什么是雷达物位计的动态范围?为什么120 dB让测量更可靠?
在液位和料位测量领域,雷达物位计已成为石化、冶金、食品、水处理等多个行业的主流选择。近年来,雷达技术持续发展,其中一个核心性能指标——动态范围(Dynamic Range),正引起越来越多的关注。那么,什么是动态范围?它对测量效果有何影响?

什么是动态范围?
在雷达物位计中,动态范围指的是传感器可以接收的最强回波与最弱可识别回波之间的比值,通常以分贝(dB)为单位。通俗地说,它衡量的是雷达“听得多清楚”、“看得多远”的能力:
- 动态范围越大,雷达能捕捉到的信号强度范围越广,能识别更微弱的回波;
- 动态范围越小,弱回波更容易被忽略,导致测量误差或液位丢失。

就像一只听觉灵敏的蝙蝠,能分辨极微小的声音变化,从而精准定位目标。动态范围大的雷达传感器,也能在泡沫、蒸汽、低反射介质等复杂干扰中准确识别真实液位。
为什么 120 dB 是一项重要突破?
目前主流的26GHz或部分早期80GHz雷达,动态范围一般在 90 dB 左右。而新一代雷达产品实现了 120 dB 动态范围,属于跨代提升。
来看一组换算:
动态范围提升 | 灵敏度提升倍数 |
---|---|
+3 dB | 2 倍 |
+30 dB | 1000 倍 |
120 dB 相比 90 dB 提高了约 1000 倍灵敏度,这在实际应用中意义重大。
高动态范围带来的 4 项关键优势
1. 轻松测量低介电常数介质
低介电常数(DK)的介质反射信号微弱,传统雷达常难以识别。这类典型介质包括:
介质 | 介电常数 DK |
---|---|
聚苯乙烯泡沫 | 1.03 |
木屑 | 1.1 |
棕榈油 | 1.8 |
硅粉 | 1.2 |
具备高动态范围的雷达可轻松识别这些微弱回波信号,从而实现准确液位测量,尤其适用于化工原料、食品原料、固废处理等行业。
2. 泡沫工况下依然稳定可靠
在发酵、搅拌、曝气等过程中,大量泡沫会严重衰减雷达信号,传统设备容易出现误测。高动态范围雷达能从泡沫中提取出极弱的有效信号,从而计算出真实液位。
适用场景如:
- 生物发酵罐
- 化工反应釜
- 食品加工混合罐

3. 支持玻璃、塑料窗口透射测量
雷达波可穿透非导电材料,如玻璃和塑料窗,完成非接触式液位测量。这一方式减少了与危险介质的接触,提升了测量安全性和维护便利性,尤其适合:
- 高毒性介质
- 强腐蚀性液体
- 卫生级别要求高的场所
高动态范围使得透窗测量更加稳定,回波信号更清晰。

4. 应对冷凝水、天线结垢等干扰
现场经常存在冷凝、介质黏附、粉尘覆盖等情况,会使雷达天线表面附着物干扰信号。高动态范围雷达具备更强的抗干扰能力,能分辨出真实回波,确保测量连续可靠。
结语:动态范围,决定雷达的“视力”与“听力”
动态范围不仅是一个技术参数,更是雷达传感器能否适应复杂测量场景的关键指标。从低反射介质,到泡沫和冷凝,再到非接触式窗口透测,高动态范围让雷达的应用边界大大拓宽。
随着 120 dB 动态范围雷达的普及,液位与料位测量技术正迈入更高性能的新阶段,成为更多行业用户解决“难测”工况的优选方案。