụ dày, bình hẹp, máy khuấy nằm trong chùm tia hay một quá trình nóng đến mức gây khó cho ăng-ten thì lời giải là dòng sóng dẫn. Khi đường truyền thông thoáng, việc chọn giữa tần số cao và tần số thấp chủ yếu là chuyện khoảng cách và kích thước mục tiêu: dòng tần số cao phân giải được mục tiêu nhỏ hơn và ngắm chính xác hơn, điều quan trọng ở bình cao hoặc có vật cản, còn dòng tần số thấp là con đường đơn giản hơn khi bề mặt ở gần và chùm tia có đủ chỗ.
Dải đo và độ chính xác sau đó thu hẹp lựa chọn ở mức model chứ không phải ở mức dòng, và tài liệu cho cả hai theo từng model vì ăng-ten và môi trường đo làm thay đổi mức có thể đạt được. Phần mô tả chung cũng có nêu độ chính xác 0,1 %, một con số khác với các giá trị milimét theo từng model và không được khớp lại với chúng; các con số theo model mới là căn cứ để làm việc.
Điều kiện quá trình và các bộ phận tiếp xúc môi trường
Áp suất và nhiệt độ quyết định model thường xuyên hơn dải đo. Trong cả dòng sản phẩm, áp suất trải từ mốc khí quyển ở các model dành cho bình hở tới 4 MPa ở các model chế tạo cho dịch vụ chịu áp, còn nhiệt độ từ môi trường xung quanh ở các model 80 GHz tới 250 °C ở dòng sóng dẫn. Vì vậy một bình công nghệ có cả áp suất lẫn nhiệt độ sẽ có danh sách ứng viên ngắn hơn nhiều so với khi chỉ xét riêng dải đo mức.
Các bộ phận tiếp xúc môi trường đi theo môi trường đo. Ăng-ten có các dạng thanh, còi, cáp và dạng kín chống ăn mòn; mặt bích và còi ở dòng tần số cao làm bằng thép không gỉ. Khi môi trường ăn mòn mạnh, vật liệu ăng-ten và phần làm kín quanh nó là thứ quyết định thiết bị có trụ được hay không, và tài liệu đưa ra đúng một dạng ăng-ten chống ăn mòn cho trường hợp đó.
Lắp đặt và hai lỗi cần tránh
Hai lỗi gây ra phần lớn các ca lắp radar không hoạt động, và tài liệu nêu rõ cả hai. Lỗi thứ nhất là mức dâng vào khoảng cách mù: ở gần ăng-ten, thiết bị không tách được tín hiệu nó phát ra khỏi tín hiệu dội về, nên mức cao nhất mà bình có thể đạt phải nằm dưới dải đó. Lỗi thứ hai là vật cản nằm trong chùm tia. Tín hiệu được phát theo hình nón, và bất cứ thứ gì trong hình nón đó - ống nạp liệu, thang, cuộn gia nhiệt, thành bình ở một bình hẹp - đều dội về một tín hiệu có thể tới trước tín hiệu từ bề mặt. Theo đó, hướng dẫn của tài liệu là giữ chùm tia thông thoáng và đặt mặt ăng-ten vuông góc với bề mặt, lấy mặt chuẩn tại mặt dưới của ren hoặc mặt làm kín của mặt bích.
Hạn chế của phép đo và lưu ý khi chọn
Những hạn chế thuộc về công nghệ chứ không thuộc về dòng sản phẩm. Radar đo tới phản xạ mạnh đầu tiên trong chùm tia của nó, nên một lớp bọt đủ dày có thể bị đọc thành bề mặt, và một môi trường có hằng số điện môi rất thấp phản xạ yếu và có thể dội về quá ít để phân giải. Cả hai đều không phải lỗi - đó là những điều kiện mà một nguyên lý khác là lời giải tốt hơn; vì vậy ranh giới giữa radar và siêu âm do môi trường khí phía trên chất lỏng quyết định, còn ranh giới giữa radar và một đầu dò tiếp xúc do thứ có trong bình quyết định.
Tài liệu cũng để một số con số chưa chốt, và chúng được liệt kê ra thay vì nói cho qua. Cấp bảo vệ thay đổi theo model, điện áp nguồn chỉ được nêu cho hai model, nhiệt độ quá trình không có cho phần lớn dòng tần số thấp và dòng tần số cao, và một model được cho hai dải đo khác nhau ở hai chỗ trong cùng một tài liệu. Những điểm đó được ghi lại như những câu hỏi chứ không được giải quyết ở đây, vì chốt chúng bằng suy đoán sẽ đưa một con số chưa kiểm chứng lên bảng thông số.
Đặt hàng
Các hạng mục quyết định câu trả lời là: chiều cao, đường kính bình và mức cao nhất cùng mức thấp nhất; môi trường đo và việc nó là chất lỏng, bột hay chất rắn; hơi, bụi, bọt và ngưng tụ phía trên bề mặt; áp suất và nhiệt độ quá trình; thứ có bên trong bình và khoảng trống mà ăng-ten có được tới thành bình; kết nối quá trình mà bình cung cấp; các đầu ra cần thiết và thiết bị sẽ đọc chúng; và việc số đo phải nhìn thấy ngay tại bình hay chỉ cần dưới dạng tín hiệu. Một bản vẽ bình có ghi áp suất và nhiệt độ sẽ trả lời phần lớn các điểm trên, và đó là hạng mục đơn lẻ hữu ích nhất trong một yêu cầu báo giá. Số lượng, cảng đến và ngày giao hàng mong muốn hoàn tất phần còn lại.
Mọi giá trị dưới đây đều lấy từ tài liệu nguồn. Khi một thông số không được nêu trong tài liệu hiện có, nó được đánh dấu là thông tin cần thiết thay vì ước lượng.