So sánh chuyên sâu giữa radar 80 GHz và radar 6/25 GHz cho bồn nhỏ và môi trường có bọt, kèm khuyến nghị lựa chọn, bảng đối chiếu, và hướng dẫn lắp đặt–cấu hình theo thực tiễn thiết kế đo mức công nghiệp. Đối chiếu trực tiếp thông số/đặc tính từ danh mục Siemens SITRANS (LR100/110/120/140/150, LR200/250) và tài liệu kỹ thuật để đảm bảo tính chính xác và áp dụng được ngay trong bối cảnh vận hành tại Việt Nam.

Radar 80 GHz vs 6/25 GHz

• 80 GHz (FMCW băng W) cho chùm tia hẹp và khoảng cách gần bằng 0, rất phù hợp bồn nhỏ/nhiều vật cản và bọt nhẹ–trung bình, đặc biệt với vỏ PVDF và Bluetooth cấu hình an toàn từ xa trên LR110/LR120.

• 6/25 GHz (xung) có khả năng xuyên tốt hơn trong bọt, hơi và ngưng tụ nhất định, thích hợp bọt dày/ổn định hoặc khi cần ăng-ten lớn/họng vòi phun đặc thù (LR200 6 GHz; LR250 25 GHz).

Nguyên lý và khác biệt theo tần số

• Tần số càng cao thì bước sóng càng ngắn và chùm tia càng hẹp với ăng‑ten nhỏ, giúp tránh nhiễu từ cấu kiện nội bồn và phù hợp không gian hạn chế; đây là lý do 80 GHz đặc biệt hữu ích trong bồn nhỏ và vòi phun hẹp.

• Tần số thấp hơn (6/26 GHz) cho góc chùm rộng hơn (với cùng kích thước ăng‑ten) và có xu hướng “chịu đựng” tốt hơn với bọt/thể khí thấp điện môi, nhưng đổi lại cần tối ưu cơ khí và ăng‑ten để hạn chế nhiễu phản xạ.

Bồn nhỏ: ràng buộc thiết kế và lựa chọn

• Bồn nhỏ thường có vòi phun ngắn/hẹp, nhiều ống nhúng, cánh khuấy, tạo echo giả và vùng chết gần; 80 GHz giải quyết bằng chùm hẹp, HMI/wizard và near‑zero blanking, điển hình LR110/120 (độ chính xác đến 2 mm; LR120 góc chùm ~4°).

• Siemens nêu rõ LR120 (W‑band FMCW) có “zero near range distance” và beam hẹp để hoạt động tốt trong giếng ướt và bồn nhiều vật cản, đồng thời hỗ trợ Bluetooth qua mobile IQ để cấu hình an toàn ngoài vùng nguy hiểm.

Bọt dày: cơ chế ảnh hưởng và lựa chọn

• Ảnh hưởng của bọt phụ thuộc độ dày, độ đặc, điện môi và độ ẩm; bằng chứng thực nghiệm chỉ ra tần số thấp (≈5.8–6.3 GHz) “nhìn xuyên” tốt hơn bọt mỏng, trong khi 26 GHz có thể bị suy hao mạnh ở một số loại bọt tẩy rửa mỏng; 80 GHz nhờ chùm hẹp giúp giảm nhiễu cấu kiện nhưng xuyên bọt dày thường kém hơn tần số thấp.

• Do đó, với bọt dày/ổn định (wet foam) cần cân nhắc 6 GHz (LR200) hoặc chuyển sang radar sóng dẫn hướng (LG260/270) nếu yêu cầu tín hiệu ổn định qua bọt liên tục và biến thiên điện môi.

Bảng so sánh Radar 80 GHz vs 6/25 GHz

Khuyến nghị

• Bồn nhỏ có nhiều ống/dầm, bọt nhẹ–trung bình: ưu tiên 80 GHz  để tận dụng beam hẹp, near‑zero blanking và cấu hình Bluetooth; kiểm tra dK và dùng false‑echo suppression để triệt nhiễu cố định.

• Bọt dày/ổn định, hơi/condensate đáng kể: cân nhắc LR200 6 GHz hoặc thay đổi cơ khí giảm bọt; nếu giao diện lỏng–lỏng/điều kiện khắc nghiệt, chuyển sang radar sóng dẫn hướng LG260/270.

• Vòi phun rất nhỏ nhưng cần xung tần cao: LR250 25 GHz với ăng‑ten sừng nhỏ và Quick Start Wizard là lựa chọn dung hòa giữa lắp đặt và ổn định.

Lắp đặt và cấu hình trong bồn nhỏ/bọt dày

• Định tuyến chùm né cấu kiện: ưu tiên lắp thẳng đứng, tránh cánh khuấy/ống nạp, dùng góc chùm hẹp của 80 GHz để giảm echo giả; khi buộc phải lắp lệch, hiệu chỉnh map echo và ngưỡng phát hiện.

• Rút ngắn commissioning: dùng Bluetooth SITRANS mobile IQ (LR110/120) và trình hướng dẫn khởi động nhanh; với LR200/250 dùng giao diện tại chỗ/kỹ thuật IR để lập trình không mở nắp khi ở khu vực nguy hiểm.

Lưu ý về foam: những giới hạn thực tế

• Foam không đồng nhất về cấu trúc và điện môi, khiến một số trường hợp 26/80 GHz suy hao mạnh, trong khi 6 GHz “xuyên” tốt hơn; luôn khảo sát loại bọt (độ đặc, độ ẩm, hóa chất) trước khi chốt công nghệ.

• Nếu foam gây mất echo vùng gần, cần tối ưu vị trí/ống tĩnh, dùng phụ kiện chống ngập và hiệu chỉnh close‑range; tài liệu vận hành LR110 nêu tình huống “mất echo do foam cận vùng gần” cần điều chỉnh thông số phát hiện.

Foam là một loại vật liệu có cấu trúc gồm các bọt khí phân bổ bên trong một thành phần chất lỏng hoặc chất rắn nên rất nhẹ. có cấu trúc rỗng theo một mật độ nhất định được tạo từ chất lỏng hoặc rắn có cấu trúc dạng bọt khí hoặc mút xốp. Ví dụ như nệm foam, tấm nhựa pvc foam, foam sữa…

Foam chủ yếu được bắt gặp theo 2 dạng chính gồm:

• Bọt lỏng (Foam ở dạng lỏng): bọt xà phòng, foam sữa, bọt bia…
• Mút xốp (Foam ở dạng rắn): tấm xốp PVC (PVC Foam), mút PE (PE Foam), memory foam…

Điểm mạnh theo sản phẩm tiêu biểu

• LR110/LR120: W‑band FMCW, PVDF kín, HART/Modbus, beam hẹp, “zero near range”, phụ kiện chống ngập, cấu hình Bluetooth mobile IQ.

• LR200: 6 GHz hai dây, lập trình hồng ngoại không mở nắp, ăng‑ten thanh PP Uni‑Construction, phù hợp bùn/chất lỏng và điều kiện áp/nhiệt cao, hữu ích khi foam dày.

• LR250: 25 GHz hai dây, ăng‑ten sừng nhỏ dễ lắp vòi phun, xử lý tín hiệu thông minh loại bỏ echo giả, phù hợp bồn nhỏ nhưng foam vừa phải.

Quy trình kiểm chứng nhanh tại hiện trường

• So khớp mức hiển thị với que đo tay/ống nhìn, ghi lại SNR/biên độ echo và bản đồ echo trước–sau tối ưu.

• Mô phỏng thay đổi mức nhanh/dao động để kiểm tra thuật toán lọc và ngưỡng báo động, đặc biệt khi foam xuất hiện theo chu kỳ.

Câu hỏi thường gặp

• 80 GHz có phải luôn tốt hơn trong bọt dày? Không; 80 GHz giỏi né cấu kiện và giữ ổn định trong bọt nhẹ–trung bình, nhưng foam dày/ướt có thể cần 6 GHz hoặc GWR để đảm bảo phản xạ ổn định.

• Near‑zero blanking có ý nghĩa gì trong bồn thấp? Giúp đo đến rất sát mặt cảm biến khi mức dâng cao, giảm vùng không đo và tối ưu quản trị tồn kho.

• Khi nào chọn 25 GHz thay vì 80 GHz? Khi cần ăng‑ten sừng nhỏ cho vòi phun đặc thù và điều kiện foam không quá khắc nghiệt, 25 GHz là lựa chọn dung hòa lắp đặt–chi phí.

Kết luận

Trong bồn nhỏ/nhiều vật cản và bọt nhẹ–trung bình, ưu tiên radar 80 GHz để tận dụng chùm hẹp, near‑zero và cấu hình Bluetooth; với bọt dày/ẩm dai, cân nhắc 6 GHz hoặc GWR để đảm bảo tín hiệu ổn định theo thời gian.
Việc xác nhận loại bọt, dK, cấu trúc nội bồn và thử nghiệm tại chỗ (echo mapping) là bước bắt buộc trước khi chốt cấu hình đo mức nhằm đạt độ tin cậy và chi phí vòng đời tối ưu trong điều kiện công nghiệp thực tế.