유전체 상수 (관계자, εr)의 매체는 레이더 신호가 안테나에 반영되는 방법을 결정합니다. 미디어와 εr > 3.6는 강하게 반영하고 쉬운 표적입니다; 낮 εr 탄화수소 (일반적으로 1.4-4.0)는 신호의 작은 분수만 반영하고 요구합니다 가이드 웨이브 레이더 또는 고주파 (80 GHz) 비 접촉 레이다 믿을 수 있는 측정 일반적인 주장 “낮은 유전체 일정한 액체는 레이다에 의해 측정될 수 없습니다” 그러므로 다만 부분적으로 진실합니다 — 무슨 변화는 당신이 지정한 레이다입니다.

당신은 유전체 상수에 대한 무죄 인 경우, 당신이 기본을 이해하는 데 도움이이 비디오를보십시오.
https://www.youtube.com/watch?v=4hpLxJYEBHA&t

절연성 일정 (εr)?

Dielectric 상수, 더 정확하게 관련기관, 물자가 적용되는 전기 분야에 반응하는 방법을 설명하십시오: 진공과 비교된 단위 전압 당 상점 그것을 얼마 위탁하는 방법. 레이더 레벨 측정을 위해, 그것은 하나의 이유에 대한 문제 - 중간 표면의 반사의 크기는 지배된다 관용의 대비 그 위에 중간과 공기 (또는 증기) 사이. 큰 대조는 강한 에코를 생산; 작은 대조는 약한 것을 일으킵니다.

실용적인 가늠자의 2개의 끝:

  • 높은 εr (극, 전도성): 물과 수성 해결책, 산 및 기초. 칫r 물은 방 온도에 약 80이므로 표면은 레이더 미러처럼 거의 행동합니다.
  • 낮은 εr (극): 탄화수소, 용매 및 액화 가스. 벤젠은 약 2.3 및 n-hexane 약 1.9, 그래서 펄스의 대부분은 반환 대신 중간에 전달.

산업 그룹 미디어 3 밴드로, 이는 사양 시트를 읽을 때 유용한 단축키입니다: 비극 ·r < 2.8), 약하게 극 (2.8 ≤ 칫r ≤ 3.6), 그리고 채용 정보 ·r > 3.6).

Dielectric 일정 및 권장 레이더 유형

아래 표는 쌍의 전형적인 εr 각 매체를 안정적으로 측정하는 레이더 기술을 가진 가치. 가치는 대략 20&nbsp에 상대적인 허가입니다; °C.

중간 칫r (일반) 권장 측정 방법
물 ≈ 80의 비접촉 레이더 - 강한 에코, 가장 쉬운 케이스
산 / 연산 솔루션 (연도) ≈ 40–80 비접촉 레이더 부식 호환 안테나 (PTFE / flange)
메탄올, 에탄올, 아세톤 ≈ 20–33 비 접촉 레이다, 표준 80 GHz
알코올 / 용매 ≈ 15–25 비접촉 레이더; agitation 또는 좁은 노즐이 빔을 제한하는 파 가이드
Acetic 산 ₢ 킹 비접촉 레이다 (80 GHz 권장)
기름, 식용 및 공정 기름 ≈ 2–5 80  g h z 비 접촉 레이더, 또는 잘 사용할 수 있는 가이드 웨이브 레이더
탄화수소/gasoline/benzene ≈ 1.8–2.3 Guided-wave 레이다 (최고 신호), 또는 80  g h z 비 접촉 레이다
액화 석유 가스, 아니오 4 용매 ≈ 7.4 과 7.3 가이드 웨이브 레이더 만
분말 및 고체 (산업) 넓게 변화하십시오 80  g h z 비 접촉 레이더; 프로브에 빌드 업하면 파를 안내
표 - 유전체 상수 (유적 허가) 및 권장 측정 방법. ≈20 °C의 값은 표준 물리적 형 기준 테이블 (Chemistry and Physics의 CRC Handbook) 및 계측기 제조업체 기술 문서에서 컴파일되었습니다. 값은 온도, 순수성 및 측정 빈도와 다를 수 있습니다 — 당신의 Medium&#8217에 대하여 확인합니다;s datasheet를 지정하기 전에.

일반적인 액체와 그들의 관계되는 면허

참고 작업의 경우, 아래의 더 긴 목록은 대부분의 수준의 측정 요구 사항을 생성하는 용매를 포함합니다. 가치는 실내 온도에 상대적인 허가입니다.

제품정보 칫r
물 ( ₢ 킹2· 78.5
산 (HCOOH) 58.5
N, N-dimethylformamide (DMF) 36.7
메탄올 (CH)3OH) 32.7
에탄올 (C)2H5OH) 24.5
에이스톤 (CH)3사이트맵3) 20.7
n-Hexanol의 13.3
Acetic 산 6.15
벤젠 (C)6H6) 2.28
탄소 tetrachloride (CCl4) 2.24
N-Hexane (C)의6H14) 1.88
제 4 호 용매 1.78
테이블 - 실내 온도 (표준 참조 값)의 일반적인 액체의 상대적 허용
가스, 증기 및 고체에 대한 상대 유전 상수 값의 참조 테이블
Fig. 1 — Reference values: relative dielectric constant of common gases, vapours and solids.
액체 및 고체 재료에 대한 상대 유전 상수 값의 참조 표
Fig. 2 — Reference values continued: relative dielectric constant of liquids and solid materials.

칫r Affects Guided-Wave 레이더

Guided-wave 레이다는 조사 (강철 케이블 또는 막대)의 낮은 에너지 맥박을 보냅니다. probe/medium 경계에서, 유전 상수에 있는 변화는 맥박 뒤의 부분을 반영합니다; 나머지는 조사를 계속합니다. 맥박이 뛴 보다는 오히려 가이드되기 때문에, echo는 편평한 표면 또는 넓은 광속에 의존하지 않습니다 - 왜 turbulence, 경사지는 표면 및 아주 낮은 ε를 가진 가이드 파 copes입니다r 비접촉 유닛을 물리치는 미디어.

Guided-wave 선택을 위한 실제적인 밴드:

  • 석유 제품 및 석유 화학 서비스 탄화수소 : 1.4 ≤ εr ≤ 4.0
  • 알콜, 유기 용매 및 기름 – 물 혼합물: 4.0 ≤ εr ≤ 10.0
  • 수성 해결책과 같은 전도성 액체, 희석 산 및 기초: εr > 10.0

Guided-wave 레이다는 또한 분리기와 sumps에 있는 기름 물 경계 탐지를 위한 표준 해결책인 가스/액체, 가스/고체, 또는 액체/액체 공용영역을 측정할 수 있습니다.

칫r 비접촉 레이더

안테나에서 비접촉 레이더는 제품 표면의 반사에 의존합니다. 더 높은 절연성 상수, 더 강한 반사 - 그리고, 다른 모든 동등한 것, 당신이 달성 할 수있는 더 긴 범위. 더 목표, 더 많은 신호는 광속 퍼짐과 묽게함에, 이렇게 낮 ε 잃습니다r 매체는 동일한 신뢰성을 위한 안테나에 더 가깝게 합니다.
현대 80 GHz (millimetre-wave) 레이더는 크게 역사적인 한계를 해결합니다: 훨씬 더 큰 동적인 신호 범위 및 더 좁은, 집중된 광속은 낮은 εr 매체가 오래된 26 GHz 계기와 더 안정적으로 측정될 수 있습니다. 우리의 80 GHz 레이더 레벨 센서 범위는 정확히이 의무를 위해 지정됩니다. 예를 들어, KLD804 레이더 레벨 센서는 0.05 m의 최소 블라인드 영역으로 ±2 mm 정확도를 도달하며 낮은 유전체 일정한 미디어, 접착 및 응축에 측정을 보도록 명시적으로 설계되었습니다.

Radar Level Meter의 Dielectric Constant의 영향

낮은 ε 측정r 미디어 (ε)r < 2.5): 80 GHz 대 가이드 웨이브

약 εr = 2.5, 반사는 악기 선택이 설정되고 제약이되는 것을 충분히 약합니다. 2개의 viable 선택권에는 다른 경계가 있습니다:

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칫r 1.8-2.5의 청결한 액체, 큰 분사구, 조사에 건축하 80 GHz 비 접촉 레이다 Millimetre-wave 역동적 인 범위는 약한 에코를 회복합니다. 제품에 아무런 접촉도 없습니다.
칫r 1.4-1.8, 또는 잘/수입 약실은 유효합니다 가이드 웨이브 레이더 맥박은 조사에 따라 안내됩니다, 그래서 경로 손실은 최소한이고 약한 반사는 아직도 검출됩니다
Turbulent 표면, 거품 또는 강하게 경사지는 액체 수준 가이드 웨이브 레이더 echo는 평평한, 수평한 표면에 달려 있지 않습니다
공격적인 매체, 위생 서비스, 또는 조사를 더럽히는 build-up 80 GHz 비 접촉 레이다 청소하거나 corrode에 젖은 조사 없음
액체/액체 인터페이스(oil-water) 가이드 웨이브 레이더 인터페이스 반사를 해결, 그냥 최고 표면
먼지 고체, 매우 긴 범위의 Tall silo 80 GHz 비 접촉 레이다 좁은 광속과 높은 동적인 범위, 먼지와 응축에 의해 unaffected
표 - 낮은 유전체 일정한 매체를 위한 선택 경계

탱크는 80 & nbsp에 적합 한 노즐이 없습니다; g h z 비접촉 레이더 또는 프로브에 대 한 잘 작동, 실제 대안은 신뢰할 수 없는 레이더 읽기 허용 보다 오히려 측정 원리 altogether를 변경 하는 것입니다. - 커패시브 또는 수압 장비는 올바른 엔지니어링 응답 될 수 있습니다.

공용영역 측정: εr 관련 상품

두 개의 가이드 웨이브와 비 접촉 레이더는 낮은 제품에 상부 표면에 반영되지 않은 펄스의 일부에 의해 인터페이스를 측정 할 수 있습니다. 필요조건은 간단한 수준 보다는 더 엄격합니다:

  • 가이드 웨이브 레이더: 위 매체는 일반적으로 적어도 10-20 cm 두껍게 요구됩니다 그래서 2개의 에코는 해결될 수 있습니다; 위 매체 εr 대략 3 이하이어야 하고 대략 20의 다름과 더불어, 10 보다는 더 중대한.
  • 비 접촉 레이다: 두 제품의 절연성 상수는 알려져 있어야하며 안정되고, 그 사이의 차이는 약 6보다 더 커야합니다.
  • 두 경우에, 위 층이 유화되는 경우에 측정 degrades는, 그것의 간격이 급속하게 변화하는 경우에, 또는 거품이 경계선에 앉는 경우에.

액체에 적합한 레이더 선택

짧은 선택 요약: 물과 수성 해결책은 쉬운 케이스입니다 — 표준 비 접촉 레이더는 그(것)들을 취급합니다. 용매와 가벼운 기름은 중간 밴드에서 앉고 일반적으로 80&nbsp를 원합니다; g h z. 탄화수소와 액화수소는 단단한 케이스이고 보통 가이드 파를 원합니다. 탱크가 원격 및 케이블링이 중간보다 제약이되는 경우, 무선 레이더 계획은 설치 경제를 변경합니다. — 우리를 참조하십시오 433  M 무선 레이다 기술적인 해결책, 그리고 두 기술 읽음 사이 머리에 머리에 맨 위 비교를 위해 80 GHz 레이더 대 가이드 웨이브 레이더. 가득 차있는 카탈로그는 아래에 앉습니다 레이더 레벨 센서, 가이드 웨이브 모델 회사 소개.

자주 묻는 질문

Q: 최소한도 유전체 일정한 비 접촉 레이다는 측정할 수 있습니까?

유형: 제조업체는 일반적으로 ε의 최소를 지정합니다.r 비접촉 레이다 1.5–2. 아래, 가이드 웨이브 레이더는 펄스가 공기를 통해 방사보다 오히려 프로브를 따라 안내하기 때문에 권장 기술입니다.

Q: 기름 물 공용영역 측정을 위해 어떤 유전체 일정한 다름이 필요합니까?

유형: Guided-wave radar는 전형적으로 ε에 관하여 의 위 매체를 필요로 합니다r 3 그리고 20에 관하여 더 낮은, 10 보다는 더 중대한 다름과 더불어; 비 접촉 레이다는 대략 6. 보다는 더 중대한 것을 요구합니다. 두 매체는, 안정되어 있는 절연성 일정을 알려야 합니다.

Q: 거품은 낮은 εr 액체에 레이더 수준 측정에 영향을 미칩니까?

유형: 예. 거품은 두번째, diffuse 반영 층을 추가하고 진짜 표면을 도달하기 전에 신호를 삭제합니다. 낮은 εr 미디어, 마진은 이미 얇은, 그래서 가이드 파 레이다 - 그의 에코는 평평한 표면에 의존하지 않는 - 일반적으로 더 안전한 선택입니다.

Q: 물의 절연성 일정은 무엇입니까?

유형: 물은 매우 강한 레이더 에코를 제공하는 실내 온도에서 약 80의 높은 상대적 허가를 가지고 측정하는 가장 쉬운 일반적인 매체를 만듭니다.

참고 문헌