智能雷达料位计

你知道雷达物位计频率怎么选吗?

作者: 编辑: 来源: 发布日期: 2023.02.06
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大多数要选购雷达物位计的用户,对于雷达物位计频率问题还是一知半解,甚至有人固执的认为频率越高越好,去选购的时候就要求工程师给定制最高频的产品…

大多数要选购雷达物位计的用户,对于雷达物位计频率问题还是一知半解,甚至有人固执的认为频率越高越好,去选购的时候就要求工程师给定制最高频的产品。其实这是一个特别错误的认知,无论高频还是低频雷达物位计,都有自己的优点和不足之处,具体怎么选择要看用户自己的工况和测量介质而选。那么今天就简单给大家讲讲雷达物位计频率问题!

微波物位计使用的微波频率有三个频段:C波段(5.8~6.3GHz)、X波段(9~10.5GHz)、K波段(24~26GHz)。雷达物位计厂家根据自己的技术和国家认可的频率设计产品,不同的国家对同一频段有不同的规定,其实并没有本质区别,不同的频段有不同的波长,导致天线尺寸和适用材料不同,各有特点。目前,常规产品使用26GHz频率等高频微波,主要用于测量固体材料,天线聚焦和虚假回波聚焦性能更好,26GHz高频微波发射时,波束角小,能量集中,在实际使用中非常重要。低频微波物位计的波束较宽,如果物料较小或安装不良,会收到较多内部结构产生的虚假回波。高频微波对于相同尺寸的天线波束角更窄,容易避免内部元器件的干扰反射。

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(图源网络)

高频雷达物位计对液位波动产生的信号更为敏感,这是因为信号的波长更接近液位波动的幅度,因此容易形成散射,使回波信号减弱,相比之下,低频微波受液位波动的不利影响较小。而高频微波具有更好的聚焦性能和能量集中度,有利于信号放大。无论频率如何,电子微波电平计单元和回波处理软件都可以处理低幅度的回波信号,在测量固体材料时,由于材料的表面往往不是水平的,并且有一个安息角,因此必须使用微波在材料的粗糙表面上产生漫反射,以便将部分回波反射回发射天线。5.8GHZ微波的波长约为52mm,因此在测量具有休止角的毫米级颗粒和材料时,很难得到好的结果。26GHZ的高频雷达物位计波长约11.5mm,微波也能在小颗粒表面形成漫反射,因此固体物位测量效果好。另外80G的调频雷达物位计可以可靠地测量细小颗粒甚至粉状物料的物位,并获得良好的固体测量结果。

高频雷达物位计对天线上的凝结和物质堆积更敏感,信号衰减也更大。同样的凝结和堆积会对较小的天线产生更大的影响。对于C波段使用的低频喇叭天线或杆式天线,基本上不受冷凝或堆积的影响。在粉尘较多的环境中,虽然高频微波的信号衰减比低频微波略大,但波束角小,能量相对集中。因此,可以获得更好的效果,天线体积小,安装使用方便。微波测量中泡沫对泡沫表面的影响视具体情况而定,取决于泡沫的类型,包括泡沫密度、介电常数和电导率。对于低密度泡沫,低频优于高频雷达物位计。

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如果您之前对于选择频率问题有疑问的话,现在看完这篇文章应该有个基本认知了。无论高频低频,都有自己适合的工况,要“因地制宜”才是最合理的。

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