1. ما هو جهاز قياس مستوى الرادار؟ وما هي خصائصه؟
مقياس مستوى الرادار هو نوع من الأجهزة التي تصدر موجات دقيقة من خلال هوائي إلى مستوى الوسط المقاس، ثم تحسب مستوى السائل داخل الحاوية بناءً على الوقت الذي تستغرقه الموجات الدقيقة للانبعاث والانعكاس مرة أخرى.
سمات:
① لا يوجد إزاحة، ولا مكونات نقل، قياس بدون تلامس، لا يتأثر بدرجة الحرارة أو الضغط أو البخار أو الهباء الجوي أو الغبار. مناسب لقياس المواد اللزجة، والمواد الصحية السامة وغير السامة، والمواد المسببة للتآكل.
٢- لا يحتوي مقياس مستوى الرادار على منطقة قياس غير مرئية، ويمكن أن تكون دقته (وضوحه) عالية جدًا. قد يصل هامش الخطأ في قياس مستوى السائل إلى ١ مم (مع بعض الطرازات الخاصة التي تصل إلى ٠.١ مم). لذلك، يمكن استخدامه كأداة قياس تجارية.
2. ما هو مبدأ قياس مستوى الرادار؟
يستخدم مقياس مستوى الرادار مذبذبًا عالي التردد كمولد للموجات الميكروية. تُوجَّه الموجات الميكروية المُوَلَّدة بواسطة المذبذب إلى هوائي الإشعاع عبر موجه موجي، ثم تُبث إلى الأسفل. عندما تصطدم الموجات الميكروية بعائق، مثل سطح السائل، يُمتص جزء منها وينعكس جزء آخر. يُقاس مستوى السائل بقياس العلاقة بين بعض خصائص الموجة المرسلة والموجة المنعكسة من سطح السائل.
يوجد حاليًا نوعان رئيسيان من أجهزة قياس مستوى السائل بالرادار. النوع الأول ذو تردد إرسال ثابت، ويقيس زمن انتقال الموجة المرسلة والموجة المنعكسة. ثم، من خلال معالج إشارة ذكي، يحسب ارتفاع مستوى السائل المقاس. العلاقة بين زمن تشغيل هذا النوع من أجهزة قياس مستوى السائل بالرادار والمسافة من مستوى السائل هي: t = 2d/c.
ج - سرعة انتشار الموجات الكهرومغناطيسية، ج = 300000 كم/ث؛
د - المسافة بين مستوى الوسط المقاس والمسبار، بالأمتار؛
t - الوقت من لحظة إصدار المسبار للموجات الكهرومغناطيسية حتى استقباله للموجات الكهرومغناطيسية المنعكسة، S.
يقيس النوع الآخر فرق التردد بين الموجة المنبعثة والموجة المنعكسة، ويحول هذا الفرق إلى إشارة كهربائية تتناسب مع مستوى السائل المقاس. ولا يكون تردد انبعاث هذا النوع من مقاييس مستوى السائل ثابتًا، بل هو تردد قابل للتعديل ذو سعة ثابتة.
تاريخ النشر: 3 ديسمبر 2025