फिलीपींस में रडार लेवल सेंसर के अनुप्रयोग

फिलीपींस में जलवैज्ञानिक निगरानी की आवश्यकताएं और रडार प्रौद्योगिकी के लाभ

दक्षिणपूर्व एशिया में स्थित फिलीपींस एक द्वीपसमूह देश है जिसमें 7,000 से अधिक द्वीप हैं। यहाँ का भूभाग जटिल है, जिसमें कई नदियाँ हैं और यहाँ लगातार तूफान और भारी बारिश से बाढ़ का खतरा बना रहता है। विश्व बैंक के आंकड़ों के अनुसार, फिलीपींस में बाढ़ से होने वाला वार्षिक आर्थिक नुकसान करोड़ों अमेरिकी डॉलर तक पहुँच जाता है, इसलिए सटीक जलस्तर निगरानी राष्ट्रीय आपदा निवारण और राहत प्रणाली का एक महत्वपूर्ण घटक है।

रडार लेवल सेंसर तकनीक, अपनी गैर-संपर्क माप क्षमता के साथ, फिलीपींस की जल विज्ञान निगरानी चुनौतियों का एक आदर्श समाधान बन गई है। विद्युत चुम्बकीय तरंग मापन सिद्धांतों पर आधारित यह तकनीक तीन प्रमुख लाभ प्रदान करती है: 1) मिलीमीटर स्तर का उच्च परिशुद्धता मापन; 2) फिलीपींस की उच्च तापमान और आर्द्रता वाली उष्णकटिबंधीय जलवायु के लिए उपयुक्त मजबूत पर्यावरणीय अनुकूलन क्षमता; और 3) कम रखरखाव आवश्यकताएं, जिससे दूरस्थ क्षेत्रों में उपकरण की देखरेख की आवृत्ति में काफी कमी आती है।

तकनीकी रूप से, फिलीपींस में उपयोग किए जाने वाले रडार स्तर के सेंसर मुख्य रूप से दो आवृत्ति बैंडों में काम करते हैं: के-बैंड (24GHz) और उच्च आवृत्ति 80GHz। के-बैंड रडार लागत के लिहाज से किफायती है और बड़े पैमाने पर तैनाती के लिए उपयुक्त है, जबकि 80GHz रडार जटिल वातावरण में असाधारण रूप से अच्छा प्रदर्शन करता है।

बाढ़ चेतावनी प्रणालियों में रडार स्तर निगरानी अनुप्रयोग

फिलीपींस का राष्ट्रीय बाढ़ चेतावनी नेटवर्क रडार जलस्तर निगरानी प्रणालियों को मुख्य तकनीकी घटक के रूप में उपयोग करता है। 2019 की एक प्रमुख परियोजना में, फिलीपींस सरकार ने 18 प्रमुख नदी बेसिनों में रेडियो प्रसारण तकनीक पर आधारित जलस्तर निगरानी नेटवर्क स्थापित किया। यह प्रणाली पहाड़ी इलाकों और तूफानी मौसम में महत्वपूर्ण लाभ प्रदर्शित करती है: दूरसंचार बुनियादी ढांचे को नुकसान से अप्रभावित मजबूत रेडियो तरंग पैठ; अत्यंत कम बिजली खपत जो केवल सौर ऊर्जा से दीर्घकालिक संचालन को सक्षम बनाती है। परिचालन डेटा दर्शाता है कि प्रणाली 99.7% डेटा प्रसारण स्थिरता प्राप्त करती है।

एक अन्य सफल समाधान के-बैंड प्लेनर रडार तकनीक का उपयोग करता है जो एक साथ जल स्तर, सतही प्रवाह वेग को मापने और जल प्रवाह की गणना करने में सक्षम है। यह बहुआयामी निगरानी क्षमता बाढ़ की चेतावनी के लिए विशेष रूप से उपयोगी साबित होती है। सिस्टम के रडार सेंसर 30-70 मीटर की व्यापक मापन सीमा और मिलीमीटर स्तर की सटीकता प्रदान करते हैं, और गैर-संपर्क मापन से बाढ़ के पानी से पारंपरिक सेंसरों के क्षतिग्रस्त या अवरुद्ध होने जैसी समस्याओं से बचा जा सकता है।

राष्ट्रीय आपदा जोखिम न्यूनीकरण और प्रबंधन परिषद की आकलन रिपोर्ट में कहा गया है कि रडार स्तर निगरानी प्रणाली को लागू करने के बाद, बाढ़ की चेतावनी का औसत अग्रिम समय 2 घंटे से बढ़कर 6 घंटे हो गया, जिससे निकासी दक्षता और संपत्ति संरक्षण दर में क्रमशः 35% और 28% की वृद्धि हुई।

शहरी जल निकासी और अपशिष्ट जल उपचार में रडार स्तर की निगरानी

मेट्रो मनीला की शहरी जल निकासी निगरानी प्रणाली में, 80GHz FMCW रडार लेवल गेज उत्कृष्ट प्रदर्शन करते हैं। विशेष रूप से जटिल शहरी वातावरण के लिए डिज़ाइन किए गए इन उपकरणों में ये विशेषताएं हैं: संकीर्ण जल निकासी पाइपों और निरीक्षण कुओं में स्थापना के लिए उपयुक्त कॉम्पैक्ट संरचना; भारी बारिश और बाढ़ के दौरान संचालन सुनिश्चित करने वाली उच्च सुरक्षा रेटिंग; और दूरस्थ तकनीशियन कॉन्फ़िगरेशन को सक्षम करने वाले वायरलेस मॉड्यूल। फील्ड डेटा भाप, झाग और निलंबित ठोस पदार्थों जैसी सामान्य शहरी जल निकासी पाइप स्थितियों में भी उत्कृष्ट प्रदर्शन दर्शाता है, और माप सटीकता को ±3 मिमी के भीतर बनाए रखता है।

अपशिष्ट जल उपचार अनुप्रयोगों में, उच्च आवृत्ति वाले FMCW रडार लेवल गेज अवसादन टैंक की निगरानी में उत्कृष्ट प्रदर्शन करते हैं। केंद्रित बीम डिज़ाइन निलंबित ठोस पदार्थों से होने वाले सिग्नल प्रकीर्णन हस्तक्षेप को प्रभावी ढंग से कम करता है; अत्यंत संकीर्ण बीम कोण टैंक की दीवारों से परावर्तन के कारण गलत सिग्नलों को रोकते हैं; और मानक सिग्नल आउटपुट पूरी तरह से स्वचालित नियंत्रण के लिए स्लज निष्कासन पंपों के साथ सीधे समन्वय करते हैं। परिचालन डेटा से पता चलता है कि रडार लेवल गेज स्लज उपचार दक्षता में 20% तक सुधार करते हैं, साथ ही रखरखाव श्रम लागत में वार्षिक रूप से महत्वपूर्ण बचत भी करते हैं।

औद्योगिक रडार स्तर मापन केस स्टडी

तेल भंडारण टैंक फार्मों में, निर्देशित तरंग रडार स्तर गेज खतरनाक तरल पदार्थों की निगरानी के लिए महत्वपूर्ण समाधान प्रदान करते हैं। टैंक की दीवारों से प्रतिध्वनि के हस्तक्षेप से बचने के लिए छोटी पाइपों में लगाए गए केंद्रित बीम एंटेना की विशेषता वाले ये उपकरण व्यापार हस्तांतरण स्तर की सटीक माप क्षमता प्राप्त करते हैं। इनका आंतरिक रूप से सुरक्षित डिज़ाइन अंतरराष्ट्रीय विस्फोट-रोधी मानकों को पूरा करता है, और स्व-निदान तकनीक समय-समय पर उपकरण की स्थिति की जाँच करके परिचालन सुरक्षा को काफी बढ़ाती है। रिपोर्टों से पता चलता है कि रडार स्तर गेज माप संबंधी विवादों को काफी हद तक कम करते हैं और सटीक इन्वेंट्री प्रबंधन के माध्यम से पर्याप्त आर्थिक लाभ उत्पन्न करते हैं।

रासायनिक उद्योग में, उच्च आवृत्ति वाले FMCW रडार लेवल गेज अत्यधिक संक्षारक और वाष्पशील तरल पदार्थों के मापन संबंधी चुनौतियों का सफलतापूर्वक समाधान करते हैं। संक्षारण-प्रतिरोधी सामग्रियों से निर्मित, इनके उच्च आवृत्ति वाले सिग्नल वाष्प के अवरोध से अप्रभावित रहते हुए मजबूत पैठ प्रदान करते हैं, जबकि अति-उच्च रिज़ॉल्यूशन सूक्ष्म स्तर परिवर्तनों को भी पकड़ लेता है। संयंत्र एकीकरण डेटा दर्शाता है कि रडार गेज टैंक स्तर नियंत्रण स्थिरता में उल्लेखनीय सुधार करते हैं और मापन त्रुटियों के कारण होने वाली उत्पादन रुकावटों को समाप्त करते हैं।

कृषि सिंचाई और जलविद्युत में जल स्तर निगरानी के अनुप्रयोग

उत्तरी लूज़ोन की एक प्रमुख सिंचाई प्रणाली में, मुख्य नहरों के प्रमुख बिंदुओं की निगरानी के लिए गैर-संपर्क रडार जल स्तर गेज का उपयोग किया जाता है। तटबंधों से परावर्तन से बचने के लिए छोटे बीम कोणों के साथ के-बैंड आवृत्ति, कठोर बाहरी वातावरण के लिए IP68 सुरक्षा और दूरस्थ क्षेत्रों के लिए सौर ऊर्जा का उपयोग करते हुए, सिंचाई प्राधिकरण 95% जल वितरण सटीकता और चावल की पैदावार में औसतन 15% की वृद्धि दर्ज करता है।

एक विशाल जलविद्युत संयंत्र के जलाशय प्रेषण प्रणाली में, 80GHz रडार जलस्तर गेज 40 मीटर की रेंज और ±2 मिमी की सटीकता के साथ बांध के जलस्तर की निगरानी करते हैं और 4-20mA सिग्नल के माध्यम से संयंत्र नियंत्रण प्रणालियों को वास्तविक समय डेटा भेजते हैं। परिचालन रिकॉर्ड बताते हैं कि रडार गेज बाढ़ से सुरक्षा सुनिश्चित करते हुए बिजली उत्पादन दक्षता में 8% तक सुधार करने में मदद करते हैं।

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