كيفية اختيار نوع جهاز قياس مستوى الرادار في وسائل الإعلام المختلفة

ولجعل القراءة أكثر إيجازًا وسهولة، نحلل كيفية الاختيار مقياس مستوى الرادار يُستخدم هذا الجهاز لقياس مستوى السائل ومستوى المواد الصلبة على التوالي. ركزت المقالة السابقة على مستوى السائل، لذا ستتناول هذه المقالة تحليل مستوى المواد الصلبة من منظور آخر. يُلاحظ وجود مناطق راكدة، وتراكم المواد على جدار الحاوية عند دخولها وخروجها، وحتى عند دخول وخروج المواد، يحدث احتكاك بينها وبين عنصر القياس، مما يؤدي إلى تعليقها. لذلك، يُعد اختيار نوع الجهاز المناسب لقياس مستوى المواد الصلبة أمرًا بالغ الأهمية.

في قياس مستوى المواد السائبة، يكون قطر معظم المواد السائبة أصغر بكثير من 50 مم، ولذلك يُعد مقياس مستوى الرادار عالي التردد الخيار الأمثل. أما عند قياس المواد المسحوقة، وخاصةً عند استخدام النقل الهوائي، فعلى الرغم من أن الغبار لا يؤثر عمومًا على مقياس مستوى الرادار، إلا أن وجود كميات كبيرة منه قد يُسبب تشتتًا يؤثر على الصدى، وفي هذه الحالة يُنصح باستخدام مقياس مستوى الرادار ذي الموجة الموجهة من نوع الكابل. وبما أن الموجات الدقيقة تُنقل عبر كابل فولاذي، فإن الغبار الناتج عن نقل المواد لا يؤثر على القياس. أما عند قياس المواد الحبيبية أو المتكتلة، فإن كابل الموجة الموجهة في مقياس مستوى الرادار ذي الموجة الموجهة يكون عرضةً للتلف بسبب المواد الصلبة، كما هو الحال في الحجر الجيري. قياس مستوى الصندوق لذا، يجب استخدام مقياس مستوى رادار عالي التردد، ويجب أن تكون زاوية انبعاث الموجات الميكروية أصغر، لأنه كلما زاد تردد الموجات الميكروية، قصر طول موجتها، لضمان انعكاس موجة الرادار المُطلقة إلى أقصى حد على السطح الصلب الخشن. وكلما صغرت زاوية الانبعاث، قلّ احتمال تكوّن التشويش والانبعاث المنتشر.

بالإضافة إلى ذلك، تتميز أسطح المواد الصلبة بزاوية سكون معينة، ويعتمد قياسها بشكل أساسي على الانعكاس المنتشر لموجات الرادار على الأسطح الخشنة. يرتبط انعكاس الموجات الميكروية على الأسطح الصلبة الخشنة بخشونة السطح وطول موجة الموجات الميكروية. فعندما تكون خشونة السطح قريبة من طول موجة الموجات الميكروية أو أكبر منها، يحدث انعكاس منتشر، مشابه لانعكاس موجات الضوء على الزجاج الصوفي. وبسبب هذا الانعكاس المنتشر، تتشتت معظم طاقة الموجات الميكروية، ولا يعود منها إلا جزء صغير. غالبًا ما يؤدي هذا إلى ظاهرة فقدان الموجات، لذا عند قياس أسطح المواد الصلبة، يُختار القياس من نفس المسافة المستخدمة لقياس أسطح السوائل التي تُصدر طاقة موجات ميكروية أقوى.

سواءً كان الأمر يتعلق بقياس مستوى السوائل أو المواد الصلبة، فإنه سيصاحبه العديد من المشاكل، وقد واجهنا حالاتٍ تجمع فيها ظروف العمل بين عدة تعقيداتٍ مما سبق ذكره، وهذا يتطلب مراقبةً دقيقةً، وحكمًا متزنًا، والأهم من ذلك، قدرًا من المعرفة المهنية لاختيار النوع المناسب بدقة، حتى يتسنى تشغيل الجهاز في المستقبل دون أي خلل. سيتم تحديث هذه السلسلة هنا، وهي للاطلاع فقط، ويجب مراعاة المسائل المحددة.