१. कार्यप्रणाली

• मुख्य सूत्र: पातळीची उंची H=2v×t, जिथे v हा प्रोबमधील मायक्रोवेव्हचा प्रसार वेग आहे आणि t हा सिग्नलचा येण्या-जाण्याचा वेळ आहे.
• सिग्नल फोकसिंग: प्रोब मायक्रोवेव्ह ऊर्जेला एका मर्यादित जागेत बंदिस्त करते, ज्यामुळे हवेत पसरणाऱ्या नॉन-कॉन्टॅक्ट रडार सिग्नलच्या विचलनाची समस्या टाळली जाते आणि परिणामी अधिक मजबूत व स्थिर परावर्तित सिग्नल मिळतात.

II. मुख्य घटक

1. इलेक्ट्रॉनिक युनिट: मायक्रोवेव्ह सिग्नल निर्माण करणे, प्रसारित करणे, प्राप्त करणे आणि त्यावर प्रक्रिया करणे यासाठी जबाबदार असते. यात डेटा गणना आणि आउटपुटसाठी (उदा., 4-20mA, HART, RS485 सिग्नल) एक अंगभूत मायक्रोप्रोसेसर समाविष्ट आहे.
2. प्रोब (वेव्हगाईड): मायक्रोवेव्ह सिग्नलसाठीचा “प्रसारण मार्ग”, ज्यामध्ये खालील सामान्य प्रकारांचा समावेश होतो:
   • रिजिड रॉड प्रोब्स: कमी स्निग्धता असलेल्या द्रवांसाठी आणि अशांतता नसलेल्या परिस्थितीसाठी उपयुक्त, जे कंपनांना जोरदार प्रतिकार करतात.
   • स्टील केबल प्रोब्स: खोल टाक्या, उच्च-स्निग्धता असलेले माध्यम किंवा तरंगणारे घन पदार्थ असलेल्या द्रावणांसाठी आदर्श, जे उच्च लवचिकता प्रदान करतात.
   • कोॲक्सिअल प्रोब्स: यामध्ये सिग्नल आतील आणि बाहेरील वाहकांमधून प्रवास करतात, कमी डायलेक्ट्रिक स्थिरांक असलेल्या माध्यमांसाठी (उदा., हलकी तेले, द्रवरूप वायू) उपयुक्त असून यात वर्धित व्यत्यय-विरोधी क्षमता असते.
3. माउंटिंग फ्लॅंज/इंटरफेस: मध्यम क्षरणक्षमतेच्या आधारावर निवडलेल्या सामग्रीसह (उदा., 316L स्टेनलेस स्टील, हॅस्टेलॉय) उपकरणाला टाकीच्या वरच्या भागावर सुरक्षित करते.

III. प्रमुख वैशिष्ट्ये

१. गुंतागुंतीच्या परिस्थितींसाठी मजबूत हस्तक्षेप-विरोधी क्षमता

• मायक्रोवेव्ह सिग्नल प्रोबमधून प्रवास करतात, ज्यामुळे वाफ, धूळ, फेस किंवा धुके यांसारख्या पर्यावरणीय घटकांचा प्रभाव कमी होतो. ते जास्त फेस असलेल्या वातावरणात (उदा., बिअर आंबवण्याच्या टाक्या) किंवा तीव्र आंदोलनाखालीही स्थिर राहतात.
• टाकीच्या अंतर्गत रचनांमुळे (उदा., आंदोलक, अडथळे) होणाऱ्या व्यत्ययापासून मुक्त, कारण सिग्नल प्रोबमधून पुढे जातात, ज्यामुळे नॉन-कॉन्टॅक्ट रडारमध्ये सामान्यतः आढळणारे खोटे प्रतिध्वनी टाळले जातात.

२. उच्च मापन अचूकता आणि स्थिरता

• मापनाची अचूकता सामान्यतः ±0.05%FS ते ±0.1%FS पर्यंत असते, आणि पुनरावृत्तीतील त्रुटी ±0.02%FS इतकी कमी असते, ज्यामुळे ते काही नॉन-कॉन्टॅक्ट रडार मॉडेल्सपेक्षा सरस ठरते.
• परावर्तन सिग्नलची तीव्रता प्रामुख्याने प्रोब आणि माध्यम यांच्यातील संपर्कावर अवलंबून असते, ज्यामुळे ते कमी डायलेक्ट्रिक स्थिरांक असलेल्या माध्यमांसाठी (उदा., गॅसोलीन, द्रवीकृत वायू) उपयुक्त ठरते.

३. विविध माध्यमे आणि अत्यंत प्रतिकूल वातावरणाशी जुळवून घेण्याची क्षमता

• माध्यम सुसंगतता: द्रव (सिरप आणि कॉस्टिक सोडा सारख्या उच्च-स्निग्धता असलेल्या, स्फटिकीकरण होणाऱ्या माध्यमांसह), घन कण (उदा., प्लास्टिक गोळ्या, कोळशाची पावडर), स्लरी (उदा., चिखल, फळांचा रस), आणि इंटरफेस (उदा., तेल-पाणी इंटरफेस) मोजण्यास सक्षम.
• पर्यावरणीय सहनशीलता: उच्च तापमान (-५०℃ ते ४००℃), उच्च दाब (४०MPa पर्यंत) आणि अत्यंत क्षरणकारी वातावरणाचा सामना करते, रासायनिक रिॲक्टर, उच्च-दाब साठवण टाक्या इत्यादींसाठी उपयुक्त.

४. मर्यादित जागांसाठी लवचिक स्थापना

• प्रोब लहान टाक्यांमध्ये, अनियमित आकाराच्या भांड्यांमध्ये किंवा अंतर्गत अडथळे असलेल्या कंटेनरमध्ये घालता येतात, ज्यासाठी वरच्या बाजूला मोकळ्या जागेची आवश्यकता नसते. ते विशेषतः नूतनीकरण प्रकल्पांसाठी किंवा अरुंद जागांसाठी योग्य आहेत.

४. अनुप्रयोग परिस्थिती

• रासायनिक उद्योग: रिॲक्टरमधील पातळी मापन, उच्च/कमी दाबाच्या साठवण टाक्या आणि तेल-पाणी आंतरपृष्ठ ओळखणे.
• पेट्रोलियम आणि पेट्रोकेमिकल: कच्चे तेल, हलके तेल (पेट्रोल, डिझेल) आणि द्रवीकृत वायू साठवण टाक्यांमधील पातळीचे मापन.
• खाद्य आणि पेय: जास्त फेस येणाऱ्या आंबवण्याच्या टाक्यांमध्ये (उदा., बिअर, दही), सिरपच्या टाक्यांमध्ये आणि फळांच्या रसाच्या स्लरीमध्ये पातळी मोजणे (खाद्य-दर्जाच्या प्रोब सामग्रीसह).
• जल प्रक्रिया: सांडपाणी प्रक्रिया टाक्या आणि गाळ साठवण तलावांमधील पातळीचे मापन, फेसामुळे होणारा अडथळा टाळणे.
• ऊर्जा उद्योग: कोळशाच्या भुकटीच्या साठवणुकीच्या कोठारांमध्ये आणि राखेच्या डब्यांमध्ये पातळी मोजणे, तसेच उच्च-तापमान बॉयलरच्या पातळीवर देखरेख ठेवणे.

५. मर्यादा

1. संपर्क मापनासाठी देखभालीच्या आवश्यकता: प्रोब्स माध्यमाच्या थेट संपर्कात असतात, त्यामुळे माध्यमाच्या चिकटपणामुळे ते खराब होण्याची किंवा चोक होण्याची शक्यता असते, म्हणून नियमित साफसफाईची आवश्यकता असते. अत्यंत क्षरणकारी माध्यमांमुळे प्रोबची झीज होऊ शकते, ज्यामुळे विशेष सामग्रीची आवश्यकता भासते (आणि खर्च वाढतो).
2. मर्यादित मापन श्रेणी: कमाल श्रेणी प्रोबच्या लांबीवर अवलंबून असते, पारंपारिक मॉडेल्सची श्रेणी 0.3 मीटर ते 30 मीटर पर्यंत असते, जे अतिरिक्त-मोठ्या टाक्यांसाठी अयोग्य आहे (नॉन-कॉन्टॅक्ट रडार 100 मीटर पर्यंत कव्हर करू शकते).
3. स्वच्छताविषयक अनुप्रयोगांमधील निर्बंध: अन्न, औषधनिर्माण आणि इतर उच्च-स्वच्छतापूर्ण परिस्थितींमध्ये, प्रोब साफसफाई प्रमाणीकरण प्रक्रिया गुंतागुंतीच्या असतात, ज्यामुळे अनुपालन खर्च वाढण्याची शक्यता असते (संपर्कविरहित रडार संपर्करहित असतो कारण त्यात संपर्क होत नाही).
4. प्रोब झिजण्याचा धोका: आंदोलन किंवा अशांत माध्यम प्रवाहाच्या परिस्थितीत, धक्क्यांमुळे होणारे नुकसान टाळण्यासाठी प्रोब संरक्षण स्लीव्ह बसवणे आवश्यक आहे.

VI. नॉन-कॉन्टॅक्ट रडारमधील मुख्य फरक

निष्कर्ष