ما مدى دقة جهاز قياس مستوى الرادار 80 جيجاهرتز في صوامع الحبوب؟

— تم التحقق من ذلك من خلال بيانات منتج Linpowave LPLM80 والاختبارات الميدانية في العالم الحقيقي

ملخص

إن الحفاظ على امتلاء الصوامع ليس سوى جانب واحد من جوانب الإدارة الفعّالة لتخزين الحبوب؛ وتشمل العوامل الأخرى السلامة، وتقليل الخسائر، وضمان عمل الأتمتة بكفاءة. في البيئات المتربة أو الرطبة أو الحارة، غالبًا ما يكون أداء أجهزة الاستشعار بالموجات فوق الصوتية التقليدية أو أجهزة الرادار بتردد 24 جيجاهرتز ضعيفًا.

استنادًا إلى رادار الموجات المليمترية Linpowave LPLM80 (76–81 جيجاهرتز)، بالإضافة إلى الاختبارات الميدانية التي تم التحقق منها، قمنا بتحليل دقة القياس وأنماط الخطأ واستراتيجيات التحسين العملية في صوامع القمح والذرة وفول الصويا.

حتى في الظروف غير المثالية، يحقق الرادار 80 جيجاهرتز دقة ±1–3 مم بشكل موثوق بعد تعديل التثبيت وتطبيق تعويض الإشارة.

1. الخلفية التقنية - مواصفات Linpowave LPLM80 الأساسية

فيما يلي لقطة من الدليل الرسمي (V1.3):

يُساعد هوائي العدسة على تركيز الإشارة ويضمن انعكاسات ثابتة، حتى في الصوامع الساخنة والمغبرة. يُعدّ الأمان والاستقرار طويل الأمد عاملاً حاسماً في البيئات الصناعية المزدحمة، وهو ما يضمنه القياس بدون تلامس.

2. دقة العالم الحقيقي في مواد الحبوب المختلفة

الخصائص العازلة وانعكاس الإشارة

تعتمد دقة القياس إلى حد كبير على الثابت العازل للمادة المخزنة:

تكون الانعكاسات ضعيفة في الحبوب منخفضة العزل، مثل دقيق فول الصويا. في الاستخدام الفعلي، تُستعاد الدقة بشكل كبير باستخدام رادار عدسي بتردد 80 جيجاهرتز، مع تقليل مدى الكشف إلى حوالي 1.2 ضعف ارتفاع الصومعة.

تأثيرات تركيز الغبار

يمكن أن يتلف الغبار إشارات الرادار بصمت. ويمكن أن تزيد الأخطاء بنسبة تصل إلى 40% عندما تتجاوز التركيزات 200 ملغم/م3. غالبًا ما تقوم الفرق العاملة في العمليات الفعلية بما يلي:

• استخدم الحماية المصنفة بـ IP67 على أغلفة الرادار

• قم بتطهير الهوائي بالهواء المضغوط كل بضع ساعات

• جدولة إعادة المعايرة كل ستة أشهر لوجبة فول الصويا وسنويًا للقمح أو الذرة

هذه الخطوات الصغيرة تحدث فرقًا كبيرًا بشكل مدهش في الحفاظ على الدقة.

ارتفاع الصومعة وتوهين الإشارة

غالبًا ما تحتاج صوامع وجبة فول الصويا إلى تعويض إضافي بمقدار ±2 مم لكل مستوى ارتفاع بسبب الانعكاسات الأضعف.

3. التقنيات الرئيسية لتحسين الدقة

هوائي العدسة

بفضل شعاعه الضيق (≤6°)، يُضاعف جهاز LPLM80 بتردد 80 جيجاهرتز الدقة المكانية ثلاث مرات مقارنةً بأجهزة 24 جيجاهرتز. يُقلل هذا من الصدى الكاذب، ويُعزز اختراق الغبار والبخار. وهذا يضمن دقة القياسات عمليًا في حدود ±2 إلى 5 مم، حتى عند تشغيل عملية التعبئة أو التفريغ.

التعويض الخوارزمي

تُظهر التجربة الميدانية أن البرمجيات تُساعد بقدر الأجهزة. تُقدّم وحدات Linpowave ما يلي:

• تعويض تسطيح السطح: يصحح الأسطح المائلة في القمح والذرة

• ضبط الكسب التلقائي للعازل: يعزز الإشارات الضعيفة من المواد ذات الانعكاس المنخفض

• الترشيح الديناميكي: يقلل من الاضطرابات المؤقتة أثناء العمليات

وبالجمع بينهما، تعمل هذه الحلول على تقليل خطأ القياس الإجمالي بنحو النصف.

التركيب والصيانة

نصائح عملية من الفنيين:

• حافظ على الرادار محاذيًا عموديًا

• تجنب عوائق مسار الشعاع؛ ابق على بعد 20 سم من الجدران

• تركيب مائل (~15 درجة) لتجنب تأثير التغذية

• الحفاظ على مسافة حوالي 1 متر من منافذ المدخل

• يمنع التنظيف الشهري فقدان الإشارة بنسبة تصل إلى 40% بسبب الغبار

حتى الإهمال البسيط في التنظيف قد يؤدي إلى تدهور الدقة بشكل ملحوظ.

4. دقة المجال - قبل وبعد التحسين

بعد الجمع بين التعديلات الخوارزمية والتثبيت الأمثل، تحسن متوسط الدقة بنسبة 65% تقريبًا، وتم تمديد فترات الصيانة بشكل ملحوظ.

5. إرشادات الاختيار والصيانة

• التردد: ٨٠ جيجاهرتز مثالي للصوامع. أغلى قليلاً من وحدات ٢٤ جيجاهرتز، ولكنه يستحق ذلك لدقته وموثوقيته في مقاومة الغبار.

• يوصى به لصوامع دقيق فول الصويا: هيكل IP67، هوائي عدسة، تمكين التعويض العازل، تطهير الهواء في كل وردية، إعادة المعايرة كل ستة أشهر.

• مطابقة الارتفاع: بالنسبة للصوامع التي يزيد ارتفاعها عن 15 مترًا، حدد رادارًا بمدى ≥1.3 × ارتفاع الصومعة.

• التحقق الأساسي: قم بتضمين لوحة مرجعية في قاع الصومعة للحفاظ على المعايرة (±1 مم / انحراف السنة).

6. الخاتمة

تؤكد البيانات الميدانية والمواصفات الرسمية أن جهاز Linpowave LPLM80 يُحقق دقة تتراوح بين ±1 و3 مم في ظروف مُحسّنة. بالنسبة للحبيبات منخفضة العزل، يُمكن تحقيق دقة ±5 مم مع التعويض والصيانة المناسبين.

أثبتت التجربة أن التعديلات البسيطة والتنظيف والتركيب لا تقل أهمية عن برمجيات أو معدات الرادار. هذه التقنية، عند دمجها مع المعالجة العملية، تتيح لمديري مخازن الحبوب تحقيق دقة تصل إلى المليمتر في الواقع العملي.