การวิเคราะห์หลักและการคำนวณความแม่นยำของมิเตอร์ระดับของเหลวเรดาร์

เสาอากาศของเซ็นเซอร์เรดาร์ปล่อยสัญญาณคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในรูปแบบของ ลำแสง คลื่นที่ปล่อยออกมานั้นสะท้อนอยู่บนพื้นผิวของวัสดุที่จะวัดและสัญญาณเสียงสะท้อนที่สะท้อนยังคงได้รับจากเสาอากาศ ทุกจุดในคานที่ส่งและสะท้อนจะถูกรวบรวมโดยการสุ่มตัวอย่างอัลตราโซนิก หลังจากที่สัญญาณถูกประมวลผลโดยโปรเซสเซอร์อัจฉริยะระยะห่างระหว่างตัวกลางและโพรบจะได้รับและส่งไปยังการแสดงผลเทอร์มินัลสำหรับการแสดงผลการเตือนภัยและการทำงาน ในช่วงเวลาการส่งระบบเสาอากาศจะใช้เป็นอุปกรณ์รับ เครื่องมือวิเคราะห์และประมวลผลสัญญาณเสียงสะท้อนที่ใช้เวลาทำงานน้อยกว่าหนึ่งพันล้านวินาทีและวิเคราะห์และประมวลผลเสียงสะท้อนในช่วงเวลาสั้น ๆ

เซ็นเซอร์เรดาร์ใช้เทคโนโลยีการปรับช่วงเวลาพิเศษเพื่อขยายและค้นหาสัญญาณเสียงสะท้อนต่อวินาทีจากนั้นวิเคราะห์และประมวลผล ดังนั้นเซ็นเซอร์เรดาร์สามารถวิเคราะห์และประมวลผลสัญญาณเสียงสะท้อนขยายเหล่านี้ได้อย่างแม่นยำและพิถีพิถันภายใน 0.1s โดยไม่ต้องใช้เวลามากในการวิเคราะห์ความถี่

ความแข็งแรงของสัญญาณสะท้อนขึ้นอยู่กับค่าคงที่ไดอิเล็กตริกของของเหลว น้ำ (ε = 80) วัดได้ง่ายกว่าไฮโดรคาร์บอน (ε <25) อย่างไรก็ตามเซ็นเซอร์สามารถปรับแต่งเพื่อวัดได้เช่นกัน

มีการใช้หลักการปฏิบัติการสองประการ: เวลาของการบิน (TOF) และคลื่นความถี่ต่อเนื่อง (FMCW) เครื่องมือสมัยใหม่ได้เอาชนะข้อบกพร่องที่ครั้งหนึ่งเคยรบกวนเทคโนโลยี FMCW เลือกอุปกรณ์บนพื้นฐานของความแม่นยำมุมลำแสงและเส้นผ่านศูนย์กลางของเสาอากาศแทนที่จะเป็นประเภทของการส่งสัญญาณเรดาร์

ความแม่นยำสัมบูรณ์ของเครื่องตรวจจับเรดาร์ได้รับการปรับปรุงด้วยความถี่สัญญาณที่สูงขึ้นซึ่งโดยทั่วไปคือ 6, 26 หรือ 80 GHz โดยทั่วไปแล้วความแม่นยำ
6-10 มม. ที่ 6 GHz และ <1 มม. ที่ 80 GHz แต่ความแม่นยำในการบริการก็ได้รับผลกระทบจากธรรมชาติของพื้นผิวของของเหลวในถัง มุมลำแสงลดลงเมื่อความถี่เพิ่มขึ้น หากพื้นผิวของของเหลวขาด ๆ หาย ๆ หรือเป็นหยักมุมที่กว้างขึ้นอาจทำงานได้ดีขึ้นในการทำให้สัญญาณราบรื่นขึ้น นี่ค่อนข้างคล้ายคลึงกับกล้องโฟกัสอัตโนมัติที่สามารถตั้งค่าให้โฟกัสได้ที่จุดที่แน่นหรือโดยเฉลี่ยของฉากที่กว้างขึ้น จุดนี้จะเน้นอย่างถูกต้องในขณะที่เรื่องอื่นในภาพถ่ายเบลอ อย่างไรก็ตามอัลกอริทึมในอิเล็กทรอนิกส์ที่ทันสมัยสามารถลดผลกระทบนี้และอนุญาตให้ใช้สัญญาณความถี่สูงแม้จะมีพื้นผิวที่ปั่นป่วนมาก

มุมลำแสงเป็นการพิจารณาที่สำคัญเมื่อตัดสินใจว่าจะหาเครื่องส่งสัญญาณบนหัวถัง คุณต้องการให้ลำแสงหลีกเลี่ยงการชนผนังถังเพราะนั่นจะขัดขวางสัญญาณที่สะท้อนและลดความแข็งแรงและความทนทานของการวัด เซ็นเซอร์เรดาร์ติดตั้งเสาอากาศ เส้นผ่านศูนย์กลางและรูปร่างของเสาอากาศนอกเหนือจากความถี่ของสัญญาณกำหนดมุมลำแสง หน่วยเรดาร์จำนวนมากสามารถตั้งโปรแกรมให้เป็นสัญญาณ [แผนที่ออก "ที่สะท้อนจากภายในในถังรวมถึงผนัง แต่ก็ยังดีกว่าที่จะป้องกันไม่ให้พวกเขาออกจากลำแสง