TH
ข้อมูลทางเทคนิค

เครื่องส่งสัญญาณระดับแบบเรดาร์ 80 GHz vs 26 GHz: การเปรียบเทียบฉบับสมบูรณ์

เครื่องส่งสัญญาณระดับแบบเรดาร์ 80 GHz vs 26 GHz: เปรียบเทียบความแม่นยำ, มุมของลำคลื่น (beam angle), ย่านการวัด, ประสิทธิภาพในสภาวะฝุ่น และราคา รับการประเมินการใช้งานและ RFQ ฟรีจาก WELK

เครื่องส่งสัญญาณระดับแบบเรดาร์ติดตั้งบนถังอุตสาหกรรมหรือไซโล ทำการวัดระดับวัสดุภายใน

หากคุณกำลังเลือกเครื่องส่งสัญญาณระดับแบบเรดาร์ (radar level transmitter) สำหรับถัง ไซโล หรือวัสดุเทกอง คำถามเรื่องความถี่มักจะเกิดขึ้นในช่วงแรก: คุณควรเลือกเครื่องวัดระดับเรดาร์แบบ 80 GHz หรือรุ่น 26 GHz? คำตอบมักจะไม่ใช่ "แบบไหนดีกว่ากัน" — แต่มันขึ้นอยู่กับถัง วัสดุ และสภาวะในกระบวนการของคุณ คู่มือนี้จะเปรียบเทียบความถี่ทั้งสองในด้านความแม่นยำ มุมลำคลื่น (beam angle) ขนาดเสาอากาศ การจัดการฝุ่นและการควบแน่น ย่านการวัด ความไวต่อค่าคงที่ไดอิเล็กทริก และราคา เพื่อให้คุณสามารถระบุสเปกเครื่องมือที่ถูกต้องได้ตั้งแต่ครั้งแรก

ทั้งเครื่องมือแบบ 80 GHz และ 26 GHz ใช้หลักการทางฟิสิกส์พื้นฐานเดียวกัน การวัดระดับด้วยเรดาร์จะส่งพลังงานไมโครเวฟไปยังพื้นผิววัสดุและคำนวณระดับจากสัญญาณสะท้อน เทคนิคที่นิยมที่สุดในปัจจุบันคือ FMCW (Frequency Modulated Continuous Wave): เครื่องส่งสัญญาณจะปล่อยสัญญาณต่อเนื่องที่ความถี่กวาดเป็นเส้นตรงตามเวลา สัญญาณสะท้อนจะถูกนำมาผสมกับสัญญาณที่ส่งออกไป และความแตกต่างของความถี่ที่ได้จะเป็นสัดส่วนโดยตรงกับระยะทางถึงพื้นผิวผลิตภัณฑ์ FMCW ให้การเฉลี่ยสัญญาณและความเสถียรที่ดีกว่าเรดาร์แบบพัลส์ (pulse radar) รุ่นเก่า ซึ่งวัดเวลาเดินทางไป-กลับของสัญญาณสั้นๆ ที่ปล่อยออกมาเป็นช่วงๆ เนื่องจากความแตกต่างในทางปฏิบัติระหว่าง 80 GHz และ 26 GHz อยู่ที่ความยาวคลื่น การออกแบบเสาอากาศ และกำลังส่ง ซึ่งส่งผลต่อประสิทธิภาพการทำงานในภาคสนามที่แตกต่างกันอย่างมาก — ซึ่งเป็นสิ่งที่บทความนี้จะช่วยคุณประเมิน

เครื่องส่งสัญญาณระดับแบบเรดาร์ 80 GHz คืออะไร?

เครื่องส่งสัญญาณระดับแบบเรดาร์ 80 GHz ทำงานในย่าน W-band (โดยทั่วไปคือ 76–81 GHz) ซึ่งมีความยาวคลื่นเพียงประมาณ 3.75 mm ความยาวคลื่นที่สั้นนี้คือที่มาของข้อดีเกือบทุกประการของเครื่องมือแบบ 80 GHz เนื่องจากเสาอากาศมีขนาดเล็กที่ความถี่นี้ ผู้ผลิตจึงสามารถสร้างเครื่องส่งสัญญาณขนาดกะทัดรัดพร้อมเสาอากาศแบบเลนส์หรือแบบแตร (horn antenna) ขนาด 40 mm ที่ติดตั้งเข้ากับช่องเปิดกระบวนการ (nozzle) ขนาดเล็ก (DN40 หรือ DN50) ได้อย่างง่ายดาย แม้แต่ในช่องเปิดที่มีแรงดันหรืออุณหภูมิสูงซึ่งการเจาะรูขนาดใหญ่ทำได้ยาก

ความยาวคลื่นที่สั้นยังทำให้เกิดลำคลื่นที่แคบมาก — ประมาณ 3° สำหรับเสาอากาศแบบเลนส์ทั่วไป ลำคลื่นที่แคบหมายความว่าพลังงานไมโครเวฟจะถูกรวมศูนย์ไว้ที่พื้นผิววัสดุโดยตรงใต้เสาอากาศ แทนที่จะกระจายไปทั่วผนังถัง ในไซโลที่มีฝุ่นมาก ลำคลื่นที่โฟกัสนี้จะพุ่งทะลุกลุ่มฝุ่นและส่งสัญญาณสะท้อนที่ชัดเจนกลับมาจากผลิตภัณฑ์ โดยมีการรบกวนจากสัญญาณสะท้อนหลอก (false echo) จากการพอกตัวที่ผนัง โครงสร้างภายใน หรือก้นถังทรงกรวยน้อยกว่ามาก นี่คือเหตุผลที่กลุ่ม 80 GHz กลายเป็นตัวเลือกมาตรฐานสำหรับการใช้งานกับผงและวัสดุเทกองในโรงงานปูนซีเมนต์ เถ้าลอย พลาสติก อาหาร และเคมีภัณฑ์ สำหรับการใช้งานทั่วไป เครื่องส่งสัญญาณขนาดกะทัดรัด 80 GHz radar level transmitter ให้ความแม่นยำประมาณ ±2 mm และรองรับความสูงของถังและไซโลส่วนใหญ่ที่พบในงานกระบวนการปกติ

เครื่องส่งสัญญาณระดับแบบเรดาร์ 26 GHz คืออะไร?

เครื่องส่งสัญญาณระดับแบบเรดาร์ 26 GHz ทำงานในย่าน K-band (24–26 GHz) โดยมีความยาวคลื่นประมาณ 11.5 mm นี่เป็นเทคโนโลยีที่พัฒนามาอย่างยาวนานและเชื่อถือได้ มีให้เลือกทั้งรุ่น FMCW และรุ่นพัลส์ เนื่องจากเสาอากาศต้องมีขนาดใหญ่ขึ้นเพื่อให้ได้มุมลำคลื่นที่กำหนดที่ความยาวคลื่นที่ยาวกว่านี้ เครื่องมือแบบ 26 GHz จึงมักใช้เสาอากาศแบบแตรหรือแบบพาราโบลา (parabolic-drop) ที่มีขนาดตั้งแต่ประมาณ 80 mm ไปจนถึง 100 mm หรือมากกว่า เสาอากาศแบบแตร 26 GHz มาตรฐานจะให้มุมลำคลื่นประมาณ 10° แม้ว่าเสาอากาศขนาดใหญ่จะช่วยให้มุมแคบลงได้บ้าง

จุดแข็งในทางปฏิบัติของ 26 GHz คือย่านการวัดที่ไกลและความทนทานต่อกระบวนการ ด้วยกำลังส่งที่มากกว่าและขนาดหน้าเสาอากาศที่ใหญ่กว่า หน่วย 26 GHz สามารถวัดได้อย่างแม่นยำถึง 70–120 m ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมพวกมันยังคงเป็นตัวหลักสำหรับไซโลที่สูงมากและถังเก็บขนาดใหญ่ นอกจากนี้ยังรับมือได้ดีกว่ากับการใช้งานที่มีอุณหภูมิสูงและเต็มไปด้วยไอน้ำ: เสาอากาศแบบแตรโลหะขนาดใหญ่หรือ PTFE จะถูกรบกวนน้อยกว่าจากหยดน้ำที่เกาะบนหน้าเสาอากาศ และความถี่ที่ต่ำกว่าจะสูญเสียสัญญาณในบรรยากาศ (atmospheric attenuation) จากไอน้ำและไอระเหยน้อยกว่า หน่วย 26 GHz พร้อมเสาอากาศสำหรับอุณหภูมิสูงมักจะเป็นตัวเลือกแรกสำหรับถังที่มีแจ็คเก็ตไอน้ำ บิทูเมนร้อน วัสดุหลอมเหลว และสภาวะที่รุนแรงอื่นๆ ที่คล้ายคลึงกัน

80 GHz vs 26 GHz: สรุปความแตกต่างที่สำคัญ

ตารางด้านล่างสรุปความแตกต่างในทางปฏิบัติที่วิศวกรกระบวนการจำเป็นต้องทราบเมื่อเปรียบเทียบเครื่องส่งสัญญาณระดับแบบเรดาร์ 80 GHz และ 26 GHz

พารามิเตอร์80 GHz26 GHz
ความแม่นยำทั่วไป±2 mm~±10 mm
มุมลำคลื่น~3°~10°
ขนาดสายอากาศเลนส์/ฮอร์น 40 mm (ขนาดกะทัดรัด)ฮอร์น/ดรอปแอนเทนนา 80–100 mm
ข้อกำหนดขนาดท่อติดตั้ง (Nozzle)DN40–DN50DN80–DN100 หรือใหญ่กว่า
ประสิทธิภาพในสภาวะฝุ่นดีเยี่ยม — ลำคลื่นแคบโฟกัสที่ผลิตภัณฑ์ดี — ลำคลื่นกว้างไวต่อการรบกวนจากผนังมากกว่า
ประสิทธิภาพในสภาวะไอน้ำ/การควบแน่นเลนส์ไวต่อการควบแน่นมากกว่าดีกว่า — สายอากาศขนาดใหญ่ได้รับผลกระทบจากการควบแน่นน้อยกว่า
ย่านการวัดสูงสุดทั่วไป ~30–50 m~70–120 m
ความไวต่อค่าไดอิเล็กตริกใช้งานได้กับวัสดุที่มีค่าไดอิเล็กตริกต่ำมากดีที่สุดกับวัสดุที่มีค่าไดอิเล็กตริกปานกลางถึงสูง
ราคาโดยทั่วไปคุ้มค่าสำหรับรุ่นระดับกลางสูงกว่าสำหรับรุ่นระยะไกลและรุ่นอุณหภูมิสูง

ความแม่นยำ: ทำไม 80 GHz ถึงทำได้ ±2 mm

ความแตกต่างที่ถูกกล่าวถึงมากที่สุดระหว่างความถี่ทั้งสองคือความแม่นยำในการวัด เครื่องวัดระดับเรดาร์แบบ FMCW 80 GHz ที่ได้รับการออกแบบมาอย่างดีสามารถทำความแม่นยำในการวัดซ้ำได้ประมาณ ±2 mm ในขณะที่รุ่น 26 GHz ทั่วไปจะระบุไว้ที่ประมาณ ±10 mm สาเหตุมาจากความยาวคลื่นที่สั้นของ 80 GHz โดยที่ความยาวคลื่นใกล้เคียง 4 mm เรดาร์จะสามารถแยกแยะการเปลี่ยนแปลงของระยะทางที่เล็กกว่ามากได้ และการกวาดสัญญาณ FMCW สามารถประมวลผลด้วยความละเอียดความถี่ที่ละเอียดสูง ความแม่นยำระดับนี้มีความสำคัญในการควบคุมสต็อกสินค้าเพื่อการซื้อขาย (custody transfer) ในถังกระบวนการขนาดเล็กที่การเปลี่ยนแปลงระดับเพียงไม่กี่มิลลิเมตรหมายถึงปริมาตรที่แท้จริง และในการใช้งานที่ผลิตภัณฑ์มีราคาสูงหรือเมื่อระดับมีความเกี่ยวข้องโดยตรงกับการจ่ายสารแบบแบตช์ (batch dosing)

สำหรับการใช้งานกับของแข็ง (bulk-solid) จำนวนมาก ค่าความแม่นยำ ±10 mm จากอุปกรณ์ 26 GHz นั้นมีความแม่นยำสูงกว่าเทคโนโลยีทางเลือกอื่นๆ ที่นำมาใช้แทนอยู่แล้ว หากความต้องการในกระบวนการของคุณคือความแม่นยำที่ 10 mm และข้อกำหนดหลักของคุณคือย่านการวัดหรือพิกัดอุณหภูมิ อุปกรณ์ 26 GHz ก็ไม่ได้ด้อยไปกว่ากันในการใช้งานจริง

มุมลำคลื่น (Beam Angle) และขนาดสายอากาศ: การทดสอบกับนอซเซิล (Nozzle)

มุมลำคลื่นคือความแตกต่างที่ใช้งานได้จริงมากที่สุดในหน้างาน ที่ความถี่ 80 GHz สายอากาศแบบเลนส์ขนาด 40 mm จะให้มุมลำคลื่นประมาณ 3° ในขณะที่สายอากาศแบบปากแตร (horn) 26 GHz ที่มีขนาดทางกายภาพใกล้เคียงกันจะให้มุมลำคลื่นที่กว้างกว่ามากและใช้งานได้น้อยกว่า ดังนั้นสายอากาศ 26 GHz จึงถูกสร้างให้มีขนาดใหญ่ขึ้นเพื่อชดเชย ผลที่ตามมาคือเกณฑ์การเลือกที่ง่ายดาย: หากคุณมีนอซเซิลขนาดเล็ก อุปกรณ์ 80 GHz มักจะเป็นเรดาร์เพียงชนิดเดียวที่ติดตั้งได้ ถังที่มีนอซเซิลขนาด DN40 หรือ DN50 รวมถึงถังเดิมจำนวนมากที่ออกแบบมาสำหรับอุปกรณ์แบบ displacer หรืออุปกรณ์วัดความดันแตกต่าง (differential-pressure) สามารถติดตั้งเครื่องส่งสัญญาณ (transmitter) ขนาดกะทัดรัด 80 GHz ได้โดยไม่ต้องดัดแปลงถัง

มุมลำคลื่นที่แคบเพียง 3° ยังช่วยให้เรดาร์พุ่งตรงไปยังผลิตภัณฑ์แทนที่จะเป็นผนังถัง ในถังที่มีบันไดภายใน, คอยล์ทำความร้อน, เครื่องกวน หรือคาน มุมลำคลื่น 26 GHz ที่กว้างจะรับสัญญาณสะท้อนจากสิ่งกีดขวางเหล่านั้น และต้องใช้ความพยายามในการประมวลผลสัญญาณสะท้อนมากขึ้น หรือต้องใช้ท่อกันคลื่น (stilling well) แต่อุปกรณ์ 80 GHz สามารถหลีกเลี่ยงการรบกวนจากผนังได้ด้วยลักษณะทางเรขาคณิตเพียงอย่างเดียว

ฝุ่น, การควบแน่น และไอน้ำ: ประสิทธิภาพในการใช้งานจริง

ฝุ่นคือจุดที่ 80 GHz ชนะอย่างขาดลอย ในไซโลซีเมนต์หรือไซโลแป้ง ฝุ่นที่อยู่ระหว่างสายอากาศและผลิตภัณฑ์จะลดทอนและทำให้สัญญาณเรดาร์กระเจิง มุมลำคลื่น 80 GHz ที่แคบและรวมศูนย์จะส่งพลังงานไปยังผิววัสดุได้มากกว่าและส่งสัญญาณสะท้อนกลับมาได้แรงกว่า ดังนั้นค่าระดับที่อ่านได้จึงคงที่แม้ในระหว่างการเติมวัสดุ นี่คือเหตุผลที่รุ่น 80 GHz รวมถึง WELK เครื่องวัดระดับด้วยเรดาร์สำหรับไซโลซีเมนต์, จึงถูกกำหนดสเปกอย่างแพร่หลายสำหรับวัสดุที่เป็นผง สำหรับฝุ่นที่รุนแรงและการสะสมของผลิตภัณฑ์บนสายอากาศ ตัวเลือก air-purge จะพ่นอากาศอัดหรือไนโตรเจนผ่านหน้าสายอากาศเพื่อให้สะอาดอยู่เสมอ ซึ่งเป็นฟีเจอร์ที่มีให้เลือกทั้งสองความถี่ แต่จะมีประโยชน์อย่างยิ่งสำหรับเลนส์ 80 GHz ขนาดเล็ก

การควบแน่นและไอน้ำส่งผลดีต่อ 26 GHz ไอน้ำจะดูดซับความถี่ไมโครเวฟที่สูงกว่าได้รุนแรงกว่า และฟิล์มของการควบแน่นบนเลนส์ 80 GHz ขนาดเล็กสามารถทำให้ลำคลื่นกระเจิงได้อย่างเห็นได้ชัด สายอากาศแบบปากแตร 26 GHz ที่มีหน้ากว้างกว่าและความถี่ต่ำกว่า สามารถทนต่อการควบแน่นเล็กน้อยและทำงานได้อย่างน่าเชื่อถือมากกว่าในสภาพแวดล้อมที่มีไอน้ำหนาแน่น เช่น ถังน้ำร้อน, เครื่องนึ่งฆ่าเชื้อ และหอกลั่น หากกระบวนการของคุณมีไอน้ำที่มองเห็นได้หรือมีการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิอย่างรวดเร็วซึ่งทำให้เกิดการควบแน่น ให้ความสำคัญกับปัจจัยนี้อย่างมาก — เครื่องวัดระดับด้วยเรดาร์ทนอุณหภูมิสูง ในกลุ่ม 26 GHz มักจะเป็นสเปกที่ปลอดภัยกว่า

ย่านการวัด: เมื่อมีเพียง 26 GHz เท่านั้นที่วัดถึง

ย่านการวัดคือข้อได้เปรียบที่ชัดเจนที่สุดของ 26 GHz ในขณะที่เครื่องมือ 80 GHz ส่วนใหญ่ทำงานได้ดีที่ระยะ 30–50 m แต่หน่วย 26 GHz ที่มีสายอากาศแบบแตรขนาดใหญ่ (large horn) หรือสายอากาศแบบพาราโบลิก (parabolic drop antenna) ถูกกำหนดพิกัดไว้ที่ 70 m และในบางกรณีสูงถึง 120 m ไซโลเถ้าลอย (fly-ash) ที่สูงมาก, คลังเก็บถ่านหิน และถังเก็บมวลรวม (aggregate) ขนาดใหญ่มักจะเกินขีดความสามารถที่เลนส์ 80 GHz จะครอบคลุมได้อย่างแม่นยำ สำหรับการใช้งานเหล่านี้ เครื่องวัดระดับแบบเรดาร์สำหรับไซโลระยะไกล (long-range silo radar level meter) ในรูปแบบ 26 GHz ยังคงเป็นคำตอบที่ผ่านการพิสูจน์แล้ว หากความสูงของถังบรรจุของคุณเกินกว่า 50 m พิกัดย่านการวัด — ไม่ใช่สเปกความแม่นยำ — ควรเป็นปัจจัยหลักในการเลือกของคุณ

ความไวต่อค่าไดอิเล็กทริก: วัสดุที่มีค่าไดอิเล็กทริกต่ำและปานกลาง

เรดาร์ต้องการความแตกต่างของค่าไดอิเล็กทริกที่พื้นผิววัสดุเพื่อสร้างสัญญาณสะท้อน (echo) ของแข็งเทกอง (bulk solids) เช่น ปูนซีเมนต์, เม็ดพลาสติก, แป้ง และเถ้าลอย มีค่าคงที่ไดอิเล็กทริกต่ำ และพื้นผิวอาจไม่เรียบหรือมีฝุ่นมาก ความยาวคลื่นที่สั้นของ 80 GHz สะท้อนจากพื้นผิวที่มีค่าไดอิเล็กทริกต่ำและมีอนุภาคละเอียดเหล่านี้ได้อย่างมีประสิทธิภาพมากกว่า ซึ่งเป็นเหตุผลหนึ่งที่เรดาร์ 80 GHz สามารถวัดวัสดุที่มีค่าคงที่ไดอิเล็กทริกต่ำถึงประมาณ 1.5–1.6 ในขณะที่หน่วย 26 GHz มักต้องการพื้นผิวที่เอื้ออำนวยมากกว่าเพื่อให้ได้สัญญาณสะท้อนที่เสถียรจากผงชนิดเดียวกัน สำหรับของเหลว ความแตกต่างนี้มีความสำคัญน้อยกว่า เนื่องจากของเหลวส่วนใหญ่มีค่าคงที่ไดอิเล็กทริกสูงกว่า แต่สำหรับวัสดุที่เป็นผง ประสิทธิภาพการสะท้อนของความถี่ 80 GHz ถือเป็นข้อได้เปรียบที่แท้จริงในการเลือกใช้งาน

ราคาและต้นทุนในการเป็นเจ้าของ

การกำหนดราคาได้เปลี่ยนไปในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา เนื่องจากระบบอิเล็กทรอนิกส์ 80 GHz กลายเป็นมาตรฐานและมีการผลิตจำนวนมาก เครื่องวัดระดับแบบเรดาร์ 80 GHz จึงมักมีราคาที่แข่งขันได้ — และบางครั้งก็ถูกกว่า — เมื่อเทียบกับหน่วย 26 GHz ที่เทียบเท่ากัน สาเหตุหลักมาจากสายอากาศมีขนาดเล็กและการออกแบบทางกลที่ไม่ซับซ้อน ช่องว่างด้านต้นทุนจะกว้างขึ้นในอีกทิศทางหนึ่งเมื่อต้องระบุเครื่องมือ 26 GHz พร้อมแตรขนาดใหญ่, รูปแบบระยะไกล หรือสายอากาศทนอุณหภูมิสูง ซึ่งทั้งหมดนี้จะเพิ่มต้นทุนวัสดุและการตัดเฉือน สำหรับโครงการใหม่ส่วนใหญ่ 80 GHz ให้สัดส่วนความแม่นยำต่อราคาที่ดีกว่า ส่วน 26 GHz จะคุ้มค่ากับราคาที่สูงกว่าในกรณีที่ย่านการวัดหรือประสิทธิภาพการทำงานท่ามกลางไอน้ำ/การควบแน่นเป็นข้อกำหนดในการตัดสินใจ

เมื่อใดควรเลือกเครื่องวัดระดับแบบเรดาร์ 80 GHz

เลือก 80 GHz เมื่อ:

  • คุณต้องการความแม่นยำสูง — ±2 mm หรือดีกว่า สำหรับการควบคุมสต็อกสินค้าหรือการตวงส่วนผสม (dosing)
  • ข้อต่อ (nozzle) ของคุณคือ DN40–DN50 หรือช่องเปิดของถังมีขนาดเล็ก
  • คุณวัดวัสดุที่เป็นผงมีฝุ่นมากหรือของแข็งเทกองที่มีค่าไดอิเล็กทริกต่ำ: ปูนซีเมนต์, เถ้าลอย, แป้ง, เม็ดพลาสติก
  • ภายในถังมีโครงสร้างที่ก่อให้เกิดสัญญาณสะท้อนหลอก และคุณต้องการลำคลื่นที่สามารถหลบหลีกสิ่งกีดขวางเหล่านั้นได้
  • ความสูงของถังของคุณอยู่ภายในช่วงประมาณ 30–50 m

รุ่นกะทัดรัด เครื่องส่งสัญญาณระดับแบบเรดาร์ 80 GHz คือตัวเลือกมาตรฐานสำหรับการติดตั้งในถังและไซโลใหม่ส่วนใหญ่ และ เครื่องส่งสัญญาณระดับแบบเรดาร์รุ่นป้องกันการระเบิด ช่วยขยายประสิทธิภาพการทำงานแบบเดียวกันไปยังพื้นที่อันตราย

เมื่อใดควรเลือกใช้เครื่องส่งสัญญาณระดับแบบเรดาร์ 26 GHz

เลือกใช้ 26 GHz เมื่อ:

  • ถังของคุณสูงกว่าประมาณ 50 m และต้องการระยะการวัด (range) 70–120 m
  • กระบวนการมีความร้อนสูงหรือมีไอน้ำหนาแน่น และมีความเสี่ยงที่จะเกิดการควบแน่นบนเสาอากาศ
  • คุณมี Nozzle ขนาดใหญ่ (DN80 หรือใหญ่กว่า) อยู่แล้ว และต้องการความแรงสัญญาณสูงสุด
  • วัสดุของคุณมีค่าคงที่ไดอิเล็กตริก (dielectric constant) ระดับปานกลางถึงสูง ดังนั้นประสิทธิภาพการสะท้อนจึงไม่ใช่ปัญหา

สำหรับถังเก็บที่มีความสูงมาก การใช้งานในอุณหภูมิสูง หรือกระบวนการที่มีไอน้ำหนาแน่น เครื่องวัดระดับแบบเรดาร์ (radar level meter) ความถี่ 26 GHz รุ่นระยะไกลหรือรุ่นทนอุณหภูมิสูง คือตัวเลือกที่ผ่านการพิสูจน์การใช้งานจริงมาแล้ว

คุณสมบัติเพิ่มเติมที่มีผลต่อการตัดสินใจของคุณ

ไม่ว่าคุณจะเลือกความถี่ใด ควรพิจารณาความสามารถในการรองรับที่เหมือนกัน ทั้งเครื่องส่งสัญญาณความถี่ 80 GHz และ 26 GHz มีจำหน่ายพร้อมข้อต่อเป่าลม (air-purge) สำหรับลดการสะสมของฝุ่นที่เสาอากาศ, ตัวเรือนกันระเบิดมาตรฐาน ATEX และ IECEx สำหรับพื้นที่อันตราย และเอาต์พุตมาตรฐาน 4–20 mA / HART หรือ RS-485 / Modbus เพื่อการเชื่อมต่อกับระบบ PLC และ DCS ได้อย่างง่ายดาย นอกจากนี้ยังมีเครื่องวัดระดับแบบเรดาร์ที่รองรับ Wireless-IoT สำหรับจุดที่การเดินสายทำได้ยาก เช่น คลังถังเก็บในพื้นที่ห่างไกลและถังเก็บแบบเคลื่อนที่ คุณสมบัติเหล่านี้มีความสำคัญพอๆ กับความถี่ในหลายๆ โปรเจกต์ และ WELK มีคุณสมบัติเหล่านี้ครอบคลุมในทุกกลุ่มผลิตภัณฑ์

วิธีการเลือก: คู่มือการตัดสินใจที่ใช้งานได้จริง

เริ่มต้นด้วยคำถามสามข้อ ข้อแรก ระยะห่างสูงสุดจากหน้าแปลนเสาอากาศถึงระดับต่ำสุดที่คุณต้องวัดคือเท่าใด? หากต่ำกว่า 40 m ความถี่ 80 GHz สามารถครอบคลุมได้ ข้อที่สอง มีอะไรอยู่ในนอซเซิล (nozzle) และถังบรรจุ? นอซเซิลขนาด DN40–DN50, ผงฝุ่น หรือสิ่งกีดขวางภายในถัง บ่งชี้ว่าควรใช้ 80 GHz ข้อที่สาม สภาวะในกระบวนการเป็นอย่างไร? ไอน้ำ อุณหภูมิสูง หรือการควบแน่นที่รุนแรง บ่งชี้ว่าควรใช้ 26 GHz

หากความแม่นยำคือสิ่งสำคัญและระยะการวัดสั้น ให้เลือก 80 GHz หากระยะการวัดหรือไอน้ำคือสิ่งสำคัญ ให้เลือก 26 GHz หากการใช้งานของคุณมีฝุ่นหนาแน่น เช่น ระดับผงในไซโล ที่ WELK ให้บริการ ความถี่ 80 GHz มักจะเป็นจุดเริ่มต้นที่ถูกต้องเสมอ หากมีข้อสงสัย โปรดขอให้ผู้จำหน่ายตรวจสอบโปรไฟล์สัญญาณสะท้อน (echo profile) ของถังจริงของคุณ การตรวจสอบหน้างานเป็นวิธีที่เร็วที่สุดในการหลีกเลี่ยงการคาดเดาที่ผิดพลาดซึ่งอาจมีราคาสูง

คำถามที่พบบ่อย (FAQ)

เครื่องส่งสัญญาณระดับแบบเรดาร์ความถี่ 80 GHz และ 26 GHz แตกต่างกันอย่างไร?

ความแตกต่างหลักคือความยาวคลื่น มุมของลำคลื่น (beam angle) และขนาดของเสาอากาศ เรดาร์ 80 GHz มีความยาวคลื่นประมาณ 3.75 mm มุมของลำคลื่นประมาณ 3° และใช้เสาอากาศขนาดเล็กเพียง 40 mm ให้ความแม่นยำที่ดีกว่า (±2 mm) และประสิทธิภาพที่ดีกว่าสำหรับผงที่มีฝุ่นมากและค่าไดอิเล็กตริกต่ำ ส่วนเรดาร์ 26 GHz มีความยาวคลื่นประมาณ 11.5 mm มุมของลำคลื่นใกล้เคียง 10° และต้องใช้เสาอากาศขนาดใหญ่กว่า แต่ให้ระยะการวัดที่ไกลกว่า (สูงสุด 70–120 m) และประสิทธิภาพที่ดีกว่าในการใช้งานที่มีอุณหภูมิสูงและมีไอน้ำ

เรดาร์ 80 GHz ดีกว่าเรดาร์ 26 GHz หรือไม่?

ขึ้นอยู่กับการใช้งาน เรดาร์ 80 GHz เหมาะสำหรับงานที่ต้องการความแม่นยำสูง, ท่อติดตั้ง (nozzle) ขนาดเล็ก, ไซโลที่มีฝุ่นมาก และวัสดุที่มีค่าคงที่ไดอิเล็กตริกต่ำ ส่วนเรดาร์ 26 GHz จะดีกว่าสำหรับระยะการวัดที่ไกลมากเกิน 50 m และสำหรับกระบวนการที่มีไอน้ำหรือมีการควบแน่นอย่างหนักบนเสาอากาศ (antenna)

เครื่องวัดระดับแบบเรดาร์ 80 GHz สามารถใช้งานกับไซโลปูนซีเมนต์ได้หรือไม่?

ได้ ลำคลื่น (beam) ที่แคบเพียง 3° ของเครื่องวัดระดับแบบเรดาร์ 80 GHz จะโฟกัสไปที่พื้นผิวของวัสดุและทะลุผ่านฝุ่นได้อย่างมีประสิทธิภาพ ทำให้เป็นหนึ่งในตัวเลือกที่ดีที่สุดสำหรับการวัดระดับในไซโลปูนซีเมนต์ โดยมักจะมาพร้อมกับออปชันการเป่าลม (air-purge) เพื่อรักษาความสะอาดของเสาอากาศ

ฉันควรใช้มุมลำคลื่น (beam angle) เท่าใดสำหรับเครื่องส่งสัญญาณระดับแบบเรดาร์?

เพื่อให้ได้สัญญาณสะท้อน (echo) ที่ชัดเจน ลำคลื่นควรตกกระทบที่พื้นผิววัสดุโดยไม่ไปกระทบกับผนังถัง ลำคลื่นที่แคบประมาณ 3° ที่ความถี่ 80 GHz ทำงานได้ดีในถังและไซโลส่วนใหญ่ รวมถึงถังที่มีโครงสร้างภายใน ส่วนลำคลื่น 26 GHz ที่กว้างกว่าประมาณ 10° นั้นยอมรับได้ในถังเปล่าที่ทรงสูง แต่มีโอกาสเกิดสัญญาณสะท้อนหลอก (false echoes) จากผนังและอุปกรณ์ภายในได้ง่ายกว่า

ระหว่างเครื่องส่งสัญญาณระดับแบบเรดาร์ 80 GHz กับ 26 GHz แบบไหนราคาถูกกว่ากัน?

เครื่องวัดระดับแบบเรดาร์ 80 GHz มักจะมีราคาที่แข่งขันได้กับรุ่น 26 GHz สำหรับการใช้งานทั่วไป และมักจะถูกกว่าเนื่องจากเสาอากาศขนาดเล็กทำให้การออกแบบทางกลไกง่ายขึ้น รุ่น 26 GHz จะมีราคาสูงขึ้นเมื่อต้องใช้เสาอากาศขนาดใหญ่, การกำหนดค่าสำหรับระยะไกล หรือการทนต่ออุณหภูมิสูง

รับบริการตรวจสอบการใช้งานฟรีจาก WELK

การเลือกระหว่างการวัดระดับด้วยเรดาร์ 80 GHz และ 26 GHz จะง่ายขึ้นเมื่อคุณสามารถทดสอบสัญญาณสะท้อนกับถังจริงของคุณ วิศวกรของ WELK ให้บริการตรวจสอบการใช้งานฟรีสำหรับถัง, ไซโล และกระบวนการจัดการวัสดุเทกอง (bulk-solid) พร้อมคำแนะนำที่ตรงไปตรงมาเกี่ยวกับความถี่, ประเภทเสาอากาศ และออปชันต่างๆ เช่น การเป่าลม (air purge), ตัวเรือนกันระเบิด (explosion-proof housings) และเอาต์พุตดิจิทัล ส่งขนาดถัง, ขนาดท่อติดตั้ง (nozzle) และข้อมูลวัสดุของคุณมาให้ WELK เพื่อรับคำแนะนำและใบเสนอราคา (RFQ) อย่างเป็นทางการ เพื่อให้ได้เครื่องส่งสัญญาณระดับแบบเรดาร์ที่เหมาะสมและระบุสเปกได้อย่างถูกต้องตั้งแต่ครั้งแรก

Products mentioned· 01

Specify what you just read about.

80 GHz Radar Level Meter

Configurable 80 GHz FMCW radar level meter for storage tanks, process vessels and selected solids with narrow-beam non-contact measurement.

Frequency: 80 GHz FMCWDetails

Need help applying this to your project? Ask engineering.

Send drawings, dimensions, material, environment or operating conditions, and we will help confirm the right specification.

Optional: up to 5 files, 10 MB combined (PDF, photos, CAD, ZIP). For larger packages, submit the form first, then email your files.