调频连续波雷达传感器与导波雷达液位传感器的比较与应用

发布日期:2023年05月31日 文章作者:声科电子 阅读量:502

雷达液位传感器是一种利用微波在液面上反射的原理来测量液位的传感器。它有两种主要的类型:调频连续波雷达传感器和导波雷达液位传感器。这两种传感器有什么不同之处呢?又各自适合什么样的场景呢?本文将为你简要介绍。

调频连续波雷达传感器

调频连续波雷达传感器是一种非接触式测量液位的传感器。它由天线系统、发射接收模块和信号处理模块组成。它的工作原理是:天线系统以77到81 GHz之间的频率向介质发送不断变化的电磁波。由于发射信号的频率连续变化,发射信号与反射信号之间就会产生频率差异。将反射信号的频率减去同一时间的发射信号的频率,可以得到一个与液位距离成正比的低频信号。通过对该信号进行进一步处理,可以快速得到可靠且高度精确的液位测量值。

调频连续波雷达传感器使用高频77-81 GHz的微波,可以实现小波束角、高分辨率和高精度的测量,但对透明液体不适用。它适用于非接触式测量,可以用于高温、高压、腐蚀性、易挥发或有毒的液体,也可以用于固体物料的测量,如粉煤灰、砂石、沥青等。它的优点是不受介质污染或腐蚀,测量精度高,安装简单。它的缺点是受容器形状影响较大,价格较高。

导波雷达液位传感器

导波雷达液位传感器是一种接触式测量液位的传感器。它由天线系统、发射接收模块和信号处理模块组成。它的工作原理是:天线系统以一定频率发射微波脉冲,并接收反射回来的回波信号。发射接收模块将回波信号转换为电信号,并与发射信号进行比较,得到回波信号与发射信号之间的时延。信号处理模块根据时延计算出天线系统与被测介质表面之间的距离,并根据已知参数转换为相应的液位值。

导波雷达液位传感器使用低频1-6 GHz的微波,可以适用于各种介质类型和状态,如水、油、乳化液、泡沫等。它适用于接触式测量,需要使用至少150 mm²或150 mm直径的金属接收面板或同轴管来正确解耦雷达脉冲。它的优点是不受容器形状影响,对低介电常数介质也有较好的反应能力。它的缺点是受介质粘附影响较大,安装较复杂。

总结

调频连续波雷达传感器和导波雷达液位传感器各有优劣,具体应用时要根据实际情况选择合适的传感器类型。调频连续波雷达传感器更适合非接触式测量,对高温、高压、腐蚀性等恶劣环境有较强的适应能力,但价格较高;导波雷达液位传感器更适合接触式测量,对各种介质类型和状态都有较好的响应能力,但安装较复杂。