雷達液位測量對比

工作頻率分別為 26GHz 脈衝和 80GHz 調頻連續波 (FMCW) 的雷達液位變送器，在液位測量應用中各有優勢，具體選擇取決於波束寬度、解析度和穿透深度等特定需求。

80GHz 感測器提供更高的解析度和更窄的波束寬度，而 26GHz 感測器則提供更廣的覆蓋範圍和更深的穿透深度，因此兩者分別適用於不同的工業應用場景。

80GHz雷達液位變送器採用調頻連續波（FMCW）原理，將連續毫米波訊號以線性頻率掃描的方式發射到物料表面。

反射回波的頻率偏移與傳播距離成正比。

透過對此拍頻進行頻域分析，系統可以精確測定液位。

26GHz脈衝雷達液位變送器向物料表面發射短微波脈衝，並透過測量反射訊號的飛行時間來確定液位。

26GHz的工作頻率可提供適中的波束角，適用於各種尺寸的儲槽和製程條件。

其基於脈衝的測量方法具有可靠的非接觸式操作、穩定的回波檢測以及在液體、漿料和散裝固體應用中的穩健性能。

波束寬度是影響雷達液位變送器性能的關鍵因素。

80GHz雷達系統採用較短的波長（3.75毫米），形成非常窄且聚焦的波束。這使得：

• 在複雜或狹窄的儲槽中實現高精度測量
• 減少罐壁和內部結構的干擾
• 透過狹小開口或繞過障礙物進行可靠測量

在 10 公尺的距離上，80GHz 雷達的測量區域明顯小於低頻雷達的測量區域，因此能夠進行精確的液位偵測。

由於波長較長（約 11.5 毫米），26GHz 雷達系統具有更寬的波束寬度。

這種較寬的波束寬度有利於：

• 測量不平整或湍流表面
• 適用於附攪拌器或移動物料的應用
• 適用於需要較大測量面積的散裝固體物料

然而，更寬的光束可能會增加在密閉罐內發生幹擾的風險。

波束寬度不僅受頻率影響，也受天線設計影響。一些26 GHz雷達採用優化天線以實現相對較窄的波束角。選擇26 GHz還是80 GHz雷達取決於儲槽幾何、材料特性和所需的測量精度。選擇合適的波束寬度對於穩定可靠的液位測量至關重要。

雷達液位變送器的工作頻率對測量精度有直接影響。

更高頻率的雷達，例如 80GHz 雷達，使用更短的波長和更寬的頻寬，從而能夠：

• 更高解析度和更精確的液位檢測
• 更窄、更聚焦的光束，減少來自罐壁和內部結構的干擾
• 在複雜罐體幾何形狀中，信噪比性能更佳

這些特性使得 80GHz 雷達成為需要高精度和詳細液位測量的應用的理想選擇。

低頻雷達，例如 26GHz 雷達，具有不同的優勢：

• 穿透灰塵、蒸氣或泡沫的能力更強
• 適用於更遠距離的測量
• 在惡劣的工業環境下也能穩定測量

雖然較高的頻率通常能提供更好的精度，但最佳雷達頻率取決於測量範圍、製程條件和安裝環境等因素。

選擇合適的雷達頻率需要在精度、穿透能力和應用要求之間取得平衡，以確保可靠的液位測量。