Skip to content
Radar Level Sensor คืออะไร? เจาะลึกการทำงาน ข้อดี-ข้อเสีย และการประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรม
ในกระบวนการผลิตและจัดเก็บสินค้าในโรงงานอุตสาหกรรม การวัดระดับของเหลวหรือของแข็งในถังบรรจุ (Tanks) หรือไซโล (Silos) ถือเป็นหัวใจสำคัญในการควบคุมกระบวนการ (Process Control) และจัดการสต็อกวัตถุดิบ หนึ่งในเทคโนโลยีที่แม่นยำและได้รับความนิยมสูงสุดในปัจจุบันคือเครื่องส่งสัญญาณวัดระดับแบบเรดาร์ หรือ Radar Level Sensor บทความนี้จะพาทุกคนไปเจาะลึกว่าเครื่องมือชนิดนี้คืออะไร มีข้อดีข้อเสียอย่างไร วัดอะไรได้บ้าง และการเลือกใช้งานให้เหมาะสมกับโรงงานของคุณ
Radar Level Sensor คืออะไร และแตกต่างจาก Radar Level Transmitter อย่างไร?
หลายคนมักสับสนและเรียกสองคำนี้สลับกันบ่อยครั้ง แม้ว่าทั้งคู่จะทำงานโดยใช้ คลื่นไมโครเวฟ (Microwave/Radio Waves) ในการวัดระยะทางแบบต่อเนื่อง (Continuous Level Measurement) เหมือนกัน แต่ในทางวิศวกรรมและการใช้งานจริง สองคำนี้มีจุดต่างที่สำคัญ ดังนี้ครับ:
-
Radar Level Sensor (เซ็นเซอร์): คืออุปกรณ์ส่วน “ตรวจจับ” หรือส่วนหัววัด (Sensing Element) ที่ทำหน้าที่ส่งและรับคลื่นเรดาร์เพื่อหาค่าระยะทางเชิงกายภาพ โดยตัวมันเองจะส่งออกมาเป็นสัญญาณดิบ (Raw Signal) ที่ยังไม่ได้แปลงค่าความหมาย
-
Radar Level Transmitter (เครื่องส่งสัญญาณ): คือระบบที่ “สมบูรณ์แบบกว่า” โดยประกอบไปด้วยตัว Sensor และวงจรอิเล็กทรอนิกส์ส่วนประมวลผล ทำหน้าที่นำสัญญาณดิบจากตัวเซ็นเซอร์ มาแปลงให้เป็น สัญญาณเอาต์พุตมาตรฐานทางอุตสาหกรรม (เช่น , HART, Modbus หรือ Profibus) เพื่อส่งต่อไปยังตู้คอนโทรล PLC, SCADA หรือหน้าจอแสดงผล
สรุปง่ายๆ: ในปัจจุบัน อุปกรณ์วัดระดับเรดาร์ส่วนใหญ่ที่จำหน่ายในท้องตลาดจะเป็นรูปแบบ Transmitter ในตัวอยู่แล้ว (มีทั้งหัววัดและตัวส่งสัญญาณในชุดเดียวกัน) ทำให้คนนิยมเรียกชื่อทั้งสองรวมๆ กันเพื่อสื่อถึงเครื่องวัดระดับระบบเรดาร์นั่นเอง
หลักการทำงานแบ่งออกเป็น 2 ประเภทหลัก:
-
Non-Contact Radar (เรดาร์แบบไม่สัมผัส): ตัวเซ็นเซอร์จะติดตั้งไว้ด้านบนของถังและส่งสัญญาณคลื่นเรดาร์ (เช่น เทคโนโลยี FMCW หรือ Pulse Radar) ผ่านอากาศลงไปกระทบผิวของสารเคมี ของเหลว หรือของแข็ง แล้วคำนวณระยะเวลาที่คลื่นสะท้อนกลับ (Time of Flight) เพื่อแปลงเป็นค่าความสูงของวัตถุ
-
Guided Wave Radar (GWR – เรดาร์แบบมีแกนนำคลื่น): จะมีแกนสแตนเลส (Rod) หรือสายเคเบิล (Rope) หย่อนลงไปในถัง คลื่นเรดาร์จะวิ่งตามแกนนำคลื่นนี้ลงไปกระทบวัตถุและสะท้อนกลับ เหมาะอย่างยิ่งกับถังที่มีพื้นที่จำกัดหรือมีสิ่งกีดขวาง
การประยุกต์ใช้งานในอุตสาหกรรม (Applications)
ด้วยความทนทานและความแม่นยำสูง เทคโนโลยีนี้จึงถูกนำไปใช้อย่างแพร่หลายในหลายภาคส่วน เช่น:
- อุตสาหกรรมบำบัดน้ำเสีย (Water and Wastewater Treatment Industry): วัดระดับน้ำในบ่อเปิด ถังเก็บน้ำสารเคมี หรือตะกอน (Sludge)
- อุตสาหกรรมเคมีและปิโตรเคมี (Chemical and Petrochemical Industry): วัดระดับสารเคมีที่มีฤทธิ์กัดกร่อนรุนแรง น้ำมัน หรือตัวทำละลายในถังความดันสูง
- อุตสาหกรรมซีเมนต์และสินค้าเกษตร (Cement and Agricultural Product Industry): วัดระดับของแข็ง เมล็ดพืช ปูนซีเมนต์ หรือผงแป้งในไซโลขนาดใหญ่ที่มีฝุ่นฟุ้งกระจาย
- อุตสาหกรรมอาหารและเครื่องดื่ม (Food and Beverage Industry): วัดระดับน้ำเชื่อม นม แป้ง หรือส่วนผสมในถังผสมที่ต้องรักษาความสะอาดระดับสุขอนามัย (Hygienic Application)
สิ่งที่สามารถ “วัดได้” และ “วัดไม่ได้”
การเลือกใช้งานต้องพิจารณาจากคุณสมบัติของสารตัวกลาง (Medium) เป็นหลัก:
สิ่งที่สามารถวัดได้ (What it can measure)
- ของเหลวทุกชนิด: น้ำ, น้ำมัน, สารเคมีกัดกร่อน, ของเหลวที่มีความหนืดสูง (Slurries), และน้ำยาง
- ของแข็งเทกอง (Bulk Solids & Powders): เมล็ดพืช, แป้ง, ปูนซีเมนต์, หิน, ถ่านหิน, และเศษพลาสติก
- สารที่มีค่า Dielectric Constant () สูง: วัตถุที่มีค่าคงที่ไดอิเล็กทริกสูงจะสะท้อนคลื่นเรดาร์ได้ดีมาก ทำให้วัดค่าได้แม่นยำสูงสุด
สิ่งที่ “ไม่สามารถ” วัดได้ หรือวัดได้ยาก (What it can’t measure)
- ฟองโฟมที่หนาและมีความหนาแน่นสูง (Heavy Foam): โฟมประเภทนี้จะดูดซับคลื่นไมโครเวฟ ทำให้สัญญาณไม่สะท้อนกลับมายังเซ็นเซอร์
- วัตถุที่มีมุมลาดเอียงสุดขั้วในเรดาร์แบบไม่สัมผัส: ในกรณีของแข็งที่เป็นเม็ด หากเทกองจนเป็นมุมแหลม คลื่นเรดาร์อาจสะท้อนแฉลบไปทิศทางอื่นแทนที่จะสะท้อนกลับตรงๆ
- สารที่มีค่า Dielectric Constant ต่ำมาก (): เช่น ก๊าซเหลวบางชนิด หรือน้ำมันบริสุทธิ์มากๆ คลื่นเรดาร์อาจทะลุผ่านไปโดยไม่มีการสะท้อนกลับ (แก้ไขได้โดยการใช้ Guided Wave Radar ช่วย)
ข้อดีและข้อข้อเสียของระบบเรดาร์วัดระดับ
ข้อดี (Advantages)
-
ความแม่นยำสูงระดับมิลลิเมตร ( – ): ไม่ได้รับผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ, ความดัน, ฝุ่นหนา, หรือไอน้ำภายในถัง
-
ลดการซ่อมบำรุง (Low Maintenance): โดยเฉพาะรุ่น Non-Contact ที่ไม่มีชิ้นส่วนใดๆ สัมผัสกับสารเคมี จึงไม่มีการสึกหรอหรืออุดตัน
-
ระยะการวัดไกล: บางรุ่นสามารถวัดได้ลึก/สูงถึง 40-70 เมตร (หรือสูงสุด 120 เมตรในไซโลขนาดใหญ่)
-
ปลอดภัยสูง: สามารถใช้ในพื้นที่อันตราย (Hazardous Area) ที่เสี่ยงต่อการระเบิดได้ (Explosion-proof / Intrinsically Safe)
ข้อเสีย (Disadvantages)
-
ราคาสูง: เมื่อเทียบกับเทคโนโลยีพื้นฐานอย่างลูกลอย (Float) หรืออัลตราโซนิก (Ultrasonic)
-
ข้อจำกัดเรื่องโครงสร้างถัง: หากภายในถังมีใบพัดกวน (Agitator) หรือท่อกีดขวาง อาจทำให้เกิดสัญญาณรบกวน (False Echoes) ซึ่งต้องอาศัยการเซ็ตค่าซอฟต์แวร์เพื่อตัดสัญญาณรบกวนออก
แนะนำ Radar Level Sensor & Transmitter คุณภาพสูงจาก Flu-Tech
หากคุณกำลังมองหาเครื่องวัดระดับระบบเรดาร์ที่ตอบโจทย์การใช้งานในโรงงานอุตสาหกรรมได้อย่างแม่นยำและทนทาน บริษัท ฟลูเทค จำกัด (Flu-Tech) คือผู้เชี่ยวชาญที่มีผลิตภัณฑ์ให้เลือกสรรอย่างครบครัน พร้อมรองรับทุกหน้างาน:
Burkert — Type 8188 – Level Measurement Device with Guided Radar:
เครื่องวัดระดับแบบเรดาร์มีแกนนำคลื่นคุณภาพสูงจากเยอรมนี ให้การวัดระดับที่ต่อเนื่องและแม่นยำสูงสำหรับทั้งของเหลวและของแข็งเทกอง ทนทานต่อสภาพแวดล้อมที่ท้าทายในอุตสาหกรรม
- ติดตั้งง่าย บำรุงรักษาต่ำ: คอนฟิกระบบรวดเร็ว ประหยัดเวลา และลดค่าใช้จ่ายในการดูแลรักษา
- ทนไอน้ำ ฝุ่น และผิวของเหลวปั่นป่วน: คลื่นวิ่งตามแกน วัดค่าได้นิ่งแม้หน้างานมีอุปสรรคแรง
- แบรนด์เยอรมนี มาตรฐานอุตสาหกรรมยุโรป: โครงสร้างแข็งแรง ทนทานสูง อายุการใช้งานยาวนาน
- เรดาร์มีแกนนำคลื่น (Guided Radar): สัญญาณเสถียร วัดแม่นยำสูงทั้งของเหลวและของแข็งเทกอง
Burkert — Type 8189 – Level Measurement Device with Guided Radar (Sanitary Variant):
รุ่นพิเศษที่ออกแบบมาเพื่อ อุตสาหกรรมอาหาร เครื่องดื่ม และยา (Hygienic Application) โดยเฉพาะ โครงสร้างสอดคล้องกับมาตรฐานสุขอนามัย ทำความสะอาดง่าย และไม่มีการสะสมของเชื้อโรค
- ทำความสะอาดง่าย (CIP/SIP): ทนต่อกระบวนการล้างฆ่าเชื้อด้วยความร้อนและสารเคมีในระบบท่อได้ดีเยี่ยม
- เทคโนโลยีเยอรมนี ปลอดภัย ไร้สารปนเปื้อน: วัสดุเกรดพรีเมียม (Hygienic Design) แข็งแรง ทนทานยาวนาน
- มาตรฐานสุขอนามัยระดับสูง: ออกแบบโครงสร้างไร้ข้อต่อเพื่ออุตสาหกรรมอาหาร เครื่องดื่ม และยาโดยเฉพาะ
- เรดาร์แบบมีแกนนำคลื่น (Guided Radar): วัดระดับแม่นยำสูง สัญญาณเสถียรแม้หน้างานมีฟองหนาหรือไอน้ำ
Burkert — Type 8131 – Radar Level Measuring Device for Liquids and Bulk Materials:
เรดาร์แบบไม่สัมผัสที่ถูกออกแบบมาเพื่อใช้งานกับของเหลวและวัสดุเทกอง (Bulk Materials) ทุกรูปแบบ ตอบโจทย์โรงงานที่ต้องการเทคโนโลยีชั้นสูงและลดการบำรุงรักษา
- บำรุงรักษาต่ำ ทนทานยาวนาน: ตัวเซ็นเซอร์ไม่สัมผัสสารตัวกลาง ลดความเสี่ยงจากการสึกหรอและอุดตัน
- วัดระดับแม่นยำสูงแบบไม่สัมผัส: ใช้เทคโนโลยีเรดาร์ความถี่สูง วัดค่าของเหลวและวัตถุเทกองได้ต่อเนื่อง
- โครงสร้างทนทาน แบรนด์เยอรมนี: มั่นใจในมาตรฐานยุโรป รองรับการใช้งานในสภาวะอุตสาหกรรมหนัก
- คุ้มค่า คอนฟิกง่าย ประหยัดเวลา: ขนาดกะทัดรัด ติดตั้งและตั้งค่าระบบ (Commissioning) ได้รวดเร็ว
Burkert — Type 8140 – Radar Filling Level Meter for Liquids and Bulk Solids:
อีกหนึ่งรุ่นยอดนิยมของ Burkert สำหรับวัดปริมาณความจุของของเหลวและของแข็งเทกอง ขนาดกะทัดรัด ติดตั้งง่าย และส่งสัญญาณข้อมูลได้อย่างเสถียร
- สัญญาณเสถียร บำรุงรักษาต่ำ: ไม่เสี่ยงต่อการสึกหรอหรืออุดตัน คอนฟิกง่ายพร้อมใช้งานได้ทันที
- ดีไซน์กะทัดรัด ติดตั้งง่าย: ประหยัดพื้นที่หน้างาน เหมาะสำหรับถังขนาดเล็กไปจนถึงขนาดกลาง
- วัดแม่นยำสูงแบบไม่สัมผัส: ใช้เรดาร์ความถี่สูง วัดระดับต่อเนื่องทั้งของเหลวและของแข็งเทกอง
- แบรนด์เยอรมนี มาตรฐานยุโรป: อุปกรณ์เกรดอุตสาหกรรมระดับโลก ทนทาน อายุการใช้งานยาวนาน
FineTek — JFR4 – FMCW Radar Level Transmitter:
เครื่องส่งสัญญาณเรดาร์แบบไม่สัมผัส (Open-Air Radar) เทคโนโลยี FMCW ย่านความถี่สูง แม่นยำ ทนทาน เหมาะสำหรับการวัดระดับของเหลว สารเคมี และของแข็งในถังบรรจุหรือไซโลขนาดใหญ่
- เทคโนโลยี FMCW แม่นยำระดับมิลลิเมตร: วัดระดับต่อเนื่องแบบไม่สัมผัส แม่นยำสูงแม้ระยะไกล
- คลื่นความถี่สูง ทะลุทะลวงฝุ่นหนา: สัญญาณเสถียร ไม่หวั่นไหวต่อฝุ่นฟุ้งกระจาย ไอน้ำ หรือความร้อน
- มุมลำคลื่นแคบ เลี่ยงสิ่งกีดขวาง: บีบสัญญาณแคบลง ช่วยลดสัญญาณรบกวนจากผนังถังและใบพัดกวน
- เหมาะสำหรับของเหลวและวัตถุเทกอง: รองรับหน้างานหลากหลาย ตั้งแต่สารเคมีกัดกร่อนไปจนถึงไซโลปูน/เมล็ดพืช
FineTek — JTR – Guided Wave Radar Level Transmitter:
เรดาร์วัดระดับแบบมีแกนนำคลื่น (GWR) ออกแบบมาสำหรับหน้างานที่มีข้อจำกัด เช่น มีโครงสร้างภายในถัง มีโฟม ไอน้ำ หรือหน้างานที่ต้องการความแม่นยำสูงแม้สารตัวกลางจะมีค่าไดอิเล็กทริกต่ำ
- ทนไอน้ำ ฝุ่น และโฟมหนา: คลื่นวิ่งตรงตามแกน สัญญาณไม่หลุดแม้หน้างานมีอุปสรรค
- ลดสัญญาณรบกวนในถังแคบ: หมดปัญหาคลื่นสะท้อนชนใบพัดกวนหรือสิ่งกีดขวางในถัง
- แกนวัดหลากหลาย รองรับทุกความลึก: มีให้เลือกทั้งแบบแกน (Rod), ท่อ (Tube) และสายเคเบิล (Cable)
- แม่นยำสูง แม้สารค่าไดอิเล็กทริกต่ำ (): วัดระดับของเหลว สารเคมี หรือน้ำมันได้เสถียร ไม่เพี้ยน
สนใจปรึกษาการเลือกใช้งาน Radar Level ให้ตรงกับประเภทของสารและขนาดถังในโรงงานของคุณ สามารถติดต่อทีมวิศวกรจาก Flu-Tech เพื่อรับคำแนะนำและใบเสนอราคาได้ทันทีค่ะ
อ้างอิง : Burkert Thailand, FineTek Thailand