Radar niveau : Quelle fréquence a un plus grand pouvoir de pénétration, la haute ou la basse ?

1.Haute fréquence et basse fréquence: un tableau pour une explication claire

Radar à basse fréquence
Représentatif: 6 GHz/10 GHz
La longueur d'onde est environ30 à 50 mm
Taille de l'antenne (bouche épaisse à cornes)
Largeur du faisceau(15 ° à 30 °)
Précision de mesure± 5 à 10 mm
La portée peut atteindre20 à 30 mètres.
Pénétration de mousse✅ fort
Adaptation des gaz de corrosion✅ Bien
Applicabilité des petites canettes
Faible prix

Radar à haute fréquence
Répartition représentative: 26 GHz/80 GHz
Longueur d'onde approximative3.7-11 mm
Petite taille de l'antenne (peut être utilisé comme antenne plane)
Angle étroit du faisceau (3 ° à 8 °)
Précision de mesure± 1-2 mm
Portée30 à 100 m(type 80G)
Pénétration de mousseFaible (absorbé par la mousse)
Adaptation des gaz de corrosion️ Il faut envisager le scellement
Applicabilité des petites canettes✅ OK (concentration du faisceau sans heurter les murs)
Le prix élevé(surtout cher pour 80G)
Un rappel important:Le terme "force de pénétration" doit être interprété avec soin dans le domaine des jauges de niveau radar.

Le radar basse fréquence a une plus grande capacité à pénétrer la mousse et la vapeur, car la longue longueur d'onde n'est pas facile à disperser par les bulles dans la mousse.Le signal radar haute fréquence a une concentration d'énergie et une résolution élevéesLe radar mesure la réflexion de la surface du liquide, pas la pénétration.

2, Pourquoi le radar à 80 GHz est-il devenu courant ces dernières années?
Environ 2015, un grand nombre d'émetteurs-récepteurs radar à ondes continues modulées à la fréquence à large bande de 80 GHz (FMCW) sont entrés sur le marché et sont rapidement devenus courants dans l'industrie.
Il y a plusieurs raisons principales à cela:
Saut de précision de mesure:
Technologie FMCW à haut débit 80 GHz+avec une précision de ± 1 mm, une amélioration d'un ordre de grandeur par rapport à l'ancien modèle de 6 GHz de ± 5 mm
Les antennes peuvent être fabriquées extrêmement petites:
La longueur d'onde de 80 GHz n'est que de 3,7 mm, et avec une antenne à réseau planar, la taille globale peut être très petite, ce qui facilite l'installation sur de petits conteneurs et pipelines
Angle de rayon extrêmement étroit:
Approximativement 3° à 4°, presque inchangée par les interférences des composants internes du réservoir, ce qui simplifie grandement le réglage de la "fausse écho suppression"
Une plus grande portée:
Certains modèles peuvent atteindre jusqu'à 100 mètres, couvrant presque tous les réservoirs de stockage industriels
Une baisse rapide des prix:
Après la production à grande échelle, le prix du modèle 80 GHz s'est approché de 26 GHz, démontrant ainsi son avantage en termes de rentabilité.

Les défauts de 80 GHz:
1 Condition de fonctionnement de la mousse concentrée (comme le réservoir de fermentation et la liqueur noire pour la fabrication du papier) - la mousse absorbe les signaux à haute fréquence, il est donc toujours recommandé d'utiliser un radar à basse fréquence ou à ondes guidées
2 Les exigences relatives aux joints à vapeur à haute température et à haute pression sont plus strictes et la conception des matériaux et des structures d'étanchéité est plus complexe
3 Dans les environnements gazeux fortement corrosifs, la durée de vie des joints d'antenne doit être évaluée en mettant l'accent

3, Suggestions de sélection de fréquence dans différentes conditions de fonctionnement
✅ Donner la priorité à 80 GHz
Récipient de petite taille (DN < 1000 mm)
Un réservoir de réaction avec des lames de remuage et des bobines de chauffage
Mesure du niveau du liquide dans le tuyau de contournement
Mesure précise du bac à matières solides
Réservoir de stockage de mesure commerciale de haute précision
Requiert un diamètre d'installation extrêmement faible (inférieur à DN50)
¢ Priorisation de la sélection de la basse fréquence de 6 GHz
Il y a une grande quantité de mousse continue à la surface du milieu.
Réservoir de stockage à haute température (avec vapeur d'eau concentrée)
Grand réservoir de stockage vertical (distance > 30 m)
Les gaz volatils hautement corrosifs (chlorure, ammoniac)
Faibles exigences de précision et projets sensibles aux prix
¢ Positionnement à 26 GHz

Sélection de la transition entre fréquences élevées et basses
réservoir de stockage de taille moyenne (DN 1000-3000 mm)
Condition de fonctionnement de mousse légère
Il a été largement appliqué et l'offre de pièces de rechange est mature

🔴 Dans les situations où les jauges de niveau radar ne sont pas appropriées
Réservoir sous vide (sans milieu atmosphérique, incapable de propager les micro-ondes? - Non! les micro-ondes se propagent mieux dans le vide)
La constante diélectrique du milieu est extrêmement basse (comme le gaz liquéfié avec ε < 1,5) - la réflexion est extrêmement faible, et le radar à ondes guidées est recommandé
Le corps du réservoir est une structure en maille métallique (fuite de signal)
Turbulences ou éclaboussures intenses sans surface liquide
Les micro-ondes (ondes électromagnétiques) se propagent sans être affectées dans le vide (avec une vitesse égale à la vitesse de la lumière) et les jauges de niveau radar sont entièrement utilisables dans les réservoirs sous vide.même plus précis que dans les environnements à gaz (en éliminant les erreurs de correction de l'indice de réfraction des gaz).