雷達物位計的天線種類和選型----賽譜自儀自動化儀表

時間：2022-11-03

雷達物位計可對不同料位進行連續(xù)測量，適用于高溫、蒸汽、高粉塵及揮發(fā)性氣體等惡劣環(huán)境，同時也適用于粉塵、溫度、壓力變化大，有惰性氣體及蒸汽存在的場合。廣泛應用于化工、能源、石化、醫(yī)藥、水泥等行業(yè)。賽譜自儀 SAIPU AUTOMATIC

雷達物位計按工作方式可以分為非接觸式和接觸式兩種。

非接觸式微波物位計常用喇叭或桿式天線來**與接收微波，儀表安裝在料倉**部，不與被測介質接觸，微波在料倉上部空間傳播與返回。安裝簡單、維護量少，并且不受料倉內氣體成分、粉塵、溫度變化等的影響，深受用戶歡迎，可替代勞動強度大的人工投尺或帶重錘的卷尺、維修率高的接觸式儀表（重錘探測式yo-yo）、電容等。因此，非接觸式微波物位計是近年來發(fā)展較快的物位測量儀表。

接觸式微波物位計一般采用金屬波導體（桿或鋼纜）來傳導微波，儀表從倉**安裝，導波桿直達倉底，**的微波沿波導體外部向下傳播，在到達物料面時被反射，沿波導體返回被接收。

雷達物位計的天線種類

1、棒式天線

絕緣棒天線通常用聚四氟乙烯、聚丙烯等高分子材料制成，耐腐蝕性能較好，可用于強酸、堿等介質測量。但微波**角較大（約30°)，并且邊瓣較多，對于罐內結構較復雜的情況，干擾回波會較多，信噪比小，精度較低。但易于清洗，通常用于測量運行條件較好、口徑大、測量范圍小的槽罐和腐蝕性介質。如果被測介質易揮發(fā)冷凝，較好選擇棒形天線或水滴型天線；中儀知聯(lián)生產(chǎn)的LR6X系列、LR4X系列雷達物位計，均有適合于測量腐蝕性介質的產(chǎn)品。

2、喇叭口天線

錐形喇叭天線的**角與喇叭直徑及頻率見表1。

在同頻率下，喇叭直徑越大，**角越小，如果是高頻雷達料位計，**角就較小，準確度較高。許多緩沖罐、儲罐、反應罐等都選用這類天線，但這類天線不適用于腐蝕性介質的測量。大多數(shù)經(jīng)濟型雷達物位計都采用5.8GHz或6.3GHz的微波頻率，其**角較大，*在容器壁或內部構件上產(chǎn)生干擾回波。雖然喇叭天線增大可以減小**角，但體積增大，安裝不便，而且改善有限。如果用于大量程的測量場所選大喇叭口天線雷達物位計，小的喇叭天線則適用于小型容器。如果被測介質流動性較差并有掛料現(xiàn)象，那么選擇喇叭或棒狀雷達物位計。

3、拋物面天線

這是較近推出的新型天線，多用在高頻**的雷達，由于其**角只有7°，非常適合測量精確目標和饒過障礙物進行測量。但其天線尺寸大，如果用X波段，直徑達Φ454mm，開孔尺寸要大于500mm，安裝使用不太方便。

4、平面天線

平面天線采用平面陣列技術，即多點**源，與單點**源相比，由于測量其于一個平面，而不是一個確定的點，配合相應電子線路，可使雷達物位計的測量精度達±1mm，可用于儲罐精密計量，主要用于計量級雷達物位計。平面天線適用于多種工況。

5、套管天線

當介電常數(shù)較小（1.6~3）或液面產(chǎn)生持續(xù)渦流或容器內裝置造成假反射時，應選這類儀表。套管對雷達波有聚焦作用，天線裝在導波管中或旁路管中。套管內徑大小對雷達波傳播時間產(chǎn)生影響，所以在參數(shù)設置時，應設置套管內徑參數(shù)，對行程內時間進行補償。另外，這類天線要求被測介質流動性好，不易掛料。如果被測容器帶有攪拌葉槳，并且葉槳的旋轉半徑幾乎和罐的直徑相等，那么雷達液位計的回波將會受到嚴重干擾，這時選用導波管式雷達液位計。西安賽譜自動化儀表技術有限公司

6、導波雷達天線

通過導波金屬或纜繩收發(fā)電磁波，屬接觸測量。由于它對粉塵、蒸汽、導波桿上粘附介質等影響較小，所以較廣泛地應用在固體料位和介電常數(shù)很小的液位測量。雙纜式導波雷達液位計是采用測量電容的變化來測量液面的高低的，兩電極間的介質即為液體及其上面的氣體，適用于具有腐蝕性和高壓的介質的液位測量，根本上解決溫度、濕度、壓力、物質的導電性等因素對測量過程的影響，因而具有較高的抗干擾性和可靠性。同軸管式雷達液位計加裝同軸管式探頭的導波雷達物位計，應用于介電常數(shù)較低的或表面波動液體的液位測量和控制；如果被測物料的介電常數(shù)太低，一般類型的雷達物位計都不適合。

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