調頻連續波雷達傳感器與導波雷達液位傳感器的比較與應用

雷達液位傳感器是一種利用微波在液面上反射的原理來測量液位的傳感器。它有兩種主要的類型：調頻連續波雷達傳感器和導波雷達液位傳感器。這兩種傳感器有什么不同之處呢？又各自適合什么樣的場景呢？本文將為你簡要介紹。

調頻連續波雷達傳感器

調頻連續波雷達傳感器是一種非接觸式測量液位的傳感器。它由天線系統、發射接收模塊和信號處理模塊組成。它的工作原理是：天線系統以77到81 GHz之間的頻率向介質發送不斷變化的電磁波。由于發射信號的頻率連續變化，發射信號與反射信號之間就會產生頻率差異。將反射信號的頻率減去同一時間的發射信號的頻率，可以得到一個與液位距離成正比的低頻信號。通過對該信號進行進一步處理，可以快速得到可靠且高度精確的液位測量值。

調頻連續波雷達傳感器使用高頻77-81 GHz的微波，可以實現小波束角、高分辨率和高精度的測量，但對透明液體不適用。它適用于非接觸式測量，可以用于高溫、高壓、腐蝕性、易揮發或有毒的液體，也可以用于固體物料的測量，如粉煤灰、砂石、瀝青等。它的優點是不受介質污染或腐蝕，測量精度高，安裝簡單。它的缺點是受容器形狀影響較大，價格較高。

導波雷達液位傳感器

導波雷達液位傳感器是一種接觸式測量液位的傳感器。它由天線系統、發射接收模塊和信號處理模塊組成。它的工作原理是：天線系統以一定頻率發射微波脈沖，并接收反射回來的回波信號。發射接收模塊將回波信號轉換為電信號，并與發射信號進行比較，得到回波信號與發射信號之間的時延。信號處理模塊根據時延計算出天線系統與被測介質表面之間的距離，并根據已知參數轉換為相應的液位值。

導波雷達液位傳感器使用低頻1-6 GHz的微波，可以適用于各種介質類型和狀態，如水、油、乳化液、泡沫等。它適用于接觸式測量，需要使用至少150 mm2或150 mm直徑的金屬接收面板或同軸管來正確解耦雷達脈沖。它的優點是不受容器形狀影響，對低介電常數介質也有較好的反應能力。它的缺點是受介質粘附影響較大，安裝較復雜。

總結

調頻連續波雷達傳感器和導波雷達液位傳感器各有優劣，具體應用時要根據實際情況選擇合適的傳感器類型。調頻連續波雷達傳感器更適合非接觸式測量，對高溫、高壓、腐蝕性等惡劣環境有較強的適應能力，但價格較高；導波雷達液位傳感器更適合接觸式測量，對各種介質類型和狀態都有較好的響應能力，但安裝較復雜。