Руководство по выбору радарных уровнемеров: рог, капля, линза и волновод — все типы объяснены

Понимание классификации радарных уровнемеров

Радарные уровнемеры являются неотъемлемыми приборами в промышленном управлении технологическими процессами, широко используемыми для измерения уровня жидкостей и твердых веществ в резервуарах, силосах и реакторах. Выбор правильного радарного уровнемера требует глубокого понимания двух ключевых классификационных измерений: метода измерения (бесконтактный против контактного) и рабочей частоты (6G, 26G или 80G).

1. Классификация по методу измерения

2. Классификация по принципу работы

Импульсный радар (6G/26G): Излучает сверхкороткие микроволновые импульсы и измеряет время пролета отраженного сигнала. Простая конструкция, экономичность, точность ±3-10 мм. Подходит для стандартных условий эксплуатации.

FMCW радар (частотно-модулированный непрерывный сигнал, 80G): Непрерывно передает сигнал с изменяющейся частотой и рассчитывает расстояние, измеряя разницу частот между передаваемой и отраженной волнами. Точность до ±1 мм, превосходная помехоустойчивость. Отраслевая тенденция явно движется в сторону технологии FMCW 80G благодаря более узкому углу луча и более высокой точности.

Бесконтактный радар: типы антенн

Антенна — это «глаз» бесконтактного радара — различные формы антенн определяют угол луча, устойчивость к конденсации и пригодность для различных условий эксплуатации.

Рупорная антенна

Имеет форму рупора с ПТФЭ-излучателем внутри. Больший диаметр рупора обеспечивает более узкий угол луча и более сильную фокусировку сигнала.Лучше всего подходит для: Измерения уровня твердых веществ (цементные силосы, угольные бункеры, рудные склады) и жидкостей на больших расстояниях.Ограничение: В жидкостных применениях конденсация пара на внутреннем ПТФЭ-излучателе может мешать сигналам, требуя систем продувки или регулярной очистки.

Капельная антенна

Специально разработана для предотвращения образования конденсата. Каплевидная форма позволяет сконденсированной воде естественным образом стекать с поверхности, предотвращая помехи сигналу. В основном используется в высокочастотных радарах 26G.Лучше всего подходит для: Применения с измерением уровня жидкостей с высоким содержанием пара.Примечание: В настоящее время в значительной степени заменена более экономичной планарно-конусной антенной.

Стержневая антенна (полностью антикоррозийная ПТФЭ)

Внешняя часть полностью изготовлена из ПТФЭ с внутренним рупором из нержавеющей стали 304. Все смачиваемые части изготовлены из ПТФЭ, что обеспечивает полную коррозионную стойкость.Лучше всего подходит для: Сильно коррозионные жидкости (кислоты, щелочи, солевые растворы). Рекомендуемый диапазон измерения 5-10 метров.

Планарно-конусная антенна

Усовершенствованная версия стержневой антенны, также изготовленная из нержавеющей стали 304 + ПТФЭ. Обеспечивает улучшенную защиту от конденсации при более низкой стоимости, чем капельные антенны.Лучше всего подходит для: Измерение уровня коррозионных жидкостей — в настоящее время основной выбор для жидкостных применений радаров 26G.

Параболическая антенна

Использует принципы параболического отражения для достижения самого узкого угла луча и самой сильной фокусировки сигнала.Лучше всего подходит для: Измерения на сверхдальние расстояния и в условиях сильных помех.

Линзовая антенна (стандарт 80G)

Стандартная антенна для радаров FMCW 80G. Электромагнитные волны фокусируются через диэлектрическую линзу, достигая чрезвычайно узкого угла луча (<3°).Лучше всего подходит для: Сложные условия эксплуатации — высокая температура, высокое давление, сильный пар, плотная пыль, мешалки и препятствия. Особенно подходит для узких резервуаров и реакторов.

Волноводный радар (GWR): контактное решение

Волноводный радар работает по принципу временной рефлектометрии (TDR). Электромагнитные импульсы распространяются по зонду или кабелю, а сигнал отражается на границе раздела жидкостей. Поскольку сигнал ограничен зондом, он не подвержен влиянию внутренних элементов резервуара, пены и перемешивания.

Ключевые преимущества: Стабильные сигналы, не подверженные влиянию турбулентности поверхности, пены или внутренних элементов резервуара; измерение независимо от плотности среды; простая калибровка; минимальная слепая зона.Ограничения: Не подходит для сильно коррозионных или высоковязких сред; зонд должен быть установлен вертикально без изгибов.

Бесконтактный против контактного: краткое сравнение

Выбор частоты: 6G, 26G или 80G?

Важно: Хотя 80 ГГц обеспечивает самую высокую точность, его способность к проникновению является самой слабой из трех. В приложениях с густой пеной, сильным паром или пылью высокой концентрации 6 ГГц или 26 ГГц могут работать лучше благодаря проникновению более длинных волн.

Краткое резюме по выбору

• Измерение уровня жидкости (стандартное): Планарно-конусная антенна (26G) или линзовая антенна (80G)
• Измерение уровня твердых веществ: Рупорная антенна — узкий угол луча, сильная фокусировка сигнала
• Коррозионные среды: Стержневая антенна или планарно-конусная антенна (полностью антикоррозийная ПТФЭ)
• Сложные условия (высокая температура/давление/пар): Линзовая антенна 80G
• Малый диапазон + сильный пар: Волноводный радар (одиночный стержень или коаксиальный)
• Низкая диэлектрическая проницаемость (легкое масло, СУГ): Волноводный радар — более сильный сигнал эха

Для получения дополнительной информации о решениях для радарных уровнемеров, адаптированных к вашему конкретному применению, свяжитесь с нашей командой инженеров сегодня.