FMCW radar ruang bebas dan radar gelombang dipandu keduanya secara luas digunakan untuk pengukuran tingkat industri yang terus menerus, tetapi metode penyebaran sinyal mereka secara mendasar berbeda.Radar FMCW sering mentransmisikan gelombang elektromagnetik yang termodulasi melalui ruang bebas tanpa menghubungi medium proses, sementara radar gelombang yang dipandu mengarahkan gelombang gelombang pulsa sepanjang batang, kabel, atau probe coaxial.Pilihan harus didasarkan pada sifat media, dielectric constant, kapal geometri, busa, buildup, pengukuran jangkauan, dan interface pengukuran persyaratan daripada frekuensi saja.
1. Perbedaan utama antara Radar FMCW dan Radar Gelombang Panduan
Radar Luar Angkasa FMCW
Path sinyal:Antenna Free Space (Antenna Free Space)
Sebuah teknologi pengukuran non-kontak. Modern 80GHz FMCW instrumen dapat memberikan sinar sempit fokus untuk cairan, bubuk, granules, dan kapal dengan struktur internal kompleks.
Radar Gelombang Panduan (GWR)
Path sinyal:Transmitter Crister Rod / cable / coaxial probe (Transmitter Iman Rod / Coaxial probe) Sistim Produk Eng Returned echo
Teknologi pengukuran kontak biasanya berdasarkan waktu - domain reflektometri, cocok untuk tingkat cair, aplikasi padatan yang dipilih, dan cairan-cairan pengukuran antarmuka.
2. Bagaimana FMCW Radar Tingkat Pengukuran Kerja?
FMCW singkatan dariFrekuensi Gelombang Melanjutkan. Instrumen terus mengirimkan sinyal radar yang frekuensinya berubah seiring waktu. Sinyal terpantul kembali ke antena setelah penundaan penyebaran. Karena frekuensi yang ditularkan terus berubah, ada perbedaan frekuensi diantara sinyal yang dikirimkan dan sinyal yang tertunda. Elektronik menganalisis perbedaan ini untuk menentukan jarak ke permukaan produk.
Penting:FMCW adalah prinsip berkisar, bukan frekuensi band. Banyak industri modern radar instrumen menggunakan sekitar 80GHz FMCW teknologi, tetapi FMCW sendiri dapat beroperasi pada frekuensi radar yang berbeda.
3. Mengapa 80GHz FMCW Radar Widely Digunakan?
Beam Narrow
Frekuensi tinggi dikombinasikan dengan antena yang cocok dapat menyediakan sinar sempit yang membantu menghindari dinding kapal, pipa, dukungan, dan penghasut.
Kompak Koneksi Proses
Fokus yang baik dapat dicapai dengan antena relatif kompak, yang berguna ketika tank- top ruang atau ukuran nozzle terbatas.
Pengukuran Kelopak Bunk
Cocok untuk semen, bubuk mineral, biji-bijian, pelet plastik, dan padat massal lainnya di mana sinar kecil fokus mengurangi gangguan.
Rancangan Kontak Tanpa
Tidak ada probe yang direndam dalam produk, yang berguna untuk korosif, kental, mengkristal, atau lapisan media.
80GHz tidak berarti bahwa setiap instrumen memiliki sudut 3 ° balok tetap atau akurasi 5.1mm. Sudut sinar, akurasi, jangkauan, suhu proses, dan tingkat tekanan tergantung pada antena tertentu dan desain instrumen.
4. Bagaimana Guided Wave Radar Work?
Radar gelombang pemandu, juga disebutRadar GWR atau TDR, meluncurkan tinggi frekuensi microwave pulses menjadi batang logam, kabel, atau coaxial probe. Pulsa perjalanan sepanjang probe dan sebagian tercermin ketika mencapai titik di mana perubahan konstan dielektrik.
Alat ini mengukur waktu perjalanan pulsa tercermin dan menghitung jarak dari proses koneksi ke permukaan produk. Karena energi microwave dipandu sepanjang probe, jalur pengukuran terkonsentrasi dan dapat kurang sensitif untuk pembuluh geometri, turbulensi, dan beberapa kondisi busa.
5. Radar Luar Angkasa FMCW vs Radar Gelombang Panduan
| Perbandingan | Radar Luar Angkasa FMCW | Radar Gelombang Panduan |
|---|---|---|
| Metode pengukuran | Kontak tanpa | Kontak |
| Prinsip pengukuran | Frekuensi-perbedaan ringing | Waktu - domain reflectometry |
| Probitasi sinyal | Melalui ruang bebas | Sepanjang batang, kabel, atau coaxial probe |
| Kontak dengan medium | Tidak | Probe menghubungi produk |
| Media kelipatan-rendah | Kekuatan Echo dan jangkauan harus diperiksa | Beberapa desain menawarkan kinerja yang kuat pada produk low-dielectric |
| Foam | Ketergantungan aplikasi | Seringkali menguntungkan dengan cahaya ke busa moderat, tetapi konfirmasi aplikasi masih diperlukan |
| Bangun | Tidak ada probe terbenam, meskipun kondensasi antena atau kontaminasi mungkin masih mempengaruhi kinerja | Lapisan berat pada probe mungkin mempengaruhi echo |
| Intertruksi internal | Sinar kecil 80GHz dapat mengurangi gangguan | Membimbing penyebaran biasanya mengurangi pengaruh dari struktur sekitarnya |
| Ukuran antar muka | Tidak biasanya aplikasi primer | Keuntungan kuat untuk cairan yang cocok antarmuka cair |
| Kepadatan Bulk | Dipakai dengan lebar, terutama dengan radar 80GHz padat | Kemungkinan dengan model yang dipilih, subjek untuk menyelidiki pemuatan dan penumpukan |
6. Ketika Haruskah FMCW Free- Space Radar Dievaluasi Pertama?
Viscous atau Media Coating
Tidak-kontak radar menarik ketika probe tidak harus tetap terbenam dalam medium yang siap mantel atau mengkristal.
Kelopak Bolak
Semen, bubuk mineral, gandum, abu terbang, agregat, dan pelet adalah aplikasi radar bebas-ruang khas.
Internals Vessel Kompleks
Sebuah sinar sempit 80GHz berguna di mana dukungan, kumparan, pipa, atau dinding kapal terdekat harus dihindari.
Korosif Produk
Konstruksi non-kontak mengurangi komponen yang terendam, meskipun antena dan proses-sambungan material harus tetap diperiksa.
7. Kapan Haruskah Guided Wave Radar Dievaluasi Pertama?
Liquids Low- Dielektrik
Untuk hidrokarbon tertentu, minyak, dan pelarut organik dengan refleksi lemah, tinggi sensitivitas GWR dengan probe yang benar dapat dipertimbangkan.
Liquid- Liquid Interface
Minyak / air dan cairan bergaris lainnya dengan kontras dielektrik yang cukup adalah aplikasi radar gelombang khas.
Narrow Chambers dan Bypass
Rod dan probe coaxial dapat membimbing energi microwave melalui ruang pengukuran terbatas.
Turbulensi dan Beberapa Aplikasi Foam
Propalasi yang dipandu dapat memberikan gema stabil dalam banyak aplikasi bergolak atau berkabut, meskipun sifat busa masih harus dipertimbangkan.
8. FMCW atau Guided Wave Radar untuk Foam?
Foam tidak boleh diklasifikasikan hanya sebagai hadir atau tidak. Efeknya tergantung pada ketebalan, kepadatan, konten cair, dan sifat dielektrik.
Radar gelombang dipandu sering dapat melanjutkan sepanjang probe dan mengidentifikasi permukaan cair di bawah cahaya atau busa sedang. Namun, sangat padat atau tinggi-dielectric busa dapat menghasilkan refleksi sendiri, menyebabkan instrumen untuk mendeteksi permukaan busa atau antarmuka lain.
Radar FMCW bebas harus juga dievaluasi sesuai dengan struktur medium dan busa tertentu. Secara teknis tidak benar untuk mengasumsikan bahwa 80GHz otomatis menyediakan penetrasi yang lebih besar melalui semua busa.
9. Mengapa Guided Wave Radar Berguna untuk Pengukuran Antar Wajah?
Ketika pulsa radar mencapai permukaan cairan atas, bagian dari sinyal tercermin sementara sisa energi terus turun probe. Jika cairan kedua dengan konstant dielektrik yang cukup berbeda ada di bawah ini, refleksi lain dapat terjadi di antarmuka cairan.
Dengan mengidentifikasi kedua gema, pemancar dapat menentukan tingkat total dan posisi antarmuka. Minyak / air dan rendah-dielectric sistem cairan organik / air adalah contoh umum.
Catatan:Tidak setiap dua sistem cair cocok untuk pengukuran antarmuka. Upper- lapisan dielectric konstan, kontras dielektrik, ketebalan emulsi, dan desain probe semua mempengaruhi kinerja.
10. Panduan Pemilihan Cepat
| Aplikasi | Teknologi Biasanya dievaluasi Pertama |
|---|---|
| Semen, gandum, bubuk mineral, atau massa lainnya padatan | Radar angkasa FMCW 80GHz |
| Viscous atau kuat lapisan cair | Radar angkasa bebas FMCW |
| Banyak hambatan internal | Radar sinar 80GHz atau GWR tergantung pada ruang instalasi yang tersedia |
| Antarmuka minyak / air | Radar gelombang dipandu |
| Cairan low- dielektrik | Keduanya dapat dievaluasi; marjin gema dan probe / desain antena sangat penting |
| Tumpukan produk berat pada probe yang direndam | Evaluasi normal radar FMCW non-kontak pertama |
| Ruang bypass sempit | Radar gelombang dipandu |
11. Informasi Yang Diperlukan Sebelum Seleksi
Sedang
Nama produk
Cair atau padat
Properti dielektrik
Viscosity
Kristalisasi atau kecenderungan lapisan
Vessel
Tinggi tank
Diameter
Ukuran nozzle
Struktur internal
Agitator atau ruang bypass
Kondisi Proses
Temperatur
Tekanan
Vapor
Foam
Debu
Turbulensi permukaan
Permintaan Pengukuran
Jangkauan
Akurasi
Ukuran antar muka
4-20mA / HART atau RS485
Kebutuhan area-Hazardous-
& nbsp; PSD
1. Apakah radar FMCW selalu 80GHz?
Tidak. FMCW mendeskripsikan sering-modulated berkelanjutan-gelombang ranging prinsip, bukan frekuensi band. Kira-kira 80GHz FMCW radar secara luas digunakan dalam pengukuran tingkat industri modern, tetapi FMCW dapat beroperasi pada frekuensi yang berbeda.
2. Apa perbedaan antara FMCW dan radar pulsa?
Radar denyut biasanya menentukan jarak dari waktu perjalanan waktu radar. FMCW terus menyapu frekuensi dan menentukan jarak dari perbedaan frekuensi antara transmisi dan menerima sinyal. Keduanya dapat memberikan pengukuran tingkat industri yang dapat diandalkan.
3. Apakah setiap radar gelombang membutuhkan piring peluncuran logam?
Tidak. Syarat instalasi tergantung pada probe, proses koneksi, dan desain pemancar. Sebuah pelat logam ukuran fixed- seharusnya tidak diperlakukan sebagai persyaratan GWR universal.
4. Dapatkah radar gelombang dipandu mengukur tingkat cair di bawah busa?
Dalam banyak cahaya untuk aplikasi busa moderat itu bisa, tapi kinerja tergantung pada sifat dielektrik dan kepadatan busa. Desense busa dapat menghasilkan refleksi sendiri.
5. Bisakah radar 80GHz mengukur cairan rendah-dielectric?
Hal ini dapat dievaluasi, tapi konstanta dielektrik rendah biasanya menghasilkan refleksi permukaan yang lebih lemah. Mengukur jangkauan, desain antena, kondisi produk, dan sensitivitas pemancar harus dipertimbangkan.
6. Apakah radar gelombang dipandu cocok untuk pengukuran permukaan air?
Ya. Air dan cairan bergaris-garis lainnya dengan kontras dielektrik yang cukup adalah aplikasi antarmuka GWR umum. Lapisan emulsi tebal dapat membuat deteksi antarmuka lebih sulit.
7. Radar mana yang lebih baik untuk jumlah padat?
semen besar, bubuk mineral, biji-bijian, dan silos serupa biasanya mendukung radar 80GHz freefree- ruang. GWR dapat digunakan dalam aplikasi padatan terpilih, tapi pencarian pemuatan, lecet, dan penumpukan harus dipertimbangkan.
8. Teknologi mana yang lebih baik untuk cairan viskositas tinggi?
Jika produk kemungkinan untuk membuat penumpukan berat pada probe yang direndam, radar FMCW non-kontak biasanya dievaluasi terlebih dahulu. Radar gelombang dipandu mungkin masih sesuai di mana viskositas sedang dan pengukuran antarmuka diperlukan.
9. Informasi apa yang dibutuhkan METRAVON untuk memilih FMCW atau radar gelombang?
Mohon sediakan ukuran medium, pengukuran, properti dielektrik, suhu, tekanan, busa, penumpukan, struktur kapal, ukuran corong, dan apakah pengukuran antarmuka diperlukan.
Kesimpulan
Kekuatan utama dari radar FMCW ruang bebas adalah pengukuran non-kontak, sinar sempit fokus, jangkauan pengukuran panjang, dan konsebilitas luas untuk padatan dan kapal yang kompleks. Radar gelombang yang dipandu menyediakan jalur microwave yang didefinisikan sepanjang probe dan menawarkan keuntungan tertentu untuk media listrik rendah, geometri terbatas, dan cairan pengukuran antarmuka cair.
Kedua teknologi ini lebih kompleks daripada penggantian langsung. Radar 80GHz FMCW sering dievaluasi pertama untuk media yang mendalam, rentang panjang, dan padatan massal, sementara radar gelombang dipandu sangat berguna untuk pengukuran antar-muka, likuids rendah-dielectric, ruang bypass, dan aplikasi terbatas geometris.
METRAVON merekomendasikan mengkonfirmasikan proses medium, jangkauan, properti dielektrik, suhu, tekanan, busa, penumpukan, kapal magang, dan koneksi proses yang tersedia sebelum memilih teknologi radar.





