Как радарные уровнемеры справляются с отражающими или неровными поверхностями жидких или твердых материалов?

Радарные уровнемеры часто работают на высоких частотах, таких как 26 ГГц или 80 ГГц, которые создают более короткие длины волн. Эти более короткие длины волн позволяют радару проводить измерения с более высоким разрешением, что делает его более подходящим для обнаружения поверхностей с неровностями. На высокочастотные сигналы меньше влияют изменения текстуры поверхности или множественные отражения, что обеспечивает более точные и надежные показания как для жидкостей, так и для твердых тел.

Современные радарные уровнемеры имеют узкие углы луча, что помогает фокусировать радиолокационный сигнал непосредственно на поверхности цели. Такая конструкция сводит к минимуму помехи от стенок резервуара, мешалок или близлежащих конструкций, гарантируя, что преобразователь уловит истинный уровень даже при работе с неровными или отражающими поверхностями. Концентрируя сигнал, устройство снижает вероятность рассеяния, вызванного неровностями, повышая точность.

Сложная технология цифровой обработки сигналов (DSP) играет решающую роль в управлении отражениями от неровных поверхностей. Когда радиолокационная волна сталкивается с неровной или отражающей поверхностью, к передатчику могут вернуться множественные отражения. Алгоритмы DSP отфильтровывают шум, определяют самый сильный и наиболее релевантный сигнал и игнорируют вторичные или рассеянные эхо. Это гарантирует, что передатчик фокусируется на фактическом уровне материала, а не на посторонних отражениях.

В динамичных средах, где поверхность материала может двигаться, рябить или иметь неравномерную форму, радарные уровнемеры используют адаптивное эхо-отслеживание. Эта функция постоянно отслеживает изменения сигнала и динамически корректирует его интерпретацию для отслеживания истинного уровня. Например, в резервуарах с жидкостью с мешалками или кипящими поверхностями передатчик может изолировать первичное эхо-сигнал от вторичных помех, вызванных движением поверхности.

Отражающие поверхности, такие как металлические жидкости или гладкие твердые тела, могут вызывать искажения сигнала или множественные отражения. Радарные уровнемеры оснащены регулируемой поляризацией, которая выравнивает ориентацию радиолокационной волны, чтобы минимизировать эти искажения. Оптимизируя поляризацию, передатчик обеспечивает четкий и точный возврат сигнала даже от материалов с высокой отражающей способностью.

Для твердых материалов с очень неровной поверхностью, таких как гравий, уголь или порошки, часто предпочтительны волноводные радиолокационные передатчики. В этих устройствах используется зонд для направления радиолокационного сигнала непосредственно на поверхность материала, уменьшая эффект рассеяния или помех, вызванных неровностями поверхности. Метод направленной волны повышает точность и надежность при работе с зернистыми или неровными твердыми телами.

В высоких резервуарах или бункерах радарный уровнемер может столкнуться с множественными отражениями от стенок резервуара или неровной поверхности материала. Усовершенствованная технология отслеживания нескольких эхо позволяет передатчику различать первичный сигнал и вторичные эхо, вызванные этими поверхностями. Эта возможность обеспечивает точное определение уровня даже в сложных установках, где в противном случае отражения могли бы привести к ошибкам измерения.