I. कार्यप्रणाली

• मूल सूत्र: स्तर की ऊँचाई H=2v×t​, जहाँ v जांच उपकरण में माइक्रोवेव की प्रसार गति है, और t सिग्नल का राउंड-ट्रिप समय है।
• सिग्नल फोकसिंग: यह प्रोब माइक्रोवेव ऊर्जा को एक सीमित स्थान तक ही सीमित रखता है, जिससे हवा में फैलने वाले गैर-संपर्क रडार संकेतों के विचलन की समस्या से बचा जा सकता है, जिसके परिणामस्वरूप मजबूत और अधिक स्थिर परावर्तित संकेत प्राप्त होते हैं।

II. मुख्य घटक

1. इलेक्ट्रॉनिक यूनिट: माइक्रोवेव सिग्नल उत्पन्न करने, संचारित करने, प्राप्त करने और संसाधित करने के लिए जिम्मेदार। इसमें डेटा गणना और आउटपुट (जैसे, 4-20mA, HART, RS485 सिग्नल) के लिए एक अंतर्निर्मित माइक्रोप्रोसेसर शामिल है।
2. प्रोब (वेवगाइड): माइक्रोवेव सिग्नलों के लिए "संचरण चैनल", जिसके सामान्य प्रकारों में शामिल हैं:
   • रिजिड रॉड प्रोब्स: कम श्यानता वाले तरल पदार्थों और अशांत परिस्थितियों के लिए उपयुक्त, जो मजबूत कंपन प्रतिरोध प्रदान करते हैं।
   • स्टील केबल प्रोब्स: गहरे टैंकों, उच्च श्यानता वाले माध्यमों या निलंबित ठोस पदार्थों वाले माध्यमों के लिए आदर्श, जो उच्च लचीलापन प्रदान करते हैं।
   • कोएक्सियल प्रोब्स: सिग्नल आंतरिक और बाहरी कंडक्टरों के बीच यात्रा करते हैं, जो कम परावैद्युत स्थिरांक वाले माध्यमों (जैसे, हल्के तेल, द्रवीकृत गैसें) के लिए उपयुक्त हैं और इनमें हस्तक्षेप-रोधी क्षमता बढ़ी हुई है।
3. माउंटिंग फ्लेंज/इंटरफ़ेस: यह उपकरण को टैंक के ऊपरी भाग से सुरक्षित रूप से जोड़ता है, और इसके लिए उपयोग की जाने वाली सामग्री का चयन माध्यम की संक्षारकता के आधार पर किया जाता है (जैसे, 316L स्टेनलेस स्टील, हेस्टेलॉय)।

III. मुख्य विशेषताएं

1. जटिल परिस्थितियों के लिए मजबूत हस्तक्षेप-रोधी क्षमता

• माइक्रोवेव सिग्नल प्रोब के माध्यम से यात्रा करते हैं, जिससे भाप, धूल, झाग या धुंध जैसे पर्यावरणीय कारकों का प्रभाव कम से कम हो जाता है। ये सिग्नल उच्च झाग वाले वातावरण (जैसे बीयर किण्वन टैंक) या तीव्र हलचल में भी स्थिर रहते हैं।
• यह आंतरिक टैंक संरचनाओं (जैसे, एजिटेटर, बैफल) से होने वाले हस्तक्षेप से अप्रभावित रहता है, क्योंकि सिग्नल प्रोब के साथ-साथ फैलते हैं, जिससे गैर-संपर्क रडार में आम तौर पर होने वाली झूठी प्रतिध्वनियों से बचा जा सकता है।

2. उच्च मापन सटीकता और स्थिरता

• माप की सटीकता आमतौर पर ±0.05%FS से ±0.1%FS तक होती है, जिसमें दोहराव की त्रुटियां ±0.02%FS जितनी कम होती हैं, जो कुछ गैर-संपर्क रडार मॉडलों से बेहतर प्रदर्शन करती हैं।
• परावर्तन संकेत की शक्ति मुख्य रूप से जांच उपकरण और माध्यम के बीच संपर्क पर निर्भर करती है, जिससे यह कम परावैद्युत स्थिरांक वाले माध्यमों (जैसे, गैसोलीन, द्रवीकृत गैस) के लिए उपयुक्त हो जाता है।

3. विभिन्न माध्यमों और चरम वातावरणों के अनुकूलन की क्षमता

• माध्यम अनुकूलता: यह तरल पदार्थों (जिनमें उच्च श्यानता वाले, क्रिस्टलीकृत होने वाले माध्यम जैसे सिरप और कास्टिक सोडा शामिल हैं), ठोस कणों (जैसे प्लास्टिक के दाने, कोयले का पाउडर), गाढ़े घोल (जैसे कीचड़, फलों का रस) और अंतर्विभाजन (जैसे तेल-पानी अंतर्विभाजन) को मापने में सक्षम है।
• पर्यावरण सहनशीलता: यह उच्च तापमान (-50℃ से 400℃), उच्च दबाव (40MPa तक) और अत्यधिक संक्षारक वातावरण को सहन कर सकता है, जो रासायनिक रिएक्टरों, उच्च दबाव वाले भंडारण टैंकों आदि के लिए उपयुक्त है।

4. सीमित स्थानों के लिए लचीली स्थापना

• इन प्रोब को छोटे टैंकों, अनियमित आकार के पात्रों या आंतरिक अवरोधों वाले कंटेनरों में डाला जा सकता है, इसके लिए ऊपर से खुली जगह की आवश्यकता नहीं होती है। ये विशेष रूप से पुराने भवनों के जीर्णोद्धार की परियोजनाओं या संकीर्ण स्थानों के लिए उपयुक्त हैं।

IV. अनुप्रयोग परिदृश्य

• रासायनिक उद्योग: रिएक्टरों में जलस्तर मापन, उच्च/निम्न दाब वाले भंडारण टैंकों में जलस्तर मापन और तेल-जल इंटरफ़ेस का पता लगाना।
• पेट्रोलियम और पेट्रोकेमिकल: कच्चे तेल के टैंकों, हल्के तेल (गैसोलीन, डीजल) के टैंकों और द्रवीकृत गैस भंडारण टैंकों में स्तर मापन।
• खाद्य एवं पेय पदार्थ: उच्च झाग वाले किण्वन टैंकों (जैसे, बीयर, दही), सिरप टैंकों और फलों के रस के घोलों में स्तर मापन (खाद्य-ग्रेड जांच सामग्री के साथ)।
• जल उपचार: सीवेज उपचार टैंकों और अवसादन तालाबों में जल स्तर का मापन, जिससे झाग के कारण होने वाली परेशानी से बचा जा सके।
• ऊर्जा उद्योग: कोयला पाउडर साइलो और राख के डिब्बों में स्तर मापन, और उच्च तापमान वाले बॉयलर स्तर की निगरानी।

V. सीमाएँ

1. संपर्क माप के लिए रखरखाव संबंधी आवश्यकताएँ: प्रोब माध्यम के सीधे संपर्क में होते हैं, श्यानता के कारण उनमें गंदगी जमने या अवरोध उत्पन्न होने की संभावना होती है, इसलिए नियमित सफाई आवश्यक है। अत्यधिक संक्षारक माध्यमों के कारण प्रोब घिस सकते हैं, जिसके लिए विशेष सामग्रियों की आवश्यकता होती है (जिससे लागत बढ़ जाती है)।
2. सीमित मापन सीमा: अधिकतम सीमा जांच उपकरण की लंबाई द्वारा निर्धारित की जाती है, जिसमें पारंपरिक मॉडल 0.3 मीटर से 30 मीटर तक होते हैं, जो अतिरिक्त बड़े टैंकों के लिए अनुपयुक्त हैं (गैर-संपर्क रडार 100 मीटर तक की सीमा को कवर कर सकता है)।
3. स्वच्छता संबंधी अनुप्रयोगों में प्रतिबंध: खाद्य, फार्मास्युटिकल और अन्य उच्च-स्वच्छता वाले परिदृश्यों में, प्रोब सफाई सत्यापन प्रक्रियाएं जटिल होती हैं, जिससे अनुपालन लागत संभावित रूप से बढ़ जाती है (संपर्क रहित रडार संपर्क रहित होने के कारण अधिक फायदेमंद है)।
4. प्रोब के घिसने का जोखिम: हलचल या अशांत माध्यम प्रवाह वाले परिदृश्यों में, टकराव से होने वाले टूटने से बचाने के लिए प्रोब सुरक्षा स्लीव्स को स्थापित किया जाना चाहिए।

VI. गैर-संपर्क रडार से मुख्य अंतर

निष्कर्ष