00
0
Không có sản phẩm nào trong giỏ.

Giỏ hàng

Radar 80 GHz vs 6/25 GHz: Cuộc Cách Mạng Đo Mức Trong Bồn Nhỏ Và Bọt Dày

Th09 09, 2025 / Bởi Lam Tran / TRONG Tự động hóa

Radar 80 GHz vs 6/25 GHz: Cuộc Cách Mạng Đo Mức Trong Bồn Nhỏ Và Bọt Dày – Giải Pháp Thông Minh Cho Những Thách Thức Khó Khăn!

Radar 80 GHz vs 6 GHz vs 25 GHz
 

Hãy tưởng tượng bạn đang đối mặt với những bồn chứa chật hẹp, đầy rẫy vách ngăn và lớp bọt dày đặc – những "kẻ thù" khiến việc đo mức trở thành cơn ác mộng! Nhưng đừng lo, radar 80 GHz đang nổi lên như một anh hùng thực thụ, mang đến độ chính xác đáng kinh ngạc và sự linh hoạt vượt trội. Các thiết bị tiên tiến như Siemens SITRANS LR110/LR120 hoạt động ở tần số W-band (~80 GHz), với chùm tia hẹp như tia laser và vùng mù gần như bằng zero. So với radar cũ kỹ ở 6 GHz hay 26 GHz, radar 80 GHz có bước sóng ngắn chỉ ~4 mm, mang lại độ phân giải siêu cao và ăng-ten nhỏ gọn – lý tưởng cho không gian hạn chế! Kết quả? Độ chính xác ±2 mm, đo sát thành bồn, tránh tràn trề và nâng tầm hiệu quả vận hành lên một cấp độ mới, khiến bạn cảm thấy như đang sở hữu một công cụ "thần kỳ"!

Trong những bồn nhỏ hoặc đầy vật cản như vách ngăn, lồng khuấy, radar 80 GHz tỏa sáng rực rỡ nhờ chùm tia hẹp, dễ dàng "nhắm bắn" chính xác vào mặt chất lỏng mà không bị nhiễu loạn. Thật phấn khích khi nghĩ đến việc loại bỏ hoàn toàn những sai sót phiền toái từ thành bồn hay thiết bị nội bộ!

Ngược lại, radar tần số thấp (6/26 GHz) với bước sóng dài 30–50 mm mang chùm tia rộng hơn, nhưng chúng lại là "chiến binh bền bỉ" trong môi trường khắc nghiệt. Chúng ít bị suy hao bởi hơi nước, sương mù hay bụi bẩn, và chịu đựng tốt những dao động bề mặt – ngay cả sóng nhỏ vài mm cũng không làm lung lay tín hiệu! Tuy nhiên, ăng-ten lớn và góc quét rộng khiến chúng kém linh hoạt trong bồn nhỏ, dễ nhận tín hiệu giả, khiến bạn phải "đau đầu" với những kết quả không đáng tin cậy.

Về khả năng "chiến đấu" với bọt: Radar 80 GHz như một lưỡi dao sắc bén, cắt xuyên lớp bọt mỏng với năng lượng cao và độ phân giải đỉnh cao, cho tín hiệu rõ ràng ngay cả khi bọt dày vài cm. Nhưng hãy cảnh giác – bọt dày đặc (>5–10 cm), đặc biệt là bọt ướt, có thể hấp thụ sóng, gây suy yếu. Trong những trường hợp này, cả hai loại radar đều "mệt mỏi", và giải pháp thông minh là chuyển sang radar dây dẫn (GWR) hoặc dẫn bọt vào ống đo tĩnh để đo ổn định hơn. Tóm tắt ưu nhược điểm để bạn dễ hình dung:

  • 80 GHz (Radar vi sóng): Bước sóng ngắn, độ phân giải cao, góc phát hẹp (~4–8°), ăng-ten nhỏ gọn. Vùng mù zero, đo sát đáy bồn, ổn định trong bồn nhỏ hay có vách. Nhưng dễ bị ảnh hưởng bởi hơi ẩm dày hoặc bọt quá nặng – một điểm yếu cần cân nhắc!
  • 6/26 GHz (Radar sóng dài): Bước sóng dài, chịu ẩm/bụi tốt, góc phát rộng. Lý tưởng cho bồn lớn hoặc môi trường đầy hơi nước. Tuy nhiên, vùng mù lớn, ăng-ten cồng kềnh, khó dùng trong không gian chật.

Tóm lại, 80 GHz là "ngôi sao" cho bồn nhỏ với chướng ngại vật, nhờ chùm tia hẹp và độ chính xác cao; còn 6–26 GHz tỏa sáng trong điều kiện ẩm ướt, bồn lớn. Siemens khuyên dùng dòng 80 GHz SITRANS LR100/LR500 cho hầu hết ứng dụng hiện đại – chúng "hoàn hảo tuyệt đối" và đo sát cảm biến, tránh tràn trề! Hãy cân nhắc kỹ điều kiện cụ thể: Nếu bọt dày hay hơi ẩm cao, GWR hoặc phương pháp khác sẽ là "cứu tinh".

Sai Số Siêu Âm: Nhiệt Độ Và Hơi Nước – Những "Kẻ Phá Hoại" Âm Thầm Làm Loạn Kết Quả Đo!

Bạn có bao giờ cảm thấy thất vọng khi cảm biến siêu âm "phản bội" bạn trong môi trường nóng ẩm? Sóng âm lan truyền qua không khí, nên nhiệt độ và hơi nước chính là "kẻ thù số một"! Theo Pepperl+Fuchs, tốc độ âm thanh thay đổi ~0.17% mỗi độ Kelvin – chỉ cần chênh lệch 10°C thôi là sai lệch có thể lên 1–2% (tương đương 1–2 cm trên 1 m)! May mắn thay, các thiết bị siêu âm hiện đại tích hợp cảm biến nhiệt để tự động bù trừ, giữ độ chính xác 1–3% trong dải −25°C đến +70°C. Không bù trừ? Đó là thảm họa chờ đợi!

Đặc biệt trong bồn nóng (>30–40°C) với hóa chất bay hơi, hơi nước và sương mù như "bức tường vô hình" phân tán sóng siêu âm. Sóng bị suy giảm gấp đôi – đi ra và phản hồi – dẫn đến tín hiệu yếu ớt, đo sai hoặc "mất sóng" (Wave loss)! Hơi nước ngưng tụ thành giọt trên đầu dò còn làm tình hình tệ hơn, gây nhiễu loạn. Kết quả? Đo lường "loạn xạ", khiến bạn phải "chật vật" với những báo cáo không đáng tin!

Giải pháp để "đánh bại" vấn đề này:

  • Bù trừ nhiệt độ: Chọn cảm biến có tích hợp cảm biến nhiệt (như Pepperl+Fuchs) để tự động hiệu chỉnh – đơn giản nhưng hiệu quả!
  • Đầu dò đặc biệt: Sử dụng lớp phủ Teflon (PTFE) hoặc PVDF chống ngưng tụ, giúp giọt nước không bám dính, giữ sóng siêu âm mượt mà.
  • Tăng tầm đo: Với bồn 3–5 m, chọn khoảng đo gấp đôi (6–9 m) để có "dự phòng" chống sương mù dày đặc.
  • Chuyển sang radar: Khi hơi nước quá "khủng khiếp", radar vi sóng là "người hùng" – không bị ảnh hưởng bởi nhiệt, áp suất hay ẩm ướt! Holykell khuyên dùng radar thay thế để tránh mất sóng do bọt hoặc hơi.

Tóm lại, nhiệt độ cao và hơi nước khiến siêu âm "khổ sở" với sai số lớn do thay đổi tốc độ âm và hấp thụ tín hiệu. Trong khi đó, radar không tiếp xúc "miễn nhiễm" hoàn toàn, mang lại đo lường ổn định trong điều kiện khắc nghiệt – một bước tiến vượt bậc!

Checklist Chọn GWR Đo Giao Diện: Bí Quyết Để Đo Lường Hoàn Hảo Và An Toàn!

SITRANS LR110-LR120-LR140-LR150
 

Chọn cảm biến radar dẫn sóng (GWR) để đo giao diện hai chất lỏng không phải chuyện đùa – đây là nghệ thuật kết hợp kỹ thuật và sự cẩn trọng! Hãy kiểm tra từng bước để đảm bảo thành công rực rỡ:

  • Giao diện rõ ràng: Đảm bảo hai chất bất hòa tan, tạo mặt phân cách ổn định (như dầu-nước). Tránh nhũ tương mạnh – GWR hoạt động tốt nhất khi độ điện môi khác biệt lớn.
  • Hằng số điện môi lớp dưới: Phải ≥1.6 (như Siemens SITRANS LG yêu cầu). Xác định ε của cả hai chất để thiết bị "nhìn thấy" giao diện chính xác!
  • Chất liệu que dẫn sóng: Chọn PVDF hoặc PEEK chống ăn mòn. Kích thước que phù hợp với bồn và mức đo – que ngắn cho bồn nhỏ.
  • Loại que: Que cứng (rod) ổn định cho hóa chất nguy hiểm; cáp linh hoạt cho bồn phức tạp. Phù hợp với áp suất và nhiệt độ.
  • Điều kiện bên trong bồn: Sử dụng ống giảm xung nếu có dao động. Cấu hình "Gas phase present" nếu có khí.
  • Nhiệt độ/áp suất: Chọn que và seal chịu lực – đầu dò gốm cho chống ăn mòn.
  • Thang đo: Cài max/min cho giao diện và tổng mức. Đặt độ cao giao diện để loại tín hiệu giả.
  • Xóa nhiễu: Thực hiện suppression ở mức thấp để loại bỏ phản xạ từ thành bồn.
  • Chế độ Interface: Chọn chế độ này, nhập ε hoặc chiều cao. Tái sử dụng hiệu chỉnh mức toàn phần.
  • Chứng nhận an toàn: ATEX/IECEx cho khu vực nguy hiểm.
  • Tích hợp: Hỗ trợ HART, Modbus – dễ kết nối hệ thống.
  • Bảo trì: Que phủ PVDF chống bám bẩn, gần như "không cần chăm sóc"!

Tóm lại, GWR đòi hỏi giao diện rõ ràng với độ điện môi khác biệt. Hiệu chỉnh đúng cách, bạn sẽ có đo lường trực tiếp, ổn định, không bị ảnh hưởng bởi áp suất hay nhiệt – một giải pháp đáng tin cậy!

Case Study: Triển Khai SITRANS LR110/LR120 Trong Bồn Hóa Chất PVDF – Từ Ác Mộng Đến Giấc Mơ Hoàn Hảo!

SITRANS LR110
Sản phẩm do mức tham khảo tại: https://tudong.net/danh-muc-san-pham/do-muc/

Hãy tưởng tượng một nhà máy hóa chất Việt Nam đang "khốn khổ" với bồn PVDF chứa hóa chất ăn mòn, đầy hơi mạnh và bọt xà phòng – cảm biến siêu âm cũ khiến đo lường dao động ±10–15 mm, phải hiệu chỉnh liên tục! Chúng tôi đã "lột xác" hệ thống bằng radar 80 GHz Siemens SITRANS LR110/LR120 – vỏ PVDF chống hóa chất, đo đến 15–30 m. Lắp đặt nhanh chóng với Bluetooth và app SITRANS Mobile IQ, chọn chế độ Continuous level + Interface, thêm submersion shield chống bọt. Chỉ 1 ngày là xong!

Kết quả? Tín hiệu ổn định ±2 mm, đồ thị phẳng lì qua 24 giờ – loại bỏ hoàn toàn nhiễu từ bọt và khuấy! So với cũ, sai số giảm mạnh, chứng minh sức mạnh của radar 80 GHz.

Lợi ích kỹ thuật:

  • Khả năng hóa học: Vỏ PVDF chịu ăn mòn, tuổi thọ cao.
  • Độ chính xác: ±2 mm, vùng mù zero, tránh tràn – không bị ảnh hưởng nhiệt/hơi!
  • Chùm tia hẹp: ~4°, tránh phản xạ sai trong bồn nhỏ.
  • Bảo trì ít: Không tiếp xúc, kháng bám bẩn – "hơn một triệu thiết bị toàn cầu" từ Siemens!

Lợi ích kinh tế: Giảm tràn, cảnh báo sai, tiết kiệm thời gian – hoàn vốn chỉ 3 tháng (như Endress+Hauser nghiên cứu). Tiết kiệm hàng nghìn USD/năm, nâng an toàn và năng suất!

Độ tin cậy dài hạn: Thiết kế "bền vững hàng năm", chống ẩm, phần mềm cảnh báo – hệ thống "bỏ quên được", chỉ kiểm tra định kỳ.

Kết luận: Radar 80 GHz SITRANS LR110/LR120 biến thách thức thành thành công, với ROI nhanh và độ chính xác vượt trội. Với uy tín Siemens (hơn 1 triệu thiết bị), đây là giải pháp đáng tin cậy cho đo mức công nghiệp!

Nguồn: Tham khảo từ tài liệu Siemens, Tudong.net, bài viết chuyên ngành về radar/siêu âm, case study Endress+Hauser và các nhà sản xuất uy tín.