أجهزة استشعار مستوى الرادار لصوامع القمح والدقيق: دليل عملي لقياس دقيق لارتفاع المخزون

يُعدّ مستشعر مستوى الرادار FMCW بتردد 80 جيجاهرتز، مثل مقياس مستوى الرادار Silver Instruments 80G، الخيار الأمثل لقياس ارتفاع صوامع القمح والدقيق. فهو يعمل على مسافات تصل إلى 120 مترًا، ويخترق الغبار، ولا يتطلب أي تلامس مع الحبوب.
تغطي عائلة واحدة من أجهزة الاستشعار كلاً من صوامع القمح الطويلة (حوالي 30 مترًا) وصوامع الدقيق الأقصر (حوالي 8 أمتار)؛ ولا يتغير سوى امتداد الهوائي وطول التركيب.
تُغذّي مخرجات 4-20 مللي أمبير/HART وRS485 Modbus RTU نظام PLC أو SCADA، الذي يقوم بدوره بإنشاء رسم بياني للخزان وقيمة المخزون على الشاشة. تُزوّد شركة Silver Instruments المستشعر والإشارة؛ ويعمل برنامج العرض على منصة التشغيل الآلي الخاصة بك.
إن صومعة مليئة بالقمح أو الدقيق ليست سطحًا سائلًا ساكنًا، بل هي كومة. يرتفع مركزها عن حوافها، ويتحرك سطحها مع تحميل المواد أو سحبها، ويملأ الغبار الفراغ العلوي في كل مرة يتدفق فيها تيار التعبئة. قد تنحني مجسات الموجات الموجهة أو تتآكل بفعل الحبوب المتحركة. تفقد الإشارات فوق الصوتية دقتها في الهواء المحمل بالغبار. يمر شعاع الرادار عالي التردد عبر الغبار بفقدان ضئيل للغاية، ولهذا السبب يُعد الرادار غير التلامسي الخيار الأمثل هنا.
جهاز إرسال مستوى الرادار 80G للقمح والدقيق
تُصنّع شركة Silver Automation Instruments جهاز SDRD87 باستخدام إشارة موجة مستمرة مُعدّلة التردد (FMCW) بتردد 80 جيجاهرتز. ثلاثة أمور مهمة لهذا التردد في تخزين الحبوب والدقيق: زاوية شعاع ضيقة، حوالي 4 درجات، مما يمنع تداخلها مع السلالم ومفاتيح الحدّ وعوارض الدعم التي قد تُسبب صدىً زائفًا. يصل مداه إلى 120 مترًا على المواد الصلبة، مُغطيًا صومعة قمح بطول 30 مترًا مع هامش أمان، بينما يظل الهوائي صغيرًا بما يكفي ليناسب فوهة السقف القياسية. كما أن طاقة الميكروويف المُركّزة تُقاوم التداخل الناتج عن الغبار والاهتزازات، مما يُحافظ على استقرار القراءات حتى أثناء تشغيل ناقل التحميل.
تغطي منصة SDRD87 نفسها مجموعتي الصوامع في موقعك. يختلف طول امتداد الهوائي ووصلة التثبيت فقط من مجموعة إلى أخرى، كما هو موضح أدناه.
صوامع القمح، 4 وحدات، حوالي 30 مترًا: هوائي مثبت على شفة مع أنبوب تمديد أطول، لتجاوز هيكل السقف والوصول إلى منطقة قياس مستقرة فوق الكومة.
صوامع الدقيق، 14 وحدة، حوالي 8 أمتار: وصلة هوائي أقصر، أو تركيب خيط/حامل حيث تسمح فوهة السقف بذلك.
نظرًا لأن الدقيق أنعم وأكثر غبارًا من القمح، فإن موضع التركيب أهم من اختيار الهوائي في هذه المجموعة. يجب إبقاء المستشعر بعيدًا عن تيار التعبئة وعلى بُعد 200 مم على الأقل من جدار الصومعة، مع توجيه الشعاع مباشرةً نحو كومة الدقيق.
هنا يكمن الجزء الذي يتطلب فصلًا واضحًا للمسؤوليات. يقيس جهاز SDRD87 المسافة ويحولها إلى قيمة مستوى أو ارتفاع، ثم يُخرج هذه القيمة كتيار يتراوح بين 4 و20 مللي أمبير باستخدام بروتوكول HART أو كـ Modbus RTU عبر RS485. يدعم RS485 بروتوكول Modbus RTU فقط، وليس Modbus TCP/IP، لذا يُرجى مراعاة ذلك عند تصميم اتصال بوابة PLC أو SCADA.
تحويل هذا الرقم إلى رسم بياني للصومعة، ثم حساب قيمته الإجمالية بالطن، مهمة برمجية في نظام التشغيل الآلي لديك، وعادةً ما تكون منصة PLC أو HMI أو SCADA شائعة في مجال مناولة الحبوب. توفر شركة Silver Instruments المستشعر وإشارة مستقرة، وليس برنامج العرض. وقد قام معظم مُكاملِي الأنظمة في صناعة الطحن بإنشاء رسومات بيانية للصوامع من هذا النوع باستخدام مدخلات Modbus RTU، ويمكننا إرسال خريطة السجلات لتسهيل هذه المهمة.

| المعلمة | قيمة |
| تكرار | 80 جيجاهرتز FMCW |
| نطاق القياس | حتى 120 متراً (للمواد الصلبة) |
| دقة | ±5 مم |
| زاوية شعاع 3 ديسيبل | حوالي 4 درجات |
| درجة حرارة العملية | من -40 درجة مئوية إلى 195 درجة مئوية، حسب مادة الهوائي |
| خيارات مواد الهوائي | PP، PTFE، PEEK (الأجزاء المبللة 316L) |
| اتصال العملية | شفة (DN100، DN125، DN150، وغيرها) أو خيط/حامل |
| مخرج الإشارة | 4-20 مللي أمبير/HART؛ RS485 Modbus RTU |
| مزود الطاقة | سلكان 24 فولت تيار مستمر أو أربعة أسلاك 10.8-26.4 فولت تيار مستمر |
| تصنيف الحماية | IP66/IP67 |
| خيارات السكن | ألومنيوم، أو بلاستيك، أو فولاذ مقاوم للصدأ 316L، أحادي أو ثنائي الحجرات |
نتلقى باستمرار استفسارات من مطاحن الدقيق ومحطات الحبوب في جميع أنحاء أمريكا الجنوبية بخصوص هذه المشكلة تحديدًا: صوامع قمح طويلة، وصوامع دقيق أقصر، والحاجة إلى عرض قيمة المخزون على شاشة واحدة بدلًا من فحص كل صومعة يدويًا. الحل التقني غالبًا ما يكون استخدام منصة رادار بتردد 80 جيجاهرتز، يتم تحديد حجمها بما يتناسب مع كل مجموعة صوامع. مع ذلك، فإن كمية الغبار، وحجم فوهة السقف، ونوع الصوامع (فولاذية أو خرسانية) تؤثر على اختيار الهوائي وطريقة تركيبه، لذا نتأكد من هذه التفاصيل قبل تقديم عرض السعر النهائي.
تُصدّر شركة سيلفر إنسترومنتس منتجاتها مباشرةً إلى تشيلي والأرجنتين وأسواق أمريكا الجنوبية الأخرى من مصنعها في نانجينغ، الصين. إذا كنتم بحاجة إلى وكيل محلي متخصص لمشروعكم، يُمكن لفريق المبيعات لدينا تأكيد الترتيبات الحالية في منطقتكم، حيث تختلف التغطية باختلاف المنطقة ونوع المنتج.
الخطوة التالية:
لإعداد عرض أسعار دقيق وبيانات فنية لقياس مستوى صوامع القمح وصوامع الدقيق، يرجى إرسال ما يلي إلينا:
أرسل هذه التفاصيل إلى sales@silverinstruments.com وسنقوم بإعادة عرض أسعار رسمي، وورقة البيانات الفنية لـ SDRD87، ومرجع توصيل الأسلاك لفريق الأتمتة الخاص بك.