什么是雷达液位变送器频率范围？用户在选购雷达液位计时，经常会遇到不同的规格和型号，其中最常见的是不同的测量频率，例如8GHz、26GHz、80GHz、120GHz等等。它们都是雷达液位计，为什么频率会有如此大的差异？不同频率的产品各有什么优缺点？希望通过本文的介绍，您在选购 雷达液位计 时，能够根据自身的工作条件选择合适的产品。
雷达液位变送器频率范围分类
雷达 液位变送器 是一种基于电磁波发射和反射接收原理来判断物料液位的测量仪器。根据发射信号的类型，雷达液位变送器可分为脉冲雷达和调频连续波雷达两大类。
脉冲雷达基于时域反射法（TDR）进行测量。也就是说，雷达天线发射高频脉冲电磁波，其传播速度接近光速。
当 雷达液位变送器 的脉冲遇到被测介质表面时，部分脉冲会被反射形成回波，返回到脉冲发射装置。发射装置与被测介质表面之间的距离与脉冲的传播时间成正比。通过计算即可得到 液位高度 。
调频连续波雷达基于调频连续波（FMCW）的频率差进行测量。也就是说，雷达采用同步调频技术。发射器和接收器安装在顶部。
发射器发射频率经过线性调制的微波信号到达液面。当微波信号传播到液体表面并反射回接收器时，由于时间延迟，发射信号的频率会发生变化。雷达波传播的距离是通过接收反射波和发射波之间的频率差来计算的。
一般来说，调频范围越大，测量距离越远，线性度越好，分辨率也越高。
微波是指频率范围在300MHz至3×10³GHz之间，波长范围在0.1mm至1m之间的电磁波。电磁波谱的这一部分包括分米波（频率范围300MHz~3GHz）、厘米波（频率范围3~30GHz）、毫米波（频率范围30~300GHz）和亚毫米波（频率范围300MHz~3×10³GHz）四个频段。
市场上常见的雷达是近两年出现的6GHz、26GHz和80GHz频段。 6GHz雷达的波长为50毫米，26GHz雷达的波长为11毫米，它们都是厘米波雷达。它们属于工作在厘米波频段的 微波雷达 ，用于探测目标。80GHz雷达的波长为4毫米，属于工作在毫米波频段的毫米波雷达。
不同频率雷达液位变送器的比较
雷达液位计频率范围对测量的影响
雷达液位计通过天线发射电磁波。电磁波频率越高，能量越大。波长越短，散射现象越明显。反之，能量越低，波长越长，能量越不容易被气相层吸收。
对于相同尺寸的天线，波长为1.2厘米、频率为26GHz的液位传感器的增益比波长为3厘米、频率为10GHz的液位传感器的增益高6倍。（注：天线增益是表征定向天线辐射集中程度的参数。）
雷达 液位计 的整体波束宽度与设备频率成反比。因此，对于相同直径的天线，如果提高 雷达液位 的频率，波束宽度将小于低频设备，而窄波束可以最大限度地减少喷嘴、罐壁和干扰的影响。
同时，雷达液位计的测量范围也受许多因素的影响，例如频率、天线尺寸、液体介电常数和工艺条件等。
特色雷达液位变送器
雷达液位变送器频率范围的应用差异
脏污环境
长期使用后，天线上积聚的灰尘和污染物会影响雷达信号的强度和方向。对于高频信号，任何覆盖天线的灰尘都会吸收更多能量，波束方向也可能发生变化，导致信号强度下降。因此，低频和中频技术更为适用。
含有冷凝水和/或蒸汽的储罐
冷凝水和蒸汽会使产品表面的反射被水滴的“噪声”掩盖。这对高频信号的影响尤为显著。因此，中频和低频技术是更好的选择。应避免在有冷凝水的环境中使用表面平坦的水平天线。
高蒸汽和搅拌环境
务必选择 80G 毫米波雷达液位计。 80G 雷达液位计具有高发射频率和良好的穿透性，且不受蒸汽影响。 2°的传输角度可以有效避免搅拌叶片的干扰。独特的回波跟踪算法可以避免在 物料液位 较高时读取多个回波。
湍流、波浪和涟漪的应用
大型储罐中工艺液体的表面经常会出现波浪和涟漪。这种湍流对高频测量尤其不利。低频和中频液位计发射波长更长的光，因此性能更佳。
泡沫应用
与灰尘和冷凝水一样， 液体表面的泡沫层 会吸收雷达信号，使测量精度降低。低频测量最适合厚泡沫，例如啤酒、糖蜜或乳胶泡沫。对于较薄的泡沫，中频测量效果良好。在泡沫应用中应避免使用高频测量技术。
了解更多：雷达液位测量的静压井
散装液体储罐
许多散装 储罐采用浮顶式设计 ，需要通过静压管进行液位测量。低频雷达在这些应用中更受欢迎，因为它们对管道壁上的积垢不太敏感。但对于并非完全笔直的储罐和管道，高频雷达则难以胜任。
中小型容器
这些容器的高度通常可达 20 米，且常面临冷凝、污染、湍流和泡沫等挑战性环境。中频 (IF) 技术是此类储罐的理想选择，因为它兼具小型天线和高可靠性。
小型储罐/桶
在高度约为 0.5 至 1.5 米的小型储罐中，喷嘴的尺寸和位置可能受到限制。由于测量范围较短且需要小型天线，高频 (HF) 和中频 (MF) 技术是此类应用的理想选择。
测量固体液位 时，最佳频率取决于具体应用。低频和中频可以处理粉尘、冷凝物和粗颗粒固体。高频则适用于细粉。
冷凝物通常会给高频雷达带来挑战。但对于固体而言，又出现了另一个问题：冷凝与某些类型的固体结合会导致物质快速堆积。这会迅速堵塞细小的喷嘴开口，并覆盖高频雷达的小型天线。
更多液位测量解决方案
雷达液位计 因其独特的优势而备受用户青睐。无论是有毒介质、腐蚀性介质还是固体介质，它都能承受各种严苛的测量条件，并保持稳定可靠的工作。即使是液体、粉尘或浆状物料介质，也能实现稳定、精确的测量。
什么是雷达液位变送器的频率范围？希望通过本文，您能对此有更深入的了解。在为不同的 液位测量应用 应用选择最佳的非接触式雷达设备时，频率范围的选择至关重要。
根据我们多年的经验，我们总结了雷达液位变送器 频率范围在不同应用中的差异。
测量蒸汽 、泡沫和冷凝水时，优先选择低频雷达。
在大多数其他应用中，由于安装简便，高频雷达是更佳选择。低频雷达对蒸汽、泡沫和天线污染的敏感性较低。
低频雷达具有更宽的波束速度角，能够更好地应对蒸汽、粉尘、冷凝水、污染物和湍流表面。
更高的频率可以最大限度地减少对喷嘴、罐壁和干扰的影响。
如果您需要选择 雷达液位 变送器，或者对雷达液位变送器的频率范围仍有疑问，请随时联系我们的销售工程师。
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吴鹏出生于1980年，是一位备受尊敬且成就卓著的男性工程师，在自动化领域拥有丰富的经验。凭借20多年的行业经验，吴鹏在学术和工程领域都做出了卓越的贡献。
在其职业生涯中，吴鹏参与了许多国内外工程项目。他最著名的项目包括炼油厂智能控制系统的开发、石化厂尖端分布式控制系统的设计以及天然气管道控制算法的优化。