Radar液位计：高频和低频哪个穿透力更强？

1. Υψηλή και χαμηλή συχνότητα: ένας πίνακας για σαφή εξήγηση

🟠  Ραντάρ χαμηλής συχνότητας
Αντιπρόσωπος: 6 GHz/10 GHz
Το μήκος κύματος είναι περίπου 30-50 mm
Μεγάλο μέγεθος κεραίας (παχύ στόμιο κόρνας)
Εύρος δέσμης (15 °~30 °)
Ακρίβεια μέτρησης ± 5-10 mm
Η εμβέλεια μπορεί να φτάσει 20-30 μέτρα
Διείσδυση αφρού ✅  Ισχυρή
Προσαρμοστικότητα σε διαβρωτικά αέρια ✅  Καλή
Εφαρμοσιμότητα σε μικρά δοχεία ❌  Χαμηλή (η δέσμη χτυπά το τοίχωμα του δοχείου)
Χαμηλή τιμή

🟢  Ραντάρ υψηλής συχνότητας
Αντιπρόσωπος: 26 GHz/80 GHz
Μήκος κύματος περίπου 3.7-11 mm
Μικρό μέγεθος κεραίας (μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως επίπεδη κεραία)
Στενό εύρος δέσμης (3 °~8 °)
Ακρίβεια μέτρησης ± 1-2 mm
Εμβέλεια 30-100m (τύπος 80G)
Διείσδυση αφρού ❌  Αδύναμη (απορροφάται από τον αφρό)
Προσαρμοστικότητα σε διαβρωτικά αέρια ⚠️  Πρέπει να εξεταστεί η στεγανοποίηση
Εφαρμοσιμότητα σε μικρά δοχεία ✅  Εντάξει (η δέσμη είναι συγκεντρωμένη χωρίς να χτυπά τα τοιχώματα)
Υψηλή τιμή (ιδιαίτερα ακριβό για 80G)
⚠️  Σημαντική υπενθύμιση: Ο όρος 'ισχυρή διείσδυση' πρέπει να ερμηνεύεται προσεκτικά στον τομέα των μετρητών στάθμης ραντάρ——

Το ραντάρ χαμηλής συχνότητας έχει ισχυρότερη ικανότητα διείσδυσης αφρού και ατμού, επειδή το μεγάλο μήκος κύματος δεν διασκορπίζεται εύκολα από τις φυσαλίδες στον αφρό. Το σήμα ραντάρ υψηλής συχνότητας έχει υψηλή συγκέντρωση ενέργειας και ανάλυση, αλλά είναι πιο ευαίσθητο στην εξασθένηση από τον αφρό και τους υδρατμούς. Και τα δύο δεν μπορούν να διαπεράσουν την ίδια την επιφάνεια του υγρού - το ραντάρ μετρά την αντανάκλαση της επιφάνειας του υγρού, όχι τη διείσδυση!

2, Γιατί το ραντάρ 80 GHz έχει γίνει mainstream τα τελευταία χρόνια;
Γύρω στο 2015, ένας μεγάλος αριθμός μετρητών στάθμης ραντάρ συνεχούς κύματος διαμορφωμένης συχνότητας (FMCW) 80 GHz εισήλθε στην αγορά και γρήγορα έγινε mainstream στον κλάδο.
Υπάρχουν διάφοροι βασικοί λόγοι πίσω από αυτό:
Άλμα στην ακρίβεια μέτρησης:
Τεχνολογία 80 GHz+ευρυζωνικής FMCW, με ακρίβεια ± 1 mm, βελτίωση κατά μία τάξη μεγέθους σε σύγκριση με το παλιό μοντέλο 6 GHz ± 5 mm
Οι κεραίες μπορούν να κατασκευαστούν εξαιρετικά μικρές:
Το μήκος κύματος 80 GHz είναι μόνο 3,7 mm και με επίπεδη κεραία συστοιχίας, το συνολικό μέγεθος μπορεί να γίνει πολύ μικρό, καθιστώντας εύκολη την εγκατάσταση σε μικρά δοχεία και σωληνώσεις
Εξαιρετικά στενή γωνία δέσμης:
Περίπου 3 ° έως 4 °, σχεδόν ανεπηρέαστη από παρεμβολές από τα εσωτερικά εξαρτήματα του δοχείου, απλοποιώντας σημαντικά τη ρύθμιση της 'καταστολής ψευδών ηχών'
Μεγαλύτερη εμβέλεια:
Ορισμένα μοντέλα μπορούν να φτάσουν έως και 100 μέτρα, καλύπτοντας σχεδόν όλα τα βιομηχανικά δεξαμενές αποθήκευσης
Ταχεία μείωση τιμής:
Μετά από μαζική παραγωγή, η τιμή του μοντέλου 80 GHz έχει πλησιάσει τα 26 GHz, αποδεικνύοντας το πλεονέκτημα κόστους-αποτελεσματικότητας

⚠️  Μειονεκτήματα των 80 GHz:
① Συνθήκη εργασίας με συγκεντρωμένο αφρό (όπως δεξαμενή ζύμωσης και μαύρο υγρό χαρτοποιίας) - ο αφρός απορροφά σήματα υψηλής συχνότητας, επομένως συνιστάται ακόμα ραντάρ χαμηλής συχνότητας ή καθοδηγούμενο κύμα
② Οι απαιτήσεις για στεγανοποιήσεις ατμού υψηλής θερμοκρασίας και υψηλής πίεσης είναι αυστηρότερες και ο σχεδιασμός των υλικών και των δομών στεγανοποίησης είναι πιο περίπλοκος
③ Σε περιβάλλοντα με έντονα διαβρωτικά αέρια, η διάρκεια ζωής των στεγανοποιήσεων της κεραίας πρέπει να αξιολογείται με έμφαση

3, Προτάσεις για επιλογή συχνότητας υπό διαφορετικές συνθήκες λειτουργίας
✅  Προτεραιότητα στο 80 GHz
Μικρό δοχείο (DN<1000mm)
Δεξαμενή αντίδρασης με πτερύγια ανάδευσης και πηνία θέρμανσης
Μέτρηση στάθμης σε σωλήνα παράκαμψης
Ακριβής μέτρηση σε κάδο στερεών υλικών
Δεξαμενή αποθήκευσης εμπορίου υψηλής ακρίβειας
Απαιτείται εξαιρετικά μικρή διάμετρος εγκατάστασης (κάτω από DN50)
🟠  Προτεραιότητα στην επιλογή 6 GHz χαμηλής συχνότητας
Υπάρχει μεγάλη ποσότητα συνεχούς αφρού στην επιφάνεια του μέσου
Δεξαμενή αποθήκευσης υψηλής θερμοκρασίας (με συμπυκνωμένους υδρατμούς)
Μεγάλη κάθετη δεξαμενή αποθήκευσης (εμβέλεια > 30 m)
Εξαιρετικά διαβρωτικά πτητικά αέρια (χλώριο, αμμωνία)
Έργα με χαμηλές απαιτήσεις ακρίβειας και ευαίσθητα στην τιμή
🔵  Τοποθέτηση στα 26 GHz

Μεταβατική επιλογή μεταξύ υψηλών και χαμηλών συχνοτήτων
Δεξαμενή αποθήκευσης μεσαίου μεγέθους (DN 1000-3000mm)
Ήπια συνθήκη εργασίας με αφρό
Έχει εφαρμοστεί ευρέως και η προμήθεια ανταλλακτικών είναι ώριμη

🔴  Σε περιπτώσεις όπου οι μετρητές στάθμης ραντάρ δεν είναι κατάλληλοι
Δεξαμενή κενού (χωρίς ατμοσφαιρικό μέσο, αδυναμία διάδοσης μικροκυμάτων; - Όχι! Τα μικροκύματα διαδίδονται καλύτερα στο κενό)
Η διηλεκτρική σταθερά του μέσου είναι εξαιρετικά χαμηλή (όπως υγροποιημένο αέριο με ε<1.5) - η αντανάκλαση είναι εξαιρετικά ασθενής και συνιστάται ραντάρ καθοδηγούμενου κύματος
Το σώμα της δεξαμενής είναι μεταλλικό πλέγμα (διαρροή σήματος)
Έντονη αναταραχή/εκτόξευση χωρίς επιφάνεια υγρού
💡  Περιγραφή δεξαμενής κενού: Τα μικροκύματα (ηλεκτρομαγνητικά κύματα) διαδίδονται ανεπηρέαστα στο κενό (με ταχύτητα ίση με την ταχύτητα του φωτός) και οι μετρητές στάθμης ραντάρ είναι πλήρως χρησιμοποιήσιμοι σε δεξαμενές κενού, ακόμη και πιο ακριβείς από ό,τι σε περιβάλλοντα με αέριο (εξαλείφοντας σφάλματα διόρθωσης δείκτη διάθλασης αερίου).