ढांकता हुआ स्थिर (relative परमिट, ε)rमध्यम का निर्धारण करता है कि रडार संकेत कितने एंटीना को दर्शाता है। मीडिया के साथr > 3.6 दृढ़ता से प्रतिबिंबित होते हैं और आसान लक्ष्य होते हैं; निम्नr हाइड्रोकार्बन (आमतौर पर 1.4-4.0) संकेत के केवल एक छोटे से अंश को प्रतिबिंबित करते हैं और आवश्यकता होती है Guided-wave radar या उच्च आवृत्ति (80 गीगाहर्ट्ज) गैर संपर्क रडार विश्वसनीय माप के लिए सामान्य दावा है कि "कम ढांकता हुआ निरंतर तरल पदार्थ रडार द्वारा मापा नहीं जा सकता" इसलिए केवल आंशिक रूप से सच है - क्या परिवर्तन है जो रडार आप निर्दिष्ट करते हैं।

यदि आप ढांकता हुआ स्थिर के साथ असंतुष्ट हैं, तो कृपया इस वीडियो को देखने के लिए आपको बुनियादी बातों को समझने में मदद मिलेगी।
https://www.youtube.com/watch?v=4hpLxJYEBHA&t

What is Dielectric Constant (hase)r)?

विद्युत स्थिर, ठीक से सापेक्ष अनुमति, वर्णन करता है कि कैसे एक सामग्री लागू विद्युत क्षेत्र का जवाब देती है: वैक्यूम की तुलना में प्रति यूनिट वोल्टेज कितना चार्ज करता है। रडार स्तर माप के लिए, यह एक कारण से होता है - मध्यम सतह पर प्रतिबिंब का आकार नियंत्रित होता है। अनुमति में विपरीत इसके ऊपर मध्यम और हवा (या वाष्प) के बीच। एक बड़ा विपरीत एक मजबूत गूंज पैदा करता है; एक छोटा सा विपरीत एक कमजोर पैदा करता है।

व्यावहारिक पैमाने के दो सिरे:

  • उच्च दाढ़ीr (polar, प्रवाहकीय): पानी और जलीय घोल, एसिड और बेस। A.r पानी के लिए लगभग 80 कमरे के तापमान पर है, इसलिए सतह लगभग रडार दर्पण की तरह व्यवहार करती है।
  • कमr (गैर ध्रुवीय): हाइड्रोकार्बन, सॉल्वैंट्स और तरलीकृत गैसों। बेंजीन लगभग 2.3 और 1.9 के आसपास n-hexane है, इसलिए अधिकांश नाड़ी वापसी के बजाय माध्यम में गुजरती है।

उद्योग समूह तीन बैंडों में मीडिया करते हैं, जो विनिर्देश पत्र पढ़ने पर एक उपयोगी शॉर्टकट है: गैर ध्रुवीय (a)r andlt; 2.8; कमजोर ध्रुवीय (2.8 ≤)r ≤ 3.6), और ध्रुवीय (a)r > 3.6).

ढांकता हुआ निरंतर और अनुशंसित रडार प्रकार

जोड़े के नीचे की तालिका ठेठr रडार प्रौद्योगिकी के साथ मूल्य जो प्रत्येक माध्यम को विश्वसनीय रूप से मापता है। मान लगभग 20 और nbsp पर सापेक्ष परमिट हैं;°C.

मध्यम A.r (typical) अनुशंसित माप विधि
पानी 80 गैर संपर्क रडार - मजबूत गूंज, सबसे आसान मामला
एसिड / कास्टिक समाधान (प्रवाहकीय) ≈ 40-80 एक जंग-संगत एंटीना (PTFE / flange) के साथ गैर संपर्क रडार
मेथनॉल, इथेनॉल, एसीटोन 20–33 गैर संपर्क रडार, मानक 80 GHz
शराब/विलास ≈ 15-25 गैर संपर्क रडार; निर्देशित लहर जहां आंदोलन या एक संकीर्ण नोजल बीम को सीमित करता है
एसिटिक एसिड ≈ 6.2 गैर संपर्क रडार (80  गीगाहर्ट्ज अनुशंसित)
तेल, खाद्य और प्रक्रिया तेल ≈ 2-5 80 GHz गैर संपर्क रडार, या निर्देशित लहर रडार जहां एक स्थायी अच्छी तरह से उपलब्ध है
हाइड्रोकार्बन / गैसोलीन / बेंजीन ≈ 1.8-2.3 निर्देशित लहर रडार (सर्वश्रेष्ठ संकेत), या 80 GHz गैर संपर्क रडार
तरलीकृत पेट्रोलियम गैस, नंबर 4 विलायक 1.4-1.8 केवल गाइडेड-वेव रडार
पाउडर और ठोस (धूल) व्यापक रूप से भिन्न 80 GHz गैर संपर्क रडार; निर्देशित लहर अगर जांच पर निर्माण सहन किया जा सकता है
टेबल - ढांकता हुआ स्थिर (relative परमिट) और अनुशंसित माप विधि। ≈20 °C पर मान, मानक भौतिक-property संदर्भ तालिकाओं (CRC हैंडबुक ऑफ केमिस्ट्री एंड फिजिक्स) और इंस्ट्रूमेंट निर्माता तकनीकी प्रलेखन से संकलित। मान तापमान, शुद्धता और माप आवृत्ति के साथ भिन्न होते हैं - निर्दिष्ट करने से पहले अपने मध्यम और #8217 के खिलाफ पुष्टि करते हैं।

आम तरल पदार्थ और उनके सापेक्ष परिमाण

संदर्भ कार्य के लिए, नीचे दी गई लंबी सूची में उन सॉल्वैंट्स को शामिल किया गया है जो सबसे अधिक स्तर-मापन पूछताछ उत्पन्न करते हैं। मान कमरे के तापमान पर सापेक्ष अनुमति है।

तरल A.r
पानी एच2O) 78.5
फोर्मिक एसिड (HCOOH) 58.5
N, N-dimethylformamide (DMF) 36.7
मेथनॉल (CH)3OH) 32.7
Ethanol (C)2H5OH) 24.5
एसीटोन (CH)3कोच3) 20.7
n-Hexanol 13.3
एसिटिक एसिड 6.15
बेंजीन (C)6H6) 2.28
कार्बन टेट्राक्लोराइड (CCl)4) 2.24
n-Hexane (C)6H14) 1.88
नहीं। 4 विलायक 1.78
तालिका - कमरे के तापमान (मानक संदर्भ मान) पर आम तरल पदार्थ की सापेक्ष अनुमति
गैसों, वाष्पों और ठोस के लिए सापेक्ष ढांकता हुआ निरंतर मूल्यों की संदर्भ तालिका
Fig. 1 — Reference values: relative dielectric constant of common gases, vapours and solids.
तरल पदार्थ और ठोस पदार्थों के लिए सापेक्ष ढांकता हुआ स्थिर मूल्यों की संदर्भ तालिका
Fig. 2 — Reference values continued: relative dielectric constant of liquids and solid materials.

कैसेr Affects Guided-Wave Radar

निर्देशित तरंग रडार एक कम ऊर्जा पल्स को एक जांच (स्टील केबल या रॉड) के नीचे भेजता है। जांच/मध्यम सीमा पर, ढांकता हुआ निरंतर परिवर्तन नाड़ी वापस के हिस्से को दर्शाता है; शेष जांच जारी रहता है। चूंकि पल्स को विकिरण के बजाय निर्देशित किया जाता है, इसलिए इको एक सपाट सतह या एक चौड़े बीम पर निर्भर नहीं करता है - यही कारण है कि निर्देशित-वेव अशांति, इच्छुक सतहों और बहुत कम के साथ मुकाबला करता है।r मीडिया जो एक गैर संपर्क इकाई को हरा देगा।

निर्देशित तरंग चयन के लिए प्रैक्टिकल बैंड:

  • पेट्रोलियम उत्पादों और पेट्रोकेमिकल सेवा में हाइड्रोकार्बन: 1.4 ≤ εr 4.0
  • शराब, कार्बनिक सॉल्वैंट्स और तेल पानी के मिश्रण: 4.0 ≤r ≤ 10.0
  • प्रवाहकीय तरल पदार्थ जैसे कि जलीय घोल, अम्लीय अम्ल और ठिकानों को पतला करना:r > 10.0

निर्देशित तरंग रडार एक गैस / तरल, गैस / ठोस, या तरल / तरल इंटरफ़ेस को भी माप सकता है, जो विभाजकों और योगों में तेल-पानी सीमा का पता लगाने के लिए मानक समाधान है।

कैसेr गैर संपर्क रडार को प्रभावित करता है

गैर संपर्क रडार एक एंटीना से विकिरण करता है और उत्पाद की सतह से प्रतिबिंब पर निर्भर करता है। उच्चतर ढांकता हुआ स्थिर, प्रतिबिंब को मजबूत करना - और, अन्य सभी बराबर होने के नाते, जितनी लंबी रेंज आप प्राप्त कर सकते हैं। आगे लक्ष्य, अधिक संकेत बीम प्रसार और क्षीणन के लिए खो दिया है, तो एक कम लेवr मध्यम समान विश्वसनीयता के लिए एंटीना के करीब होना चाहिए।
आधुनिक 80 GHz (millimetre-wave) रडार बड़े पैमाने पर ऐतिहासिक सीमा को हल करता है: एक बहुत बड़ा गतिशील संकेत रेंज और एक संकीर्ण, अधिक केंद्रित बीम का मतलब है कि कम औसत मध्यम को पुराने 26 GHz उपकरणों की तुलना में अधिक स्थिर मापा जा सकता है। हमारे 80 गीगा रडार स्तर सेंसर रेंज वास्तव में इस कर्तव्य के लिए निर्दिष्ट है - उदाहरण के लिए, KLD804 रडार स्तर सेंसर 0.05 मीटर के न्यूनतम अंधा क्षेत्र के साथ ± 2 मिमी सटीकता तक पहुंचता है, और स्पष्ट रूप से कम ढांकता हुआ निरंतर मीडिया, आसंजन और संक्षेपण पर माप रखने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

रडार स्तर मीटर पर ढांकता हुआ कॉन्स्टेंट का प्रभाव

मापने कमr मीडियाr 2.5: 80 GHz बनाम निर्देशित वेव

नीचे मोटे तौर परr = 2.5, प्रतिबिंब काफी कमजोर है कि उपकरण विकल्प एक वरीयता होने से रोकता है और एक बाधा बन जाता है। दो व्यवहार्य विकल्पों में अलग-अलग सीमाएं हैं:

स्थिति चुनें क्यों
A.r 1.8-2.5, स्वच्छ तरल, बड़े नोजल, एक जांच पर कोई बिल्ड-अप नहीं 80 GHz गैर संपर्क रडार Millimetre-wave गतिशील रेंज कमजोर गूंज को ठीक करती है; कुछ भी उत्पाद से संपर्क नहीं करता है
A.r 1.4-1.8, या एक स्थायी अच्छी तरह से / बाईपास कक्ष उपलब्ध है Guided-wave radar पल्स को जांच के साथ निर्देशित किया जाता है, इसलिए पथ हानि कम होती है और कमजोर प्रतिबिंब अभी भी पता लगाने योग्य है
Turbulent सतह, फोम या एक दृढ़ता से इच्छुक तरल स्तर Guided-wave radar गूंज एक सपाट, क्षैतिज सतह पर निर्भर नहीं करता है
आक्रामक मीडिया, स्वच्छ सेवा, या बिल्ड-अप जो एक जांच को बढ़ावा देगा 80 GHz गैर संपर्क रडार साफ करने के लिए कोई गीला जांच नहीं
तरल/तरल इंटरफ़ेस (तेल-पानी) Guided-wave radar इंटरफ़ेस प्रतिबिंब को हल करता है, न केवल शीर्ष सतह
Tall silo धूल भरे ठोस, बहुत लंबी दूरी के साथ 80 GHz गैर संपर्क रडार संकीर्ण बीम और उच्च गतिशील रेंज, धूल और संक्षेपण से अप्रभावित
तालिका - निम्न ढांकता हुआ निरंतर मीडिया के लिए चयन सीमाएं

जहां एक टैंक में 80 और nbsp के लिए उपयुक्त कोई नोजल नहीं है; गीगाहर्ट्ज़ गैर संपर्क रडार और न ही एक जांच के लिए एक स्थायी अच्छी तरह से, व्यावहारिक विकल्प यह है कि माप सिद्धांत को पूरी तरह से बदलने के बजाय एक अविश्वसनीय रडार रीडिंग को स्वीकार करने के लिए - एक कैपेसिटिव या हाइड्रोस्टैटिक इंस्ट्रूमेंट सही इंजीनियरिंग उत्तर हो सकता है।

इंटरफ़ेस मापन: क्याr आवश्यकता

दोनों निर्देशित तरंग और गैर संपर्क रडार नाड़ी के हिस्से का पालन करके एक अंतरफलक को माप सकते हैं जो निचले उत्पाद के नीचे ऊपरी सतह पर प्रतिबिंबित नहीं होता है। आवश्यकताएँ सरल स्तर की तुलना में सख्त हैं:

  • निर्देशित तरंग रडार: ऊपरी माध्यम को आमतौर पर कम से कम 10-20 सेमी मोटी होने की आवश्यकता होती है, इसलिए दो गूंजों को हल किया जा सकता है; ऊपरी मध्यम Ér लगभग 3 से नीचे होना चाहिए और लगभग 20 से ऊपर होना चाहिए।
  • गैर संपर्क रडार: दोनों उत्पादों के ढांकता हुआ स्थिर होना चाहिए और उनके बीच का अंतर लगभग 6. से अधिक होना चाहिए।
  • दोनों मामलों में, यदि ऊपरी परत पायी जाती है तो माप में गिरावट आती है, अगर इसकी मोटाई तेजी से बदलती है, या यदि फोम किसी सीमा पर बैठ जाता है।

अपने तरल पदार्थ के लिए सही रडार का चयन करना

एक लघु चयन सारांश: पानी और जलीय समाधान आसान मामला है - मानक गैर संपर्क रडार उन्हें संभालती है। सॉल्वैंट्स और लाइट ऑयल्स बीच के बैंड में बैठते हैं और आम तौर पर 80 GHz चाहते हैं। हाइड्रोकार्बन और तरलीकृत गैस हार्ड केस हैं और आमतौर पर निर्देशित तरंग चाहते हैं। यदि आपका टैंक दूरस्थ है और टैक्सीलिंग मध्यम के बजाय बाधा है, तो एक वायरलेस रडार योजना स्थापना अर्थशास्त्र को बदल देती है - हमारा देखें 433 M वायरलेस रडार तकनीकी समाधान, और दो तकनीकों के बीच हेड-टू-हेड तुलना के लिए पढ़ा 80 GHz रडार बनाम निर्देशित लहर रडारपूर्ण सूची के तहत बैठता है रडार स्तर सेंसर, एक में निर्देशित तरंग मॉडल के साथ समर्पित श्रेणी.

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

प्रश्न: न्यूनतम ढांकता हुआ स्थिर क्या है?

A: निर्माता आम तौर पर लगभग न्यूनतम निर्दिष्ट करते हैंr गैर संपर्क रडार के लिए 1.5-2 इसके नीचे, निर्देशित तरंग रडार अनुशंसित तकनीक है, क्योंकि नाड़ी को हवा के माध्यम से विकिरण के बजाय जांच के साथ निर्देशित किया जाता है।

Q: तेल-पानी इंटरफ़ेस माप के लिए क्या ढांकता हुआ निरंतर अंतर की आवश्यकता है?

A: गाइडेड-वेव रडार को आम तौर पर ऊपरी माध्यम की आवश्यकता होती है, जो लगभग नीचे है।r 3 और 20 के ऊपर नीचे, 10 से अधिक अंतर के साथ; गैर संपर्क रडार को लगभग 6. से अधिक अंतर की आवश्यकता होती है। दोनों मीडिया को ज्ञात, स्थिर ढांकता हुआ स्थिर होना चाहिए।

प्रश्न: क्या फोम निम्न-तर तरल पदार्थ पर रडार स्तर माप को प्रभावित करता है?

A: हाँ। फोम एक दूसरे को जोड़ता है, फैलाव प्रतिबिंबित परत को दर्शाता है और वास्तविक सतह तक पहुंचने से पहले संकेत को बढ़ाता है। कमr मीडिया, मार्जिन पहले से ही पतली है, इसलिए निर्देशित-वेव रडार — जिसका गूंज एक सपाट सतह पर निर्भर नहीं करता है - आम तौर पर सुरक्षित विकल्प होता है।

प्रश्न: पानी का ढांकता हुआ स्थिर क्या है?

A: पानी में कमरे के तापमान पर लगभग 80 की उच्च सापेक्ष अनुमति है, जो एक बहुत मजबूत रडार इको देता है और इसे मापने के लिए सबसे आसान सामान्य माध्यम बनाता है।

संदर्भ