การประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรม
ความท้าทายดั้งเดิมของการใช้โฟมในการวัดระดับของเหลว และโซลูชันที่ก้าวล้ำของเกจวัดระดับแบบเรดาร์ 80 GHz
ในกระบวนการอุตสาหกรรม เช่น กระบวนการเคมี อาหาร และการบำบัดน้ำเสีย การเกิดฟองบนผิวของเหลวถือเป็นปรากฏการณ์ที่พบได้ทั่วไป อย่างไรก็ตาม ชั้นฟองนี้กลับกลายเป็นความท้าทายสำคัญสำหรับเครื่องมือวัดระดับของเหลวแบบดั้งเดิม ด้วยการพัฒนาเทคโนโลยีเรดาร์ความถี่สูง ทำให้เกิดเทคโนโลยี 80GHz เครื่องวัดระดับเรดาร์ ด้วยประสิทธิภาพที่เหนือกว่า จึงค่อยๆ กลายเป็นโซลูชันในอุดมคติสำหรับการวัดระดับของเหลวในสภาพแวดล้อมที่มีฟองอากาศ

โฟมโดยพื้นฐานแล้วคือส่วนผสมสองเฟสที่ประกอบด้วยก๊าซและของเหลว ผลกระทบหลักของโฟมต่อสัญญาณการวัดอยู่ที่การดูดกลืนและการกระเจิง คลื่นเรดาร์ความถี่ต่ำหรือสัญญาณอัลตราโซนิกจะเกิดการลดทอนพลังงานอย่างชัดเจนเมื่อผ่านเข้าไปในชั้นโฟม ส่งผลให้สัญญาณไม่สามารถเดินทางไปถึงผิวของของเหลวจริงได้ หรือทำให้สัญญาณสะท้อนกลับจากผิวของเหลวจริงอ่อนเกินไป ด้วยเหตุนี้ เครื่องมืออาจวัดระดับของเหลวบนผิวโฟมได้ผิดพลาดในที่สุด
เครื่องวัดระดับเรดาร์ 80GHz ช่วยจัดการกับความท้าทายนี้ได้อย่างมีประสิทธิภาพในสองวิธี:
ความถี่สูงมากและคลื่นที่มีความยาวคลื่นสั้นกว่า: ความถี่ 80 GHz หมายถึงความยาวคลื่นที่สั้นมาก คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีความยาวคลื่นสั้นจะมีอำนาจทะลุผ่านดีกว่า ทำให้สามารถผ่านชั้นโฟมไปถึงผิวของของเหลวได้อย่างมีประสิทธิภาพมากกว่า โดยไม่ถูกโฟมดูดซับหรือสะท้อนกลับเป็นส่วนใหญ่
ความสามารถในการโฟกัสสูงอย่างยิ่งและอัตราส่วนสัญญาณต่อเสียงรบกวนที่ดีเยี่ยม: มุมโฟกัสของเสาอากาศ (มุมลำแสง) สำหรับคลื่นเรดาร์จะแปรผกผันกับความถี่ โดยปกติแล้ว มุมลำแสงของเรดาร์ความถี่ 26 GHz จะอยู่ที่ประมาณ 8° ในขณะที่เรดาร์ความถี่ 80 GHz อาจแคบเพียง 3° หรือเล็กกว่านั้นมาก ลำแสงที่เกือบเป็นเส้นตรงนี้หมายความว่าพลังงานที่ส่งออกไปจะเข้มข้นมากขึ้น และแทบจะถูกส่งไปยังพื้นผิวของของเหลวจริงโดยตรง ช่วยลดการสูญเสียพลังงานและการสะท้อนที่ไม่เกิดประโยชน์ในชั้นฟองลงได้อย่างมาก ในขณะเดียวกัน ก็ช่วยหลีกเลี่ยงการรบกวนจากสิ่งกีดขวาง เช่น ผนังถังและเครื่องกวนได้อย่างมีประสิทธิภาพ แม้หลังจากฟองลดทอนพลังงานไปแล้ว สัญญาณสะท้อนกลับจากพื้นผิวของเหลวจริงก็ยังคงชัดเจนและแรงพอที่ระบบตรวจจับที่ไวต่อสัญญาณจะสามารถระบุได้
ข้อดีและข้อพิจารณาในการเลือกใช้ในงานภาคสนาม
ในการประยุกต์ใช้งานจริง เครื่องวัดระดับเรดาร์ความถี่ 80 GHz แสดงให้เห็นถึงข้อได้เปรียบอย่างชัดเจน การติดตั้งทำได้ง่ายกว่าเนื่องจากมุมลำแสงเล็กมาก จึงไม่จำเป็นต้องเว้นระยะห่างจากสิ่งกีดขวางอย่างตั้งใจเหมือนกับเครื่องมือที่ใช้ลำแสงกว้าง ซึ่งช่วยลดข้อกำหนดในการติดตั้ง นอกจากนี้ ความแม่นยำในการวัดของมันยังสูงมาก โดยมีความละเอียดในระดับมิลลิเมตร ไม่ได้รับผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงของความหนาของชั้นฟอง ทำให้ได้ข้อมูลที่เชื่อถือได้สำหรับการควบคุมกระบวนการและบริหารจัดการสินค้าคงคลัง
อย่างไรก็ตาม เมื่อเลือกเครื่องวัดระดับสำหรับสภาพแวดล้อมที่มีฟอง ควรคำนึงถึงประเด็นต่อไปนี้: สำหรับฟองที่หนาและชื้นมาก แม้ว่าเรดาร์ความถี่ 80 GHz จะมีความสามารถในการทะลุผ่านได้สูงสุด แต่ยังคงจำเป็นต้องประเมินระดับการลดทอนสัญญาณด้วย ในกรณีนี้ จำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องแจ้งข้อมูลรายละเอียดเกี่ยวกับความหนา ความหนาแน่น และคุณสมบัติของฟองให้แก่ผู้จัดจำหน่าย เพื่อให้สามารถคำนวณอัตราส่วนสัญญาณต่อเสียงรบกวนได้อย่างแม่นยำ นอกจากนี้ ในสภาพที่มีการกวนหรือเดือดอย่างรุนแรง ซึ่งทำให้ระดับของเหลวผันผวนมากและเกิดฟองจำนวนมาก ขอแนะนำให้เลือกรุ่นเครื่องมือที่มีกำลังสูงกว่า (ความจุมากกว่า) พร้อมทั้งเลือกตำแหน่งติดตั้งที่เหมาะสมยิ่งขึ้น เพื่อรับประกันความเสถียรของสัญญาณ

โดยสรุป ความถี่สูง 80GHz เครื่องวัดระดับเรดาร์ ด้วยความสามารถในการแทรกซึมของโฟมที่เหนือกว่า ความสามารถในการโฟกัสที่สูงเป็นพิเศษ และความสามารถในการต้านการรบกวน จึงสามารถแก้ปัญหา "โฟม" ที่ยืดเยื้อมานานในการวัดระดับของเหลวในอุตสาหกรรมได้อย่างมีประสิทธิภาพ ในการแสวงหาการวัดที่แม่นยำสูงและความน่าเชื่อถือสูงในปัจจุบัน ผลิตภัณฑ์นี้ได้กลายเป็นโซลูชันการวัดชั้นนำสำหรับสภาพแวดล้อมที่มีฟอง พร้อมให้การสนับสนุนทางเทคนิคอย่างแข็งแกร่งเพื่อปรับปรุงการควบคุมกระบวนการและเพิ่มความปลอดภัยและประสิทธิภาพในการผลิต
เครื่องมือที่แนะนำ