雷达物位计的天线种类和选型----赛谱自仪

　

雷达物位计可对不同料位进行连续测量，适用于高温、蒸汽、高粉尘及挥发性气体等恶劣环境，同时也适用于粉尘、温度、压力变化大，有惰性气体及蒸汽存在的场合。广泛应用于化工、能源、石化、医药、水泥等行业。赛谱自仪  SAIPU   AUTOMATIC

 

雷达物位计按工作方式可以分为非接触式和接触式两种。

       非接触式微波物位计常用喇叭或杆式天线来发射与接收微波，仪表安装在料仓顶部，不与被测介质接触，微波在料仓上部空间传播与返回。安装简单、维护量少，并且不受料仓内气体成分、粉尘、温度变化等的影响，深受用户欢迎，可替代劳动强度大的人工投尺或带重锤的卷尺、维修率高的接触式仪表（重锤探测式yo-yo）、电容等。因此，非接触式微波物位计是近年来发展最快的物位测量仪表。

 

       接触式微波物位计一般采用金属波导体（杆或钢缆）来传导微波，仪表从仓顶安装，导波杆直达仓底，发射的微波沿波导体外部向下传播，在到达物料面时被反射，沿波导体返回发射器被接收。

 

雷达物位计的天线种类

1、棒式天线

       绝缘棒天线通常用聚四氟乙烯、聚丙烯等高分子材料制成，耐腐蚀性能较好，可用于强酸、碱等介质测量。但微波发射角较大（约30°)，并且边瓣较多，对于罐内结构较复杂的情况，干扰回波会较多，信噪比小，精度较低。但易于清洗，通常用于测量运行条件较好、口径大、测量范围小的槽罐和腐蚀性介质。如果被测介质易挥发冷凝，最好选择棒形天线或水滴型天线；西安赛谱自动化仪表技术有限公司生产的SAIPU-RD1200系列120Ghz调频雷达液位计也是不错的选择。

 

2、喇叭口天线

       锥形喇叭天线的发射角与喇叭直径及频率见表1。

       在同频率下，喇叭直径越大，发射角越小，如果是高频雷达料位计，发射角就更小，准确度更高。许多缓冲罐、储罐、反应罐等都选用这类天线，但这类天线不适用于腐蚀性介质的测量。大多数经济型雷达物位计都采用5.8GHz或6.3GHz的微波频率，其发射角较大，容易在容器壁或内部构件上产生干扰回波。虽然喇叭天线增大可以减小发射角，但体积增大，安装不便，而且改善有限。如果用于大量程的测量场所选大喇叭口天线雷达物位计，小的喇叭天线则适用于小型容器。如果被测介质流动性较差并有挂料现象，那么选择喇叭或棒状雷达物位计。

 

3、抛物面天线

       这是最近推出的新型天线，多用在高频发射的雷达，由于其发射角只有7°，非常适合测量精确目标和饶过障碍物进行测量。但其天线尺寸大，如果用X波段，直径达Φ454mm，开孔尺寸要大于500mm，安装使用不太方便。

 

4、平面天线

       平面天线采用平面阵列技术，即多点发射源，与单点发射源相比，由于测量其于一个平面，而不是一个确定的点，配合相应电子线路，可使雷达物位计的测量精度达±1mm，可用于储罐精密计量，主要用于计量级雷达物位计。平面天线适用于多种工况。

 

5、套管天线

       当介电常数较小（1.6~3）或液面产生持续涡流或容器内装置造成假反射时，应选这类仪表。套管对雷达波有聚焦作用，天线装在导波管中或旁路管中。套管内径大小对雷达波传播时间产生影响，所以在参数设置时，应设置套管内径参数，对行程内时间进行补偿。另外，这类天线要求被测介质流动性好，不易挂料。如果被测容器带有搅拌叶桨，并且叶桨的旋转半径几乎和罐的直径相等，那么雷达液位计的回波将会受到严重干扰，这时选用导波管式雷达液位计。西安赛谱自动化仪表技术有限公司   SAIPU  AUTOMATIC

 

6、导波雷达天线

       通过导波金属或缆绳收发电磁波，属接触测量。由于它对粉尘、蒸汽、导波杆上粘附介质等影响较小，所以更广泛地应用在固体料位和介电常数很小的液位测量。双缆式导波雷达液位计是采用测量电容的变化来测量液面的高低的，两电极间的介质即为液体及其上面的气体，适用于具有腐蚀性和高压的介质的液位测量，根本上解决温度、湿度、压力、物质的导电性等因素对测量过程的影响，因而具有极高的抗干扰性和可靠性。同轴管式雷达液位计加装同轴管式探头的导波雷达物位计，应用于介电常数较低的或表面波动液体的液位测量和控制；如果被测物料的介电常数太低，一般类型的雷达物位计都不适合。