كيفية اختيار نوع مقياس مستوى الرادار المناسب لمختلف الوسائط

لجعل القراءة أكثر سهولة وراحة، نقوم بتحليل كيفية الاختيار مقياس مستوى الرادار سنتناول في الفصول التالية قياس مستوى السائل ومستوى المواد الصلبة على التوالي. يركز الجزء الأول على تحليل مستوى السائل، لذا سنحلله في هذه الورقة من منظور مستوى المواد الصلبة. يُظهر مستوى المواد الصلبة ظواهر مثل منطقة الاحتجاز، والتكتل، وتراكم المواد على جدار الصومعة أثناء التغذية والتفريغ، بل وقد تحتك المواد بعنصر القياس أثناء هاتين العمليتين، مما يؤدي إلى تعليقها. لذلك، يُعد اختيار نوع جهاز قياس مستوى المواد الصلبة مسألةً مهمة.

عند استخدام مقياس مستوى الرادار لقياس مستوى المواد السائبة، يكون قطر معظمها أقل بكثير من 50 مم، ولذلك يُعد مقياس مستوى الرادار عالي التردد الخيار الأمثل. أما عند قياس المواد المسحوقة، وخاصةً تلك المنقولة هوائيًا، فعلى الرغم من أن الغبار لا يؤثر عادةً على جهاز إرسال مستوى الرادار ، إلا أن وجود كميات كبيرة منه يُسبب تشتتًا ويؤثر على الصدى. في هذه الحالة، يُمكن اختيار مقياس مستوى الرادار ذي الموجة الموجهة بالكابل. وبما أن الموجات الدقيقة تُنقل عبر الكابل الفولاذي، فإن الغبار المتولد أثناء نقل المواد لا يؤثر على القياس. أما عند قياس المواد الحبيبية أو الكتلية، فإن كابل الموجة الموجهة في مقياس مستوى الرادار ذي الموجة الموجهة يكون عرضةً للتلف بسبب المواد الصلبة، وهي مشكلة شائعة في قياس مستوى أحواض الحجر الجيري. لذلك، يجب اختيار مقياس مستوى الرادار عالي التردد، ويجب أن تكون زاوية انبعاث الموجات الدقيقة أصغر، لأنه كلما زاد تردد الموجات الدقيقة، قصر طول موجة الموجات الدقيقة، لضمان انعكاس موجة الرادار المنبعثة إلى مسبار الرادار إلى أقصى حد على السطح الصلب الخشن، وكلما صغرت زاوية الانبعاث، قل احتمال التشويش والانبعاث المنتشر.

بالإضافة إلى ذلك، يتميز مستوى المادة الصلبة بزاوية استقرار معينة، ويعتمد قياس مستوى المادة الصلبة بشكل أساسي على الانعكاس المنتشر لموجات الرادار على السطح الخشن. يرتبط انعكاس الموجات الدقيقة على السطح الصلب الخشن بخشونة السطح وطول موجة الموجات الدقيقة. عندما تكون خشونة السطح قريبة من طول موجة الموجات الدقيقة أو أكبر منه، فإن الموجات الدقيقة تُنتج انعكاسًا منتشرًا، مشابهًا لانعكاس الموجات الضوئية على الزجاج المصنفر. بسبب هذا الانعكاس المنتشر، تتشتت معظم طاقة الموجات الدقيقة، ولا يعود منها إلا جزء صغير. غالبًا ما يؤدي ذلك إلى فقدان الموجات، لذلك عند قياس مستوى المادة الصلبة، يتم اختيار طاقة موجات دقيقة أقوى من تلك المطلوبة. مقياس مستوى السائل على نفس المسافة.

سواءً كان الأمر يتعلق بقياس مستوى السوائل أو المواد الصلبة، فإنّ هناك أنواعًا مختلفة من المشاكل. حتى في الحالات التي واجهناها، تجمع حالة تشغيل واحدة عدة مواقف معقدة. في هذه الحالة، يلزم الملاحظة الدقيقة والحكم الهادئ. والأهم من ذلك، امتلاك معرفة مهنية كافية لاختيار النموذج المناسب بدقة، مما يضمن دقة القياس حتى في عمليات ضبط الجهاز مستقبلًا. هذه السلسلة مُحدّثة هنا للاطلاع فقط، ويجب مراعاة المسائل الخاصة.