在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域,物位和位移的精確測(cè)量對(duì)生產(chǎn)流程的控制至關(guān)重要。雷達(dá)物位傳感器憑借其非接觸式測(cè)量、高精度和強(qiáng)抗干擾能力,成為許多工業(yè)場(chǎng)景的首選。那么,雷達(dá)物位位移測(cè)量究竟使用哪些傳感器?本文將為您詳細(xì)解答。
1. 高頻雷達(dá)傳感器
高頻雷達(dá)傳感器通常工作在26GHz或80GHz頻段,能夠發(fā)射高頻電磁波并接收反射信號(hào)。這類(lèi)傳感器特別適合測(cè)量液體、顆粒狀或粉末狀物料的物位,其窄波束角特性可有效避免容器內(nèi)障礙物的干擾。高頻雷達(dá)傳感器的測(cè)量精度可達(dá)±1mm,是要求嚴(yán)苛的工業(yè)應(yīng)用的理想選擇。
2. 脈沖雷達(dá)傳感器
脈沖雷達(dá)傳感器通過(guò)發(fā)射短脈沖微波并計(jì)算反射時(shí)間來(lái)確定物位。這種傳感器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本較低,適用于大多數(shù)常規(guī)物位測(cè)量場(chǎng)景。脈沖雷達(dá)的測(cè)量范圍通常為0-70米,精度在±5mm左右,是儲(chǔ)罐、筒倉(cāng)等大型容器物位監(jiān)測(cè)的經(jīng)濟(jì)解決方案。
3. FMCW雷達(dá)傳感器
調(diào)頻連續(xù)波(FMCW)雷達(dá)傳感器通過(guò)發(fā)射頻率連續(xù)變化的微波,利用回波頻率差計(jì)算距離。這類(lèi)傳感器具有極高的測(cè)量精度(可達(dá)±0.5mm)和分辨率,特別適合微小位移測(cè)量和高速動(dòng)態(tài)過(guò)程監(jiān)控。FMCW雷達(dá)在化工、制藥等對(duì)測(cè)量要求極高的行業(yè)應(yīng)用廣泛。
4. 導(dǎo)波雷達(dá)傳感器
導(dǎo)波雷達(dá)傳感器通過(guò)金屬桿或纜繩引導(dǎo)微波沿特定路徑傳播。這種設(shè)計(jì)使其在測(cè)量低介電常數(shù)介質(zhì)或存在粉塵、蒸汽等干擾的環(huán)境時(shí)表現(xiàn)優(yōu)異。導(dǎo)波雷達(dá)特別適合測(cè)量粘稠液體、固體散料或存在強(qiáng)烈攪拌的容器物位。
5. 雷達(dá)傳感器的選型要點(diǎn)
選擇雷達(dá)物位傳感器時(shí)需考慮多個(gè)因素:介質(zhì)特性(介電常數(shù)、溫度、壓力)、測(cè)量范圍、精度要求、過(guò)程連接方式以及防爆等級(jí)等。此外,容器內(nèi)部結(jié)構(gòu)、攪拌裝置和泡沫層等干擾因素也會(huì)影響傳感器性能。建議根據(jù)具體應(yīng)用場(chǎng)景咨詢專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員,選擇最適合的雷達(dá)傳感器類(lèi)型。
隨著工業(yè)4.0的發(fā)展,雷達(dá)物位傳感器正朝著更高頻率、更智能化的方向發(fā)展。新一代傳感器集成了更多診斷功能和通信接口,能夠無(wú)縫接入工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng),為智能制造提供可靠的物位數(shù)據(jù)支持。