تحليل طريقة معايرة مقياس مستوى الرادار

تُستخدم مقاييس مستوى الرادار على نطاق واسع في مجال قياس النفط والغاز نظرًا لتعدد استخداماتها، ودقة قياسها العالية، وموثوقيتها الكبيرة، وانخفاض تكلفة صيانتها. يُعد مقياس مستوى الرادار مقياسًا متعدد الأغراض، وهو أداة قياس تعتمد على مبدأ انتقال الموجة الرادارية. تنتقل الموجة الرادارية بسرعة الضوء، ويمكن تحويل زمن انتقالها إلى إشارة مستوى عبر مكونات إلكترونية. 1- مبدأ عمل مقياس مستوى الرادار: يعتمد مقياس مستوى الرادار على نمط الإرسال-الانعكاس-الاستقبال. يُصدر هوائي مقياس مستوى الرادار موجات كهرومغناطيسية، تنعكس هذه الموجات عن سطح الجسم المراد قياسه، ثم يستقبلها الهوائي. يتناسب زمن انتقال الموجة الكهرومغناطيسية مع المسافة إلى سطح السائل، وفقًا للعلاقة التالية: D = CT/2D، حيث D هي المسافة من مقياس مستوى الرادار إلى سطح السائل، وC هي سرعة الضوء، وT هو زمن انتقال الموجة الكهرومغناطيسية. يسجل مقياس مستوى الرادار الزمن المنقضي لموجة النبضة، وبما أن سرعة انتقال الموجة الكهرومغناطيسية ثابتة، يمكن حساب المسافة من مستوى السائل إلى هوائي الرادار، ومن ثم معرفة مستوى السائل. وبما أن موجة الرادار تنتشر بسرعة الضوء C = 2.9979 × 10⁸ م/ث، فإن زمن ذهاب وإياب الموجة الكهرومغناطيسية لمسافة متر واحد هو 6.6 نانوثانية. بالنسبة لجسم قياس ذي ارتفاع منخفض نسبيًا، مثل خزان نفط، يلزم دقة عالية للغاية، مما يجعل قياس زمن الانعكاس شبه مستحيل. لذا، تُستخدم تقنية تمديد الزمن. في الوقت الحالي، تُستخدم تقنية الموجة المستمرة ذات التعديل الترددي لحل هذه المشكلة. من الواضح أن قياس فرق الزمن يتحول إلى قياس فرق التردد، مما يزيد من صعوبة الاختبار التقنية ويرفع من معامل الدقة. ٢- طريقة المعايرة التقليدية: نظرًا لأن مقياس مستوى الرادار عادةً ما يكون له مسافة اختبار تتراوح بين ٢ و١٠ أمتار أو أكثر من ١٠ أمتار، فإنه يصعب محاكاة المسافة المطلوبة للمعايرة في المختبر، لذا يعتمد مقياس مستوى الرادار في الغالب على طريقة المعايرة المباشرة. تستخدم هذه الطريقة ظروف التشغيل في الموقع لمقارنة قيمة خرج مقياس مستوى الرادار مع قيمة القياس الفعلية أو مع طرق أخرى لقياس مستوى السائل من خلال تغير مستوى السائل. يتم إجراء معايرة متعددة النقاط أو أحادية النقطة لمقياس مستوى الرادار وفقًا لـ "لوائح قياس والتحقق من مقياس مستوى السائل" (سيتم شرح جدوى المعايرة أحادية النقطة بالتفصيل لاحقًا)، ثم يتم تصحيحها باستخدام برنامج تصحيح الأخطاء لضمان استيفائها لمتطلبات دقة القياس. تضمن طريقة المعايرة المباشرة التقليدية لمقياس مستوى الرادار تنفيذه وفقًا لمتطلبات اللوائح، كما أنها تُعاير عوامل التداخل في العملية وأخطاء التركيب في آن واحد. لذا، ينبغي أن تكون دقة القياس الفعلية لمقياس مستوى الرادار أعلى من دقة المعايرة المختبرية. مع ذلك، تتطلب المعايرة الروتينية أثناء التشغيل الاستفادة من ظروف العملية في الموقع. خلال المعايرة، يجب إيقاف معدات العملية في الموقع - خزانات التخزين أو خزانات التفاعل - مما يؤثر سلبًا على سير العمل. في الوقت نفسه، يتأثر تغير مستوى السائل في الموقع بظروف العملية، ويكون وقت الاستقرار طويلًا جدًا، لذا عادةً ما يكون وقت المعايرة الروتينية أثناء التشغيل طويلًا. كما أن قياسات الكاشف أو غيرها من أشكال قياس مستوى السائل مقيدة بمعايير السلامة والتكنولوجيا في الموقع. 3. طريقة معايرة النقطة المرجعية: نظرًا لتأثر المعايرة الروتينية أثناء التشغيل بشكل كبير بظروف العملية، نناقش طريقة معايرة النقطة المرجعية. تتمثل معايرة النقطة المرجعية في إجراء معايرة أحادية النقطة على مقياس مستوى الرادار عن طريق تحديد نقطة انعكاس مرجعية. وتتمثل العملية الفعلية في: وضع عنصر انعكاس عند موضع النطاق الكامل لشعاع مقياس مستوى الرادار، وقياس المسافة بين عنصر الانعكاس ومقياس مستوى الرادار بدقة. أثناء المعايرة، تتم معايرة مقياس مستوى الرادار بمقارنة القياس الفعلي لنقطة مرجعية بالقيمة المعروفة التي يوفرها المقياس. يُحقق ضبط النقطة المرجعية عند المقياس الكامل ميزتين: 1) عادةً، لا يصل مستوى السائل في العملية إلى المقياس الكامل، لذا لا تتأثر عملية الإنتاج أثناء المعايرة؛ 2) تكون المسافة عند المقياس الكامل قصيرة، وتكون شدة الانعكاس عالية، مما يسمح بقياس شدة الموجة المنعكسة من سطح السائل بدقة. يجب ألا تكون المسافة كبيرة جدًا عند ضبط النقطة المرجعية، لأن ذلك قد يؤثر على شدة الموجة المنعكسة من سطح السائل. من مبدأ قياس مقياس مستوى الرادار، يتضح أن خطأ المسافة ناتج عن T أو △f. إذا تم ضبط النقطة المرجعية عند المقياس الكامل، يجب أن تكون قيمة T أو △f المقاسة هي الأصغر، أي أن صعوبة القياس تكون في أقصى حد، وبالتالي يكون الخطأ المقابل هو القيمة القصوى عند المقياس الكامل. لذا، فإن التصحيح العددي/المعاملي للمكونات الكهربائية التي تحصل على قيمة T عند نقطة المرجع يمكن أن يفي بمتطلبات دقة خطأ النطاق الكامل. في الوقت نفسه، نعتبر أن عنصر الكشف الكهربائي يعكس خطأ الخطية في قياس النطاق الكامل، لذا فمن الممكن تصحيح البيانات عند موضع نقطة المرجع في نقطة واحدة. تمامًا كما هو الحال مع القيمة الثابتة لنقطة واحدة لـ مقياس الضغط يُصحح هذا الإجراء خطأ الخطية على كامل المقياس، مما يجعل تصحيح قيمة نقطة مرجعية واحدة ممكنًا في معايرة مقياس مستوى الرادار. من الضروري جدًا ضبط النقطة المرجعية على كامل المقياس لمعايرة مقياس مستوى الرادار عند هذه النقطة. عادةً، تحتوي الأجهزة الذكية على خياري ضبط كامل المقياس ونقطة الصفر. يمكننا استخدام خيار ضبط كامل المقياس لمعايرة النقطة المرجعية لمقياس مستوى الرادار دون الحاجة إلى وظائف إضافية. في الوقت نفسه، وباستخدام وظيفتي العرض والترشيح في الجهاز الذكي، وبعد اكتمال المعايرة، يتم حجب أو تمييز الموجة المنعكسة من النقطة المرجعية، بحيث لا تؤثر على الموجة المنعكسة من واجهة العملية. في عرض أشكال الموجات العادية والمتداخلة، يمكن تمييز الموجات المنعكسة من النقطة المرجعية وإزالتها باستخدام هذه الوظيفة.

تتوفر في معظم الأماكن خيارات محدودة لموزعي أجهزة قياس مستوى السوائل المخصصة، ولكن قد يكون من الصعب أحيانًا العثور على المورد المناسب لاحتياجاتك. وتُعد جودة جهاز قياس مستوى السوائل أمرًا بالغ الأهمية في أجهزة قياس مستوى السوائل المخصصة.

نعتقد أن قدرتنا قادرة على إحداث موجة هائلة من الابتكار في مجال أجهزة قياس مستوى المياه.

إن أفضل طريقة لتحديد الاستراتيجية المثالية لمقياس المستوى هي اختبار وتحسين أساليب البيع والتسويق الخاصة بك باستمرار.

بمجرد أن تتضح لدينا فكرة جيدة عن كيفية تلبية مقياس المستوى لاحتياجات العملاء، فكر فيما إذا كان ينبغي علينا إنشاء مهارة لتلبية متطلباتهم.