雷達(dá)物位計的天線種類和選型----賽譜自儀

雷達(dá)物位計可對不同料位進(jìn)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(yīng)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(dá)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發(fā)射與接收微波，儀表安裝在料倉頂部，不與被測介質(zhì)接觸，微波在料倉上部空間傳播與返回。安裝簡單、維護(hù)量少，并且不受料倉內(nèi)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(qiáng)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)展最快的物位測量儀表。

       接觸式微波物位計一般采用金屬波導(dǎo)體（桿或鋼纜）來傳導(dǎo)微波，儀表從倉頂安裝，導(dǎo)波桿直達(dá)倉底，發(fā)射的微波沿波導(dǎo)體外部向下傳播，在到達(dá)物料面時被反射，沿波導(dǎo)體返回發(fā)射器被接收。

雷達(dá)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(qiáng)酸、堿等介質(zhì)測量。但微波發(fā)射角較大（約30°)，并且邊瓣較多，對于罐內(nèi)結(jié)構(gòu)較復(fù)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(yùn)行條件較好、口徑大、測量范圍小的槽罐和腐蝕性介質(zhì)。如果被測介質(zhì)易揮發(fā)冷凝，最好選擇棒形天線或水滴型天線；西安賽譜自動化儀表技術(shù)有限公司生產(chǎn)的SAIPU-RD1200系列120Ghz調(diào)頻雷達(dá)液位計也是不錯的選擇。

2、喇叭口天線

       錐形喇叭天線的發(fā)射角與喇叭直徑及頻率見表1。

       在同頻率下，喇叭直徑越大，發(fā)射角越小，如果是高頻雷達(dá)料位計，發(fā)射角就更小，準(zhǔn)確度更高。許多緩沖罐、儲罐、反應(yīng)罐等都選用這類天線，但這類天線不適用于腐蝕性介質(zhì)的測量。大多數(shù)經(jīng)濟(jì)型雷達(dá)物位計都采用5.8GHz或6.3GHz的微波頻率，其發(fā)射角較大，容易在容器壁或內(nèi)部構(gòu)件上產(chǎn)生干擾回波。雖然喇叭天線增大可以減小發(fā)射角，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(dá)物位計，小的喇叭天線則適用于小型容器。如果被測介質(zhì)流動性較差并有掛料現(xiàn)象，那么選擇喇叭或棒狀雷達(dá)物位計。

3、拋物面天線

       這是最近推出的新型天線，多用在高頻發(fā)射的雷達(dá)，由于其發(fā)射角只有7°，非常適合測量精確目標(biāo)和饒過障礙物進(jìn)行測量。但其天線尺寸大，如果用X波段，直徑達(dá)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(shù)，即多點(diǎn)發(fā)射源，與單點(diǎn)發(fā)射源相比，由于測量其于一個平面，而不是一個確定的點(diǎn)，配合相應(yīng)電子線路，可使雷達(dá)物位計的測量精度達(dá)±1mm，可用于儲罐精密計量，主要用于計量級雷達(dá)物位計。平面天線適用于多種工況。

5、套管天線

       當(dāng)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(nèi)裝置造成假反射時，應(yīng)選這類儀表。套管對雷達(dá)波有聚焦作用，天線裝在導(dǎo)波管中或旁路管中。套管內(nèi)徑大小對雷達(dá)波傳播時間產(chǎn)生影響，所以在參數(shù)設(shè)置時，應(yīng)設(shè)置套管內(nèi)徑參數(shù)，對行程內(nèi)時間進(jìn)行補(bǔ)償。另外，這類天線要求被測介質(zhì)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(zhuǎn)半徑幾乎和罐的直徑相等，那么雷達(dá)液位計的回波將會受到嚴(yán)重干擾，這時選用導(dǎo)波管式雷達(dá)液位計。西安賽譜自動化儀表技術(shù)有限公司   SAIPU  AUTOMATIC

6、導(dǎo)波雷達(dá)天線

       通過導(dǎo)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(dǎo)波桿上粘附介質(zhì)等影響較小，所以更廣泛地應(yīng)用在固體料位和介電常數(shù)很小的液位測量。雙纜式導(dǎo)波雷達(dá)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(zhì)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(zhì)的液位測量，根本上解決溫度、濕度、壓力、物質(zhì)的導(dǎo)電性等因素對測量過程的影響，因而具有極高的抗干擾性和可靠性。同軸管式雷達(dá)液位計加裝同軸管式探頭的導(dǎo)波雷達(dá)物位計，應(yīng)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(dá)物位計都不適合。