雷達(dá)液位計(jì)(物位計(jì))如果按發(fā)射雷達(dá)波的頻率分,可分為高頻雷達(dá)和低頻雷達(dá)。在潤中儀表科技的雷達(dá)液位計(jì)(物位計(jì))的產(chǎn)品系列中,XYRD1000A為頻率為26GHz的產(chǎn)品,RZRD1000B為低頻6GHz的產(chǎn)品是。高頻雷達(dá)發(fā)射的都是超過20GHz以上的高頻微波,根據(jù)波的特性:速度=波長*頻率,我們可以得知24GHz高頻的微波的波長較其他頻段的雷達(dá)波的波長要短的多。一般的講,固體料面的形狀是傾斜而且粗糙的,較小的波長可以大程度上保證發(fā)射出去的雷達(dá)波能夠在粗糙的固體表面大程度地被反射回雷達(dá)探頭。因而高頻雷達(dá)主要應(yīng)用于固體介質(zhì)和大量程場(chǎng)合的測(cè)量。低頻雷達(dá)發(fā)射微波頻率在100MHZ~6MHZ,主要應(yīng)用于液體介質(zhì)和小量程場(chǎng)合的測(cè)量。我們發(fā)現(xiàn)在企業(yè)的實(shí)際采購中,高頻的雷達(dá)液位計(jì)越來越受到青睞,毫無疑問,高頻的產(chǎn)品較之低頻的產(chǎn)品確實(shí)是有優(yōu)勢(shì)的,細(xì)細(xì)分析一下其中的原因,有以下幾點(diǎn):
一、高頻雷達(dá)物位計(jì)(主要指26GHz和24GHz)具有能量高,波束角小(一般Φ95的喇叭天線的波束角為8o,而6GHz低頻脈沖雷達(dá)的喇叭天線直徑為Φ246時(shí),波束角為15o),天線尺寸小,精度高等優(yōu)點(diǎn)
二、26GHz雷達(dá)波長11mm,6GHz雷達(dá)波長50mm,雷達(dá)測(cè)量散裝料位時(shí),雷達(dá)波反射主要來自料面的漫反射,漫反射的強(qiáng)度與物料大小成正比,與波長成反比,而大部份散裝料直徑遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于50mm,這就是為什么目前26GHz雷達(dá)是散裝料物位測(cè)量的佳選擇。
三、在一些直徑小高度矮的小罐應(yīng)用中,6GHz雷達(dá)天線長(300-400mm)無形中增大了盲區(qū)(大約600mm),由于6GHz雷達(dá)方向性差(開角大)在小罐中會(huì)產(chǎn)生多徑反射;26GHz雷達(dá)頻率高頻,天線短,方向性好,克服了6GHz雷達(dá)的缺點(diǎn),適用于小罐測(cè)量。
四、由于現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境惡劣,隨著時(shí)間推移,雷達(dá)天線會(huì)堆積污物、水汽等,這些污物與粘結(jié)物會(huì)對(duì)于發(fā)射微波產(chǎn)生干擾,甚至嚴(yán)重導(dǎo)致無法測(cè)量,26GHz雷達(dá)物位計(jì)天線小,加天線罩可大大改善污物、水汽影響;6GHz雷達(dá)天線大,加天線罩很困難。且儀表較沉重,清理困難。
五、由于26GHz雷達(dá)物位計(jì)方向性好,很多惡劣工況,可通過簡單隔離,將雷達(dá)裝在容器外進(jìn)行測(cè)量。
六、高頻雷達(dá)物位計(jì)的極限量程可達(dá)到70米,而低頻雷達(dá)物位計(jì)的極限量程為35米,對(duì)于一些需要測(cè)量范圍極高的用戶來說,高頻雷達(dá)物位計(jì)***是***。
隨著生產(chǎn)技術(shù)的提高,在目前國內(nèi)的市場(chǎng)上,高頻的26GHz雷達(dá)物位計(jì)的價(jià)格與低頻的6GHz雷達(dá)物位計(jì)價(jià)格相差不多,高頻雷達(dá)液位計(jì)(物位計(jì))產(chǎn)品的性價(jià)比更加凸現(xiàn),促進(jìn)了26GHz雷達(dá)物位計(jì)的應(yīng)用??梢灶A(yù)見,6GHz雷達(dá)物位計(jì)市場(chǎng)占有率會(huì)逐年降低。隨著技術(shù)的進(jìn)步,我們期待更高頻率(如:90GHz)、更小開角(如:2°,3°)、更小體積的雷達(dá)物位計(jì)的面世。
一,雷達(dá)液位計(jì)的工作原理
發(fā)射—反射—接收就是雷達(dá)液位計(jì)的基本工作原理。
雷達(dá)傳感器的天線以波束的形式發(fā)射電磁波信號(hào),發(fā)射波在被測(cè)物料表面產(chǎn)生反射,反射回來的回波信號(hào)仍由天線接收。
發(fā)射及反射波束中的每一點(diǎn)都采用超聲采樣的方法進(jìn)行采集。信號(hào)經(jīng)智能處理器處理后得出介質(zhì)與探頭之間的距離,送終端顯示器進(jìn)行顯示、報(bào)警、操作等。
特點(diǎn)

雷達(dá)液位計(jì)大的特點(diǎn)是在惡劣條件下功效顯著。無論是有毒介質(zhì),還是腐蝕性介質(zhì),也無論是固體、液體還是粉塵性、漿狀介質(zhì),它都可以進(jìn)行測(cè)量。在測(cè)量方面,具有以下特點(diǎn):
1、連續(xù)準(zhǔn)確地測(cè)量 雷達(dá)液位計(jì)的探頭與介質(zhì)表面無接觸,屬非接觸測(cè)量,能夠準(zhǔn)確、快速地測(cè)量不同的介質(zhì)。探頭幾乎不受溫度、壓力、氣體等的影響(500℃時(shí)影響僅為0.018%,50bar時(shí)為0.8%)。
2、對(duì)干擾回波具有抑制功能
3、準(zhǔn)確安全節(jié)省能源
雷達(dá)液位計(jì)采用材料的化學(xué)性、機(jī)械性都相當(dāng)穩(wěn)定,且材料可以循環(huán)利用,極具環(huán)保功效。
4、無須維修且可靠性強(qiáng)
微波幾乎不受干擾,與測(cè)量介質(zhì)不直接接觸,幾乎可以被應(yīng)用于各種場(chǎng)合,如真空測(cè)量、液位測(cè)量或料位測(cè)量等。由于高級(jí)材料的使用,對(duì)情況極其復(fù)雜的化學(xué)、物理?xiàng)l件都很耐用,它可以提供準(zhǔn)確可靠、長期穩(wěn)定的模擬量或數(shù)字量的物位信號(hào)。
5、維護(hù)方便,操作簡單
6、雷達(dá)液位計(jì)具有故障報(bào)警及自診斷功能。根據(jù)操作顯示模塊提示的錯(cuò)誤代碼分析故障,及時(shí)確定故障予以排除,使維護(hù)校正更加方便、準(zhǔn)確,保障儀表的正常運(yùn)行。
6、適用范圍廣,幾乎可以測(cè)量所有介質(zhì)
7、從槽罐體的形狀來說,雷達(dá)液位計(jì)可以對(duì)球罐、臥罐、柱形罐、圓柱椎體罐等的液位進(jìn)行測(cè)量;從罐體功能來說,可以對(duì)儲(chǔ)罐、緩沖罐、微波管、旁通管中的液位進(jìn)行測(cè)量;從被測(cè)介質(zhì)來說,可以對(duì)液體、顆粒、料漿等進(jìn)行測(cè)量。
總的來說,就是雷達(dá)液位計(jì)使用范圍廣,是非接觸式的測(cè)量方式。材質(zhì)優(yōu)良,故障率低。然而,價(jià)格真的很不便宜!
二,導(dǎo)波雷達(dá)液位計(jì)的工作原理
8、 導(dǎo)波雷達(dá)液位計(jì)是基于時(shí)間行程原理的測(cè)量儀表,雷達(dá)波以光速運(yùn)行,運(yùn)行時(shí)間可以通過電子部件被轉(zhuǎn)換成物位信號(hào)。探頭發(fā)出高頻脈沖并沿纜式探頭傳播,當(dāng)脈沖遇到物料表面時(shí)反射回來被儀表內(nèi)的接收器接收,并將距離信號(hào)轉(zhuǎn)化為物位信號(hào)。
9、特點(diǎn)
1、對(duì)蒸汽和泡沫有很強(qiáng)的抑制能力,測(cè)量不受影響;
2、2、不受液體密度,固體物料的疏松程度、溫度、加料時(shí)的粉塵的影響;
3、低維護(hù),高性能、高精度、高可靠性,使用壽命長。
三、雷達(dá)液位計(jì)與導(dǎo)波雷達(dá)液位計(jì)六點(diǎn)區(qū)別
一,接觸方式不同
雷達(dá)液位計(jì)是非接觸式的,波導(dǎo)式液位計(jì)則是接觸式的。也就是說,在食品等級(jí)要求較高的場(chǎng)合,是不能用先導(dǎo)式的。
區(qū)別二,使用工況介質(zhì)不同
導(dǎo)波雷達(dá)式液位計(jì)更需考慮介質(zhì)的腐蝕性和粘附性,而且過長的導(dǎo)波雷達(dá)安裝和維護(hù)更加困難。
低介電常數(shù)的工況,無論雷達(dá)還是導(dǎo)波雷達(dá)測(cè)量原理都是基于介質(zhì)介電常數(shù)差別,由于普通雷達(dá)的發(fā)射的波是發(fā)散的,當(dāng)介質(zhì)介電常數(shù)過低時(shí),信號(hào)太弱測(cè)量不穩(wěn)定,而導(dǎo)波雷達(dá)波是沿導(dǎo)波桿傳播信號(hào)相對(duì)穩(wěn)定,另外一般的導(dǎo)波雷達(dá)還有底部探測(cè)功能,可以根據(jù)底部回波信號(hào)能測(cè)量值加以修正,使信號(hào)更為穩(wěn)定準(zhǔn)確。
區(qū)別三,選型有不同
普通雷達(dá)可以互換使用,而導(dǎo)波雷達(dá)由于導(dǎo)波桿(纜)長度根據(jù)原工況固定,一般不能互換使用,受此影響導(dǎo)波雷達(dá)的選型要比普通雷達(dá)麻煩。
區(qū)別四,測(cè)量范圍不同
普通雷達(dá)在30、40m的罐體上應(yīng)用比較常見,甚至可測(cè)到60m。
導(dǎo)波雷達(dá)還要考慮導(dǎo)波桿(纜)的受力情況,也是由于受力的原因一般用導(dǎo)波雷達(dá)的測(cè)量距離不會(huì)很長。
而不過在一些特殊工況導(dǎo)波雷達(dá)有明顯的優(yōu)勢(shì),如罐內(nèi)有攪拌,介質(zhì)波動(dòng)大,這樣的工況用底部固定的導(dǎo)波雷達(dá)測(cè)量值要比變通雷達(dá)穩(wěn)定;
還有小罐體內(nèi)的物位測(cè)量,由于安裝測(cè)量空間?。ɑ蚬迌?nèi)干擾物較多),一般普通雷達(dá)不適用,這時(shí)導(dǎo)波雷達(dá)的優(yōu)勢(shì)就顯現(xiàn)出來了。
區(qū)別六,樣式不同
雷達(dá)式液位計(jì)是喇叭口形狀的,而先導(dǎo)式液位計(jì)則是有導(dǎo)波桿的。
兩個(gè)形狀不同自然在一些使用場(chǎng)合上會(huì)有不同。