Máy phát mức radar 80 GHz để đo chất rắn

Cảm biến đo mức radar 80GHz là thiết bị đo lường không tiếp xúc-tiên tiến sử dụng công nghệ radar FMCW (Sóng liên tục được điều chế tần số) để phát hiện khoảng cách giữa cảm biến và bề mặt của vật liệu được lưu trữ.

Đối với các ứng dụng rắn đầy thách thức như silo chứa ngũ cốc, bể chứa thức ăn, thùng chứa xi măng và hệ thống xử lý bột, công nghệ radar 80GHz cung cấp khả năng giám sát mức độ ổn định và chính xác ngay cả trong môi trường có bụi, biến động nhiệt độ và chuyển động của vật liệu.

So với các giải pháp radar 26GHz thông thường, radar 80GHz mang lại chùm tín hiệu tập trung hơn, độ phân giải đo cao hơn và độ tin cậy được cải thiện trong các bể chứa hẹp hoặc phức tạp.

1. Cảm biến mức radar 80GHz là gì?

Cảm biến đo mức radar 80GHz là một thiết bị công nghiệp dùng để đo mức vật chất bằng cách truyền sóng điện từ tần số cao-về phía bề mặt mục tiêu.

Không giống như cảm biến đo mức siêu âm phụ thuộc vào phản xạ sóng âm, cảm biến radar sử dụng tín hiệu vi sóng. Cảm biến phân tích tín hiệu phản hồi để tính toán khoảng cách giữa ăng-ten và bề mặt vật liệu, cho phép theo dõi mức độ liên tục.

Do phép đo bằng radar không yêu cầu tiếp xúc trực tiếp với vật liệu nên nó được sử dụng rộng rãi trong các ngành nơi ô nhiễm, bụi hoặc mài mòn cơ học có thể ảnh hưởng đến các phương pháp đo truyền thống.

2. Cảm biến mức radar hoạt động như thế nào?

80GHzCảm biến mức radar FMCWliên tục phát ra tín hiệu vi sóng về phía bề mặt của vật liệu được lưu trữ. Khi tín hiệu radar chạm tới bề mặt vật liệu, một phần năng lượng sẽ được phản xạ trở lại cảm biến. Bằng cách so sánh sự khác biệt giữa tín hiệu truyền và nhận, hệ thống radar sẽ tính toán khoảng cách chính xác.

Khoảng cách đo được sau đó được quy đổi thành mức vật liệu thực tế bên trong silo hoặc bể chứa.

Nói một cách đơn giản: Cảm biến radar đo khoảng trống phía trên vật liệu và tính toán lượng vật liệu còn lại bên trong thùng chứa.

Vì radar sử dụng sóng điện từ thay vì sóng âm thanh hoặc tiếp xúc cơ học nên nó có thể duy trì hiệu suất đáng tin cậy trong môi trường công nghiệp bụi bặm và nhiều thay đổi.

3. Các hạng mục chính của công nghệ đo mức radar

Cảm biến mức radar công nghiệp chủ yếu được chia theo công nghệ tín hiệu và tần số hoạt động.

3.1 Cảm biến mức radar xung

Radar xung gửi các xung vi sóng ngắn về phía bề mặt mục tiêu và tính toán mức dựa trên thời gian truyền tín hiệu.

Tần số điển hình bao gồm:

6GHz

26GHz

Đặc trưng:

Công nghệ radar trưởng thành

Thích hợp cho các ứng dụng đo lường chung

Phổ biến trong các bể chứa lớn

3.2 Cảm biến mức radar FMCW

Radar FMCW liên tục thay đổi tần số của tín hiệu truyền đi và phân tích sự chênh lệch tần số giữa sóng truyền và sóng phản hồi.

Tần số công nghiệp phổ biến:

26GHz

60GHz

80GHz

Đặc trưng:

Độ phân giải cao hơn

Độ chính xác đo tốt hơn

Hiệu suất mạnh mẽ hơn trong các ứng dụng phức tạp

Ngày càng phổ biến cho việc đo mức công nghiệp hiện đại

4. Tại sao Radar 80GHz lại lý tưởng để đo mức silo chứa hạt?

Chùm tia đo tập trung cao

Một trong những ưu điểm lớn nhất của radar 80GHz là góc chùm cực hẹp.

Những lợi ích:

• Giảm thiểu sự phản xạ từ các bức tường silo
• Hoạt động tốt trong không gian lắp đặt hẹp
• Cải thiện độ chính xác của phép đo trong silo cao
• Milimet-Độ chính xác đo mức lên đến ±1mm
• Hoạt động đáng tin cậy trong điều kiện bụi bặm

Trong quá trình bốc dỡ hạt, một lượng lớn bụi có thể xuất hiện bên trong silo. So với công nghệ siêu âm, cảm biến đo mức silo chứa ngũ cốc ít bị ảnh hưởng bởi các hạt bụi, sự thay đổi nhiệt độ, chuyển động của không khí và hơi nước. Điều này làm cho radar 80GHz trở thành lựa chọn ưu tiên cho các ứng dụng rắn khắc nghiệt.

Ưu điểm bao gồm:

• Không có thiệt hại cơ học
• Không có ô nhiễm vật liệu
• Ít bảo trì hơn
• Tuổi thọ dài hơn
• Hiệu suất tốt hơn trong khu vực lắp đặt nhỏ gọn

Chùm tia radar hẹp cho phép lắp đặt ở:

• Đầu phun nhỏ
• Không gian lắp đặt hạn chế
• Cấu trúc silo phức tạp

5. Những cân nhắc và hạn chế của Radar 80GHz

Mặc dù công nghệ radar 80GHz mang lại hiệu suất tuyệt vời nhưng việc lựa chọn ứng dụng phù hợp vẫn rất quan trọng.

Cảm biến mức radar 6. 26GHz, 60GHz và 80GHz: So sánh

Các tần số radar khác nhau được sử dụng cho các yêu cầu đo lường khác nhau.

Đối với các ứng dụng rắn có yêu cầu số lượng lớn, radar FMCW 80GHz đã trở thành một trong những công nghệ được ưa chuộng nhờ khả năng lấy nét và độ chính xác đo vượt trội.

7. Tại sao nên chọn Cảm biến đo mức radar MACSENSOR 80 GHz?

Chúng tôi phát triển các giải pháp đo radar công nghiệp cho những môi trường đòi hỏi khắt khe, nơi độ chính xác và độ tin cậy là rất quan trọng.

Ưu điểm chính:

• Đo lường không tiếp xúc, không gặp khó khăn trong việc vệ sinh
• Chip RF sóng milimet CMOS{0}}, độ chính xác lên tới ±1mm
• Phạm vi đo lên tới 120m, khả năng chịu nhiệt độ cao lên tới 200 độ
• Góc chùm tia anten hẹp 3 độ
• Giảm vùng mù
• Khả năng cấu hình từ xa và nâng cấp phần mềm

Ứng dụng phù hợp:

• Giám sát silo chứa ngũ cốc
• Đo mức xi măng
• Bể chứa bột
• Thùng chứa hóa chất
• Hệ thống xử lý chất rắn số lượng lớn

9. Câu hỏi thường gặp về cảm biến mức radar 80GHz

• Tại sao radar 80GHz thường được sử dụng để đo silo chứa hạt?

Radar 80GHz cung cấp chùm tín hiệu tập trung và độ phân giải đo cao, khiến nó phù hợp với các silo nơi thường xuyên có bụi, khe hở hẹp và cấu trúc phức tạp.

• Cảm biến mức radar có thể đo ngô, ngũ cốc và vật liệu nông nghiệp không?

Đúng. Cảm biến mức radar có thể đo nhiều chất rắn số lượng lớn, bao gồm ngô, lúa mì, gạo, thức ăn chăn nuôi, thức ăn viên và các sản phẩm ngũ cốc khác.

• Điều gì khiến radar FMCW khác biệt với radar truyền thống?

Radar FMCW liên tục thay đổi tần số tín hiệu, cho phép đo khoảng cách có độ phân giải cao hơn và chính xác hơn so với radar xung truyền thống.

• Radar có tốt hơn siêu âm cho các ứng dụng silo không?

Trong nhiều môi trường công nghiệp nhiều bụi bẩn, radar mang lại hiệu suất ổn định hơn vì ít bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ, luồng không khí và bụi.

• Tôi nên chọn radar tần số nào cho silo đựng ngũ cốc?

Đối với các ứng dụng silo công nghiệp có-độ chính xác cao, radar FMCW 80GHz thường được khuyên dùng do có chùm tia hẹp và độ phân giải tuyệt vời.

Hãy liên hệ với MACSENSOR để có thêm giải pháp.