انواع سیگنال های رادار

دو نوع از شایع ترین امواج سنسور کنترل سطح رادار یا همان سیگنال های استفاده شده برای اندازه گیری سطح،  پالس رادار و فرکانس مدوله شده ی موج پیوسته ، یا اختصارا FMCW  می باشند.

پالس رادار(pulse radar )

گیج های پالس رادار، مکررا یک پالس کوتاه یا غیر پیوسته را ارسال کرده و زمان پرواز رادار را زیر نظر می گیرند.

بر اساس مدت زمانی که طول میکشد دستگاه اندازه گیری سطح سنج رادار یک سیگنال را ارسال و سپس سیگنال برگشتی متناظر (اکو) را دریافت کند، سطح محصول درون یک مخزن اندازه گیری می شود. از آنجایی که تمام امواج الکترومغناطیسی با سرعت نور حرکت می کنند ، زمان را باید در پیکوثانیه اندازه گیری کرد. ساختن مداری الکترونیکی که بتواند زمان را در پیکوثانیه اندازه گیری کند بسیار سخت و هزینه بر است. این دشواری ممکن است باعث بروز خطا در اندازه گیری دقیق زمان پرواز شود.

علاوه بر این، سیستم های رادار مبتنی بر پالس بین اکو های مکرر و سیگنال های برگشتی کاذب ناشی از اشیایی مثل همزن ، تیغه ها، نردبان و موانع دیگر درون تانک به سختی تبعیض قائل میشوند.

رادار FMCW

برخلاف پالس سطح سنج رادار، گیج های رادار FMCWیک پالس پیوسته را که دارای فرکانسی متغیر است ارسال می کنند.هنگامی که سیکنال به سطح مواد می رسد، به سمت گیج رادار بازتابیده و برگشت داده می شود. گیرنده گیج رادار به جای تلاش برای اندازه گیری زمان پرواز، تفاوت فرکانسی بین سیگنال ارسالی و سیگنال برگشتی را آشکار میکند.

مشخصات سیگنال رادار

اصول رادار بر اساس توانایی بازتاب سطح مواد و مبتنی بر ثابت دی الکتریک آنها پایه گذاری شده است.ثابت دی الکتریک مواد با میزان انرژی الکترومغناطیسی بازتابیده شده از آنها نسبت مستقیم دارد.خلاء دارای ثابت الکتریک یک می باشد، و به این دلیل که سیگنال سطح سنج رادار را بازتاب نمیدهد. هر ماده ای که دارای ثابت الکتریک بزرگتر از 1.8 باشد (مانند آب، نفت خام، یا آمونیاک ) به راحتی سیگنالهای رادار را بازتاب می دهد. مواد با ثابت الکتریک بزرگتر، سیگنال بیشتری را منعکس کرده و اندازه گیری سطح آنها توسط رادار نتیجه ای بهتری را به دنبال دارد. از سوی دیگر، سیگنال های رادار میل دارند که از میان موادی با ثابت دی الکتریک کمتر از 1.8، مانند هوا ، بخار، برخی گازها، یا کف عبور کنند. تکنولوژی رادار یکی از بهترین روش های اندازه گیری سطح مواد درون مخزن است، چرا که در مقایسه با دیگر تکنیک های اندازه گیری سطح عواملی چون هوا و بخار تاثیر بسیار کمی را بر روی اندازه گیری سطح ایجاد میکنند.