O que é a constante dielétrica? Influência da constante dielétrica na medição do nível por radar.

Definição de constante dielétrica: O meio gera cargas induzidas e enfraquece o campo elétrico quando submetido a um campo elétrico. A razão entre a redução do campo elétrico no meio e o campo elétrico original aplicado (no vácuo) é a permissividade relativa, também conhecida como coeficiente de indutância, que está relacionada à frequência. A permissividade é o produto da permissividade relativa pela permissividade absoluta no vácuo. Se um material com alta constante dielétrica for colocado em um campo elétrico, a intensidade do campo elétrico diminuirá consideravelmente dentro do dielétrico. A permissividade relativa εr pode ser medida usando um campo eletrostático da seguinte maneira: Primeiro, meça a capacitância C0 do capacitor enquanto houver vácuo entre as duas placas. Em seguida, meça a capacitância Cx com a mesma distância entre as placas do capacitor, mas com um dielétrico adicionado entre elas. A permissividade relativa pode então ser calculada com a seguinte fórmula: εr = Cx/C0. A permissividade relativa do ar seco sem dióxido de carbono à pressão atmosférica padrão é εr = 1,00053. Portanto, a capacitância Ca no ar para esta configuração de eletrodo é substituída por Quando C0 é usado para medir a permissividade relativa εr, também possui precisão suficiente (consulte GB/T 1409-2006). Para campos eletromagnéticos variáveis ​​no tempo, a constante dielétrica de uma substância depende da frequência, comumente referida como permissividade. Simplificando, o efeito da constante dielétrica nas ondas eletromagnéticas é: o meio com uma constante dielétrica alta tem maior capacidade de refletir ondas eletromagnéticas, e um meio com uma constante dielétrica baixa tem menor capacidade de refletir ondas eletromagnéticas. ※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※A influência da constante dielétrica em medidor de nível por radar A medição de nível por radar não se resume apenas a essa técnica. Todos os medidores precisam ter o parâmetro de constante dielétrica configurado. Alguns radares sem contato e de onda guiada possuem apenas uma opção de sensibilidade. A maioria dos medidores de nível por radar que requerem uma constante dielétrica são aqueles com interface de detecção e de haste dupla. O impacto da constante dielétrica na onda eletromagnética do radar se manifesta de duas maneiras. Primeiro, ela afeta a taxa de absorção (reflexão) da onda eletromagnética na superfície do meio. O comprimento de onda (frequência) se altera ao atravessar o meio. Na superfície, o processo de funcionamento do medidor de nível por radar (transmissão → reflexão → recepção) não requer uma constante dielétrica. Ajustando a sensibilidade conforme necessário, o eco desejado pode ser detectado dentre vários ecos para completar a medição. No entanto, em alguns casos, para eliminar ecos desnecessários e detectar os ecos desejados, é necessário aumentar consideravelmente a quantidade de cálculos do medidor de nível e adicionar um parâmetro de constante dielétrica, o que facilita a obtenção de valores precisos do nível do líquido. Por exemplo: quando há espuma na superfície do líquido, a superfície da espuma será identificada como a superfície do líquido; algumas camadas superficiais do líquido podem precipitar outros meios (como água limpa na superfície da lama), e como essa camada é muito fina, o medidor de nível de líquido usará a superfície do meio subjacente como referência para o nível do líquido. Em alguns meios, o medidor de nível usará o eco do fundo do tanque como sinal de nível do líquido. Além disso, para radares de onda guiada com hastes duplas ou sondas coaxiais, o medidor de nível de líquido precisa distinguir se a interação entre os dois eletrodos ocorre acima do nível do líquido ou no meio. Nesses casos, adicionar uma constante dielétrica pode reduzir bastante a complexidade computacional e, às vezes, é necessário. Portanto, dependendo do modelo, da aplicação e da estrutura, alguns medidores de nível por radar requerem uma constante dielétrica, enquanto outros requerem configurações de sensibilidade. Os medidores de nível por radar não medem com base na constante dielétrica do meio que está sendo medido. Deve-se dizer que o medidor de nível por radar se baseia no cálculo do tempo que a onda de radar leva para atingir a superfície do objeto. A constante dielétrica do meio medido é apenas uma das condições que determinam a refletividade das ondas de radar. A onda de radar é uma onda eletromagnética, e a refletividade da onda eletromagnética é afetada pelas seguintes condições: 'O coeficiente de atenuação é proporcional à raiz quadrada da condutividade (σ) e da permeabilidade magnética (μ), e inversamente proporcional à raiz quadrada da constante dielétrica (ε).' Ou seja, quanto maior a constante dielétrica do objeto alvo, menor a taxa de atenuação, e quanto menor a taxa de atenuação, maior a refletividade. Portanto, quanto maior a constante dielétrica, maior a refletividade e, consequentemente, maior a intensidade do sinal. Por outro lado, quanto menor a constante dielétrica, maior a taxa de atenuação, menor a refletividade e menor a intensidade do sinal. Assim, é vantajoso para a medição se a constante dielétrica puder ser determinada durante a configuração do medidor de nível por radar. Links de produtos relacionados: Medidor de nível por radar de 80 GHz 922.html

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