Guided Wave Radar (NRL-GW) là một công nghệ đo mức (level measurement) sử dụng sóng radar vi ba được dẫn truyền dọc theo một đầu dò (probe) để xác định mức chất lỏng hoặc chất rắn trong bồn chứa.
Nguyên lý hoạt động
- Thiết bị phát một xung radar tần số cao xuống dọc theo đầu dò (dạng que, cáp hoặc thanh đôi).
- Khi sóng gặp bề mặt môi chất (chất lỏng hoặc chất rắn), một phần năng lượng sẽ phản xạ trở lại.
- Thiết bị đo thời gian sóng đi và về (time-of-flight).
- Từ thời gian này, thiết bị tính toán khoảng cách đến bề mặt và suy ra mức vật liệu trong bồn.
Ưu điểm
- Độ chính xác cao (thường ±2 mm đến ±10 mm tùy loại).
- Ít bị ảnh hưởng bởi: Hơi nước, Bọt, Bụi, Thay đổi nhiệt độ và áp suất
- Hoạt động tốt trong môi trường khắc nghiệt.
- Có thể đo được mức phân cách (interface level) giữa hai chất lỏng có hằng số điện môi khác nhau (ví dụ dầu và nước).
Nhược điểm
- Đầu dò tiếp xúc trực tiếp với môi chất nên có thể bị bám bẩn hoặc ăn mòn.
- Chi phí thường cao hơn các cảm biến mức đơn giản như phao hoặc transmitter áp suất.
- Cần lựa chọn loại đầu dò phù hợp với ứng dụng.
Các loại đầu dò phổ biến
- Rod Probe (que cứng): cho bồn thấp hoặc môi chất sạch.
- Cable Probe (cáp mềm): cho bồn cao.
- Twin Rod Probe (thanh đôi): phù hợp với môi chất có hằng số điện môi thấp.
So sánh với Radar không tiếp xúc
| Tiêu chí | Guided Wave Radar | Radar không tiếp xúc |
|---|---|---|
| Đầu dò tiếp xúc môi chất | Có | Không |
| Ảnh hưởng bởi hơi, bọt | Rất thấp | Có thể bị ảnh hưởng |
| Đo trong bồn nhỏ | Tốt | Khó hơn |
| Bảo trì | Có thể cần vệ sinh đầu dò | Ít hơn |
| Đo mức phân cách | Tốt | Hạn chế |
Ứng dụng
- Bồn chứa dầu, hóa chất, nước.
- Nhà máy thực phẩm và đồ uống.
- Nhà máy xử lý nước thải.
- Công nghiệp dầu khí, hóa chất, năng lượng.
Các hãng phổ biến cung cấp Guided Wave Radar gồm Emerson (Rosemount 5300), Endress+Hauser (Levelflex), Siemens (SITRANS LG), VEGA (VEGAFLEX), Yokogawa, NexFlow,…