雷达式液位传感器根据工作原理和适用场景的不同，主要分为以下几类：

1. 脉冲雷达（非接触式）

  • 原理：通过天线发射高频微波脉冲（通常6GHz或26GHz），接收液面反射的回波，通过时间差（ToF，Time of Flight）计算液位高度。

  • 特点：

    • 适用于大多数液体（水、油、化学品等），介质介电常数（ε）需≥1.4。

    • 抗蒸汽、粉尘干扰能力强，测量范围可达70米。

    • 成本较低，但精度略低于调频连续波雷达。

  • 典型应用：储罐、污水处理、化工行业。

2. FMCW雷达（调频连续波雷达，非接触式）

  • 原理：发射频率连续变化的微波信号（通常24GHz或80GHz），通过反射信号与发射信号的频率差计算液位，精度更高。

  • 特点：

    • 高精度（毫米级），适合介电常数低（ε≥1.2）的液体。

    • 抗干扰能力极强，适用于复杂工况（如泡沫、搅拌）。

    • 成本较高，测量范围通常小于50米。

  • 典型应用：液化气储罐、轻油、食品行业。

3. 导波雷达（接触式）

  • 原理：微波脉冲沿金属导波杆（缆或棒）传播，通过反射回波时间测量液位。

  • 特点：

    • 可测量极低介电常数（ε≥1.1）的液体（如液化气、丙烷）。

    • 受罐体结构干扰小，适合狭小或带障碍物的容器。

    • 需接触介质，可能受粘附或腐蚀影响。

  • 典型应用：小型储罐、粘稠液体、高温高压环境。

4. 毫米波雷达（高频雷达）

  • 原理：工作频率在60GHz以上（如79GHz），波束更窄，抗干扰能力更强。

  • 特点：

    • 适用于极小容器或需避开障碍物的场景。

    • 高精度，但成本高，测量范围有限（通常＜20米）。

  • 典型应用：制药、食品行业的小型反应釜。

5. 智能雷达（带自诊断与补偿）

  • 特点：集成AI算法，可自动校准、识别干扰（如泡沫、冷凝），适应复杂工况。

  • 典型应用：炼油、石化等要求高可靠性的领域。

选型关键因素

  1. 介电常数（ε）：低ε介质（如液化气）需导波雷达或FMCW。

  2. 测量范围：大储罐选脉冲雷达，小容器选毫米波雷达。

  3. 工况：存在泡沫/蒸汽时优先FMCW或导波雷达。

  4. 安装条件：非接触式雷达需避开障碍物，导波雷达需耐腐蚀设计。

不同雷达类型的性能对比可参考下表：

类型 精度 介电常数要求 测量范围 抗干扰性 成本
脉冲雷达 ±5mm ε≥1.4 ≤70m 中高 低至中
FMCW雷达 ±1mm ε≥1.2 ≤50m 极高 高
导波雷达 ±3mm ε≥1.1 ≤30m 高 中
毫米波雷达 ±0.5mm ε≥1.5 ≤20m 极高 极高

根据具体需求选择类型，可显著提升测量稳定性和经济性。