什么是雷达物位变送器频率范围? 用户在选购雷达液位计时,经常会遇到规格型号不一的情况。 最常见的是不同的测量频率。 比如8GMHz、26GMHz、80GMHz、120GMHz等,都是雷达表,为什么频率相差这么大? 不同频率产品的优缺点是什么? 希望通过本文的介绍,可以让您选择一款适合的雷达液位计产品 测量 购买雷达液位计时的工作条件。

雷达液位变送器频率范围

雷达液位变送器频率范围分类

雷达级 变送器是一个测量 仪器根据电磁波的发射和反射接收来判断物料的高低。 根据发射信号的类型,分为脉冲雷达和调频连续波雷达两大类。

脉冲雷达是基于时域反射计 (TDR) 进行测量的。 即雷达天线发射以光速传播的高频脉冲电磁波。

当遇到被测介质表面时,部分脉冲 雷达液位变送器 被反射形成回波返回到脉冲发射装置。 发射装置与被测介质表面之间的距离与脉冲的传播时间成正比。 的高度 液位 是通过计算得到的。

调频连续波雷达是基于调频连续波(FMCW)的频率差。 即雷达采用同步调频技术。 发射器和接收器安装在顶部。

发射器发射微波信号,其频率已线性调制到液体表面。 当微波信号向下传播到液体表面并被反射回接收器时。 由于时间延迟,传输信号的频率发生变化。 雷达波通过的距离是通过接收到的反射波和发射波之间的频率差来计算的。

一般来说,调频范围越大,测量距离越远,线性度越好,分辨率也越高。

微波是指频率范围为300MHz至3x103GHz的电磁波,其对应的波长范围为0.1mm至1m。 这一段电磁频谱包括分米波(频率范围300MHz~3GHz)、厘米波(频率范围3~30GHz)、毫米波(频率范围30~300GHz)和亚毫米波(频率范围(300MHz~3x103GHz))四个波段.

市场上常见的雷达有近两年出现的6GHz、26GHz和80GHz。 6GHz雷达的波长为50mm,26GHz雷达的波长为11mm,均为厘米波雷达。 他们属于 微波雷达 工作在厘米波段进行检测。 80GHz雷达的波长为4mm,属于工作在毫米波频段的毫米波雷达。

不同频率雷达液位变送器的比较

导波频率 雷达物位计 一般为6.3GMHz和8GMHz,为厘米波雷达波。

就工作原理而言,导波雷达与通过空间传播电磁波的常规雷达非常相似。

基础 导波雷达电平 发射器的原理是电磁波的时域反射。

通过这个原理,可以发现埋在墙内的埋地电缆和高处电缆断口。

测量电缆断头时,TDR发生器发出的电磁脉冲信号沿电缆传播,遇到断头时会产生测量反射脉冲。

同时,基波脉冲也是由接收器中预置电缆全长的阻抗变化引起的。

与基本脉冲相比,反射脉冲可以准确测量断头的位置。

导波雷达液位变送器 优点:

  1. 抑制蒸汽和泡沫的能力强,不影响测量。
  2. 高性能、高精度、高可靠性、低维护、长寿命。
  3. 固体材料的孔隙率不受液体密度、温度和灰尘的影响。

导波 雷达 液位变送器缺点:导波雷达液位变送器是一种接触式雷达,一般不能用于食品、生物、医药等卫生要求高的场所。

脉冲频率 雷达水平 发射机一般为26GGMHz,为厘米波雷达波。

高频脉冲雷达用于调制具有窄脉冲的微波源信号。 在介质表面反射后,固定频率(即载波频率)的脉冲波以光束的形式发射出去。

脉冲的时间进程决定了从发射天线到介质表面的距离。

对于普通脉冲雷达,精度一般可以达到±3~±10mm;

对于普通脉冲雷达,射程一般可达30M;

对于普通脉冲雷达,测量介质的挥发、结晶等物理特性可能会影响;

脉冲雷达液位计的优点:

  1. 一体化结构,非接触式喇叭。
  2. 测量范围大,测量误差小。
  3. 先进的多功能软件可以消除搅拌器或其他障碍物的干扰,不受温度、灰尘和蒸汽的影响。
  4. 应用范围广,主要用于 储油罐、沥青储罐、石油液化气、反应釜、石化工业污水罐和钢铁工业高炉炼钢的连续液位测量、酿造过程中的测量。 食品工业、制药 液位测量 也广泛应用于其他领域。

脉冲雷达液位计的缺点:

  1. 最经济的脉冲微波 水平仪 使用辐射角较大(约55.8°)的6.3GHz或30GHz,容器壁或内部元器件易产生干扰回波。
    虽然增大喇叭天线的尺寸可以略微减小发射角。 但由于体积增大,使用起来不方便。
  2. 当罐内有搅拌器时,当出现管道等障碍物时,这些障碍物也会反射电磁波信号,从而产生假 液位 信号。
  3. 当液面出现波动并出现气泡时,情况就变得更加复杂。 信号散射与传输分离或吸收大部分能量。 这会导致返回到的信号很弱或没有信号 雷达物位计接收天线.

连续波雷达频率 液位变送器 一般为80GMHz、120GMHz、毫米波雷达波。

调频连续波雷达,信号从天线发出,回波经被测介质反射后被天线接收。

传输的信号频率与回波接收到的频率差成正比。

FFT后,将频率差转换为频谱差,再转换为测量距离。

总范围减去 测量距离为实际液位.

对于FM CW雷达,精度可达±1mm。

对于调频连续波雷达,最大测距可达1000M以上。

对于调频连续波雷达,其波束角小,能量集中,穿透性强。 它适用于恶劣的条件,如暴力 液位 波动和搅动。

调频雷达液位变送器的优点:

由于调频连续雷达本身的特点,与脉冲雷达相比,具有盲点小、干扰概率低等优点。

此外,系统的雷达可以同时进行测速、测距、测角等操作,可以获得丰富的目标定位信息。

值得注意的是,雷达差频输出信号的频率较低,降低了信号处理的硬件设计难度。

调频连续波雷达可广泛应用于车辆防撞、 液位测量,辅助停车和生命体征检测。

雷达的成功研制是为了国民经济。 对国防事业的发展起到了极大的促进作用。

目前主要使用1200毫米波雷达Ghz频段,大大减小了天线尺寸,不断提高产品集成度。

使用120GHz结合透镜天线,雷达波束角可收窄至4°。 内部测量接近激光雷达,抗干扰性能比激光雷达好很多。

调频雷达液位变送器的缺点:

雷达液位计的制造成本相对较高。

脉冲/调频雷达天线由 不锈钢材质 和聚四氟乙烯,聚四氟乙烯的最高工作温度为200°,最大压力为4MP。 当。。。的时候 导波雷达 由不锈钢和陶瓷组成,最高工作温度为400°,最大压力为40MP。

低频雷达 水平 变送器仍是低频雷达物位变送器的首选,不能完全替代。

延伸阅读: 案例:熔盐-太阳能光伏电站高温雷达液位计

雷达液位变送器频率范围对测量的影响

雷达液位计通过天线发射电磁波. 电磁波的频率越高,电磁波的能量就越高。 波长越短,散射现象越明显。 反之,能量越低,波长越长,能量不易被气相层吸收。

对于相同尺寸的天线,波长为1.2cm、频率为26GHZ的液位传感器比波长为6cm、频率为3GHZ的液位传感器增益高10倍。 (备注:天线增益是表示定向天线辐射集中程度的参数)。

雷达的总波束宽度 液位计 与器件的频率成反比。 因此,对于相同直径的天线,如果 雷达水平 规格增加,波束宽度将低于低频设备,窄波束可以最大限度地减少喷嘴、罐壁和干扰的影响。

同时,测量范围 雷达液位计也受因素影响 例如频率、天线尺寸、液体的介电常数和工艺条件。

特色雷达液位变送器

雷达液位变送器频率范围在应用上的区别

肮脏和被污染的环境

长期使用,天线上积累的污垢和污染物会影响雷达信号的强度和方向。 对于高频信号,覆盖天线的任何污垢都会吸收更多的能量,并且波束的方向可能会改变。 这会导致信号强度损失。 因此,低频和中频技术更合适。

带有冷凝水和/或蒸汽的储罐

冷凝水和蒸汽会导致产品表面的反射被水滴的“噪音”掩盖。 这对于高频信号来说是一个更大的问题。 所以中低频技术是更好的选择。 应始终避免使用具有平坦水平表面的天线以防止冷凝。

高蒸汽和搅拌

请务必选择 80G 毫米波雷达液位计。 这 80G 雷达液位计发射频率高,穿透力好,不受蒸汽影响。 2°传动角,有效避免搅拌叶片的干扰。 独特的回声跟踪算法避免读取多个回声时 料位 高。

具有湍流、波浪和涟漪的应用

大型罐体中的工艺液体表面经常会出现波浪和涟漪。 这种湍流对高频测量尤其不利。 低频和中频电平仪器发出更长的波长,使其性能更好。

泡沫应用

像灰尘和冷凝水一样,上面有一层泡沫 液体的顶部 可以吸收雷达信号,使精确测量更加困难。 低频最适合厚泡沫,例如啤酒、糖蜜或乳胶。 对于较轻的泡沫,中音表现良好。 在泡沫应用中应避免使用高频技术。

了解更多: 用于雷达液位测量的导波管

散装液体储罐

许多散装 储罐使用需要液位测量的浮顶罐 通过消音管。 低频雷达是这些应用的首选,因为它们对管壁上的堆积不太敏感。 除了在不完全笔直的水箱和管道中。 高频雷达在这种情况下会遇到困难。

中小型集装箱

这些船只通常高达 20 米 (m),并且经常面临具有挑战性的条件。 例如冷凝、污染、湍流和泡沫。 中频技术是这个坦克的一个很好的选择,因为它结合了小型天线和良好的可靠性。

小罐/桶

在大约 0.5 至 1.5 m 高的小型水箱中,喷嘴的尺寸和位置可能会受到限制。 短测量范围和对小型天线的需求意味着 HF 和 MF 技术是这些应用的有吸引力的选择。

固体水平

对于 测量水平 固体,最佳频率取决于应用。 低频和中频可以处理灰尘、冷凝水和粗糙的固体。 高频适用于细粉。

冷凝对于高频雷达来说通常是一个挑战。 但是对于固体,会出现另一个问题:冷凝与某些类型的固体结合会导致材料快速堆积。 这很快就会堵塞小喷嘴开口并覆盖高频雷达的小天线。

了解更多: 频率对艾默生非接触式雷达物位测量的影响

更多液位测量解决方案

雷达液位计 因其独特的优点而受到广大用户的青睐。 无论是有毒介质、腐蚀性介质还是固体介质,都能承受各种恶劣的测量条件,保持稳定可靠的工作。 液体仍然是灰尘。 浆状物料介质,可实现稳定、准确的测量。

关于什么是雷达液位变送器频率范围? 希望通过这篇文章,您可以有一个详细的了解。 在决定使用哪种非接触式雷达时,频段选择是一个重要的考虑因素 装置是各种不同物位测量的最佳选择 应用程序。

应用上的区别 雷达物位变送器 频率范围是我们根据多年的经验总结出来的。

在规划婴儿食品行业的工艺要求时,安全性和可靠性是工艺设计中最重要的方面。 测量蒸汽 和泡沫,和凝结水,首先选择低频雷达。
在大多数其他应用中,高频雷达是首选,因为它易于安装。 较低的频率降低了对蒸汽、泡沫和天线污染的敏感性。
低频雷达具有更宽的波束速度角,可以更好地处理蒸汽、灰尘、冷凝水、污染和湍流表面。
更高的频率可以最大限度地减少对喷嘴、罐壁和扰动的影响。

如果您需要选择 雷达水平 变送器,或对雷达液位变送器的频率范围仍有疑问。 请随时联系我们的销售工程师。

请求报价