高频和低频雷达物位计的性能区别

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雷达物位计采用微波脉冲的测量方法,并可在工业频率波段范围内正常、波束能量低、可安装于各种金属、非金属容器或管道内,对液体、浆料及颗粒料的物位进行非接触式连续测量。适应于粉尘、温度、压力变化大、有惰性气体及蒸汽存在的场合。主要是分为雷达物位计和导波雷达物位计。

按发射雷达波的频率分,可分为高频雷达和低频雷达。高频雷达发射的20GHz以上的高频微波,根据波的特性:速度=波长*频率,我们可以得知24GHz高频的微波的波长较其他频段的雷达波的波长要短的多。一般的讲,固体料面的形状是倾斜而且粗糙的,较小的波长可以最大程度上保证发射出去的雷达波能够在粗糙的固体表面最大程度地被反射回雷达探头。因而高频雷达主要应用于固体介质和大量程场合的测量。低频雷达发射微波频率在100MHZ~6MHZ,主要应用于液体介质和小量程场合的测量。

与低频率雷达相比,高频雷达有以下优点:

1)高频雷达物位计(主要指26GHz和24GHz)具有能量高,波束角小(一般Φ95的喇叭天线的波束角为8o,而6GHz低频脉冲雷达的喇叭天线直径为Φ246时,波束角为15o),天线尺寸小,精度高等优点。

2)26GHz雷达波长11mm,6GHz雷达波长50mm,雷达测量散装料位时,雷达波反射主要来自料面的漫反射,漫反射的强度与物料大小成正比,与波长成反比,而大部份散装料直径远远小于50mm,这就是为什么目前26GHz雷达是散装料物位测量的最佳选择。

3)在一些直径小高度矮的小罐应用中,6GHz雷达天线长(300-400mm)无形中增大了盲区(大约600mm),由于6GHz雷达方向性差(开角大)在小罐中会产生多径反射;26GHz雷达频率高频,天线短,方向性好,克服了6GHz雷达的缺点,适用于小罐测量。

4)由于现场环境恶劣,随着时间推移,雷达天线会堆积污物、水汽等,26GHz雷达物位计天线小,加天线罩可大大改善污物、水汽影响;6GHz雷达天线大,加天线罩很困难。且仪表较沉重,清理困难。

5)由于26GHz雷达物位计方向性好,很多恶劣工况,可通过简单隔离,将雷达装在容器外进行测量。

6)高频雷达物位计的极限量程可达到70米,而低频雷达物位计的极限量程为35米,对于一些需要测量范围极高的用户来说,高频雷达物位计绝对是首选。

目前,26GHz雷达物位计的价格已与6GHz雷达物位计价格相当,这更促进了26GHz雷达物位计的应用。可以预见,6GHz雷达物位计市场占有率会大大降低。在产品技术的不断发展,我国的雷达物位计将会朝着更小开角和更小体积方向发展。

 

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