雷达液位计天线的类型和选择

发布日期:2023年07月03日 文章作者:声科电子 阅读量:530

雷达液位计是一种用于测量液位的仪器,它利用微波信号在空气和液体之间的反射来计算液位高度。雷达液位计天线是雷达液位计的重要组成部分,它决定了雷达液位计的性能和适用范围。本文将介绍雷达液位计天线的几种类型,以及它们的优缺点和适用条件,帮助您选择合适的雷达液位计天线。

雷达液位计天线的类型

根据不同的工作原理和结构,雷达液位计天线有以下几种类型:

棒式天线:适合测量腐蚀性介质,工作压力可达1.6MPa,被测介质温度可达180℃,测量范围20米。发射角大,一般在30°,信噪比小,精度较低,但易于清洗。

喇叭口天线:喇叭口径大,收发性能好。适合于大多数测量,工作压力可达6.4MPa,被测介质温度最高可达350℃。聚焦性能好,发射角比棒式天线小。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。

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3.5°,非常适合测量精确目标和绕过障碍物进行测量 。

导波管阵列天线: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。但缺点是价格较高,且易受凝结物影响  。

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。

雷达液位计天线的选择

在选择雷达液位计天线时,应根据您的具体需求和现场工况情况,综合考虑以下几个方面:

被测介质的特性:不同的介质对雷达波的反射能力不同,一般来说,介质的介电常数越大,反射能力越强,测量效果越好。如果介质的介电常数较小,应选择发射角小、聚焦性能好的天线,或者使用导波管阵列天线。如果介质具有腐蚀性,应选择棒式天线或者使用防腐材料包裹天线。如果介质易凝结或挂料,应选择易于清洗或者不易受影响的天线。

容器的形状和大小:不同的容器对雷达波的传播和反射有不同的影响,一般来说,容器越大,容器内部的干扰越多,测量效果越差。如果容器内有障碍物或者安装装置,应选择发射角小、聚焦性能好的天线,或者使用抛物面天线绕过障碍物。如果容器是拱顶罐或者浮顶罐,应选择锥形天线或者喇叭口天线,并且注意安装位置和角度。

工作环境的条件:工作环境对雷达波的传播和反射也有一定的影响,一般来说,环境越复杂,干扰越多,测量效果越差。如果环境中有粉尘、蒸汽、高温、高压、真空等恶劣因素,应选择抗干扰能力强、耐高温高压的天线,并且注意保护和维护。

综上所述,雷达液位计天线的类型和选择是一个需要综合考虑多方面因素的问题,没有一种天线是万能的,也没有一种天线是完美的。您需要根据您的实际情况,权衡利弊,选择最适合您的雷达液位计天线。希望本文能给您提供一些参考和帮助。