高頻雷達物位計的優(yōu)點及雷達物位計的局限性

雷達物位計的原理是發(fā)射能量很低的極短的微波脈沖，通過天線系統(tǒng)發(fā)射并接收，雷達波以光速運行，運行時間可以通過電子部件被轉(zhuǎn)換成物位信號，利用特殊的時間延伸方法可以確保在極短時間內(nèi)對物位做出穩(wěn)定和精確的測量。雷達物位計適用于對液體、漿料及顆粒料的物位進行非接觸式連續(xù)測量，適用于溫度、壓力變化大、有惰性氣體揮發(fā)存在的場合。

　　與低頻率雷達相比，高頻雷達有以下優(yōu)點：

1. 高頻雷達物位計(主要指26GHz和24GHz)具有能量高，波束角小(一般Φ95的喇叭天線的波束角為8o，而6GHz低頻脈沖雷達的喇叭天線直徑為Φ246時，波束角為15o)，天線尺寸小，精度高等優(yōu)點。
2. 26GHz雷達波長11mm，6GHz雷達波長50mm，雷達測量散裝料位時，雷達波反射主要來自料面的漫反射，漫反射的強度與物料大小成正比，與波長成反比，而大部份散裝料直徑遠遠小于50mm，這就是為什么目前26GHz雷達是散裝料物位測量的最佳選擇。
3. 在一些直徑小高度矮的小罐應用中，6GHz雷達天線長(300-400mm)無形中增大了盲區(qū)(大約600mm)，由于6GHz雷達方向性差(開角大)在小罐中會產(chǎn)生多徑反射；26GHz雷達頻率高頻，天線短，方向性好，克服了6GHz雷達的缺點，適用于小罐測量。
4. 由于現(xiàn)場環(huán)境惡劣，隨著時間推移，雷達天線會堆積污物、水汽等，26GHz雷達天線小，加天線罩可大大改善污物、水汽影響；6GHz雷達天線大，加天線罩很困難。且儀表較沉重，清理困難。
5. 由于26GHz雷達方向性好，很多惡劣工況，可通過簡單隔離，將雷達裝在容器外進行測量。

      雷達物位計目前已成為市場上的主流產(chǎn)品，而低頻率雷達物位計盡管具有價格相對低廉的優(yōu)點，但在主要應用領域中，屬于逐漸被淘汰的產(chǎn)品。從超聲波物位計的應用中得知，要獲得比較好的回波，換能器工作頻率大約40KHz，波長大約9mm，這時發(fā)射波的開角為7°-8°。工作頻率越高，其開角越小，但其量程較小。與超聲波類比，雷達物位計要獲得上述效果的回波，其工作頻率應為26GHz，此時，其波長為11mm。當用口徑為100mm的喇叭時，可獲得7°-8°開角的發(fā)射波。若雷達工作頻率是6GHz，則相當于超聲波的工作頻率為10KHz。而工作頻率為10kHz的超聲波物位計在物位測量中各項指標都很不理想，特別不適于固體料位的測量。

雷達物位計的的局限性包括以下幾點：

1. 影響雷達的性能是介電常數(shù)，理論上在真空中雷達衰減極小，當空氣中存在對雷達衰減物質(zhì)，例如：含高介電性的粉塵粉末(石墨，鐵合金等)，水蒸氣很大，測量距離和效果要受影響。
2. 被測介質(zhì)的揮發(fā)氣體會在天線上聚集，水蒸汽會在天線上聚結(jié)，此時，會影響雷達波發(fā)射，嚴重時雷達波不能發(fā)出。
3. 被測介質(zhì)的介電常數(shù)不能太小。
4. 盡管溫度和壓力對雷達影響極小，但雷達天線收材料制約，雷達適應溫度和壓力的使用范圍與所用的材料和密封結(jié)構(gòu)有關。