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                    雷達物位計常見(jiàn)天線(xiàn)的種類(lèi)及選型

                    時(shí)間:2020-10-28 08:40:17 點(diǎn)擊次數:854
                     
                    雷達物位計常見(jiàn)天線(xiàn)的種類(lèi)及選型:

                    1、棒式天線(xiàn)

                     
                    絕緣棒天線(xiàn)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(zhì)。但微波發(fā)射角較大(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(huì )較多,信噪比小,精度較低。但易于清洗,常用于測量運行條件較好、口徑較大、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(xiàn)或水滴型天線(xiàn);如嘉可自動(dòng)化儀表生產(chǎn)的JKRD型雷達物位計,適合于測量腐蝕性介質(zhì),工作壓力可達1.6MPa,被測介質(zhì)溫度可達200℃。
                     
                    2、喇叭口天線(xiàn)
                     
                    錐形喇叭天線(xiàn)的發(fā)射角與喇叭直徑及頻率見(jiàn)表1。
                    在同頻率下,喇叭直徑越大,發(fā)射角越小,如果是高頻雷達料位計,發(fā)射角就更小,準確度更高。如嘉可自動(dòng)化儀表的JKRD型雷達物位計,測量精度可達±1mm。許多緩沖罐、儲罐、反應罐等都選用這類(lèi)天線(xiàn),但這類(lèi)天線(xiàn)不適用于腐蝕性介質(zhì)的測量。大多數經(jīng)濟型雷達物位計都采用5.8GHz或6.3GHz的微波頻率,其發(fā)射角較大,容易在容器壁或內部構件上產(chǎn)生干擾回波。雖然喇叭天線(xiàn)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。采用高頻率的雷達,如嘉可自動(dòng)化儀表的JKDR (26GHz)雷達物位計,發(fā)射角可以到8°,這樣即使在測量狹長(cháng)的料罐物位時(shí),也能有較高的測量精度。如果用于大量程的測量場(chǎng)所選大喇叭口天線(xiàn)雷達物位計,小的喇叭天線(xiàn)則適用于小型容器。如果被測介質(zhì)流動(dòng)性較差并有掛料現象,那么選擇喇叭或棒狀雷達物位計。
                     
                    3、拋物面天線(xiàn)
                     
                    這是最近推出的新型天線(xiàn),多用在高頻發(fā)射的雷達,由于其發(fā)射角只有7°,非常適合測量精確目標和饒過(guò)障礙物進(jìn)行測量。但其天線(xiàn)尺寸大,如果用X波段,直徑達Φ454mm,開(kāi)孔尺寸要大于500mm,安裝使用不太方便。
                     
                    4、平面天線(xiàn)
                     
                    平面天線(xiàn)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(gè)平面,而不是一個(gè)確定的點(diǎn),配合相應電子線(xiàn)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(xiàn)適用于多種工況。
                     
                    5、套管天線(xiàn)
                     
                    當介電常數較?。?.6~3)或液面產(chǎn)生持續渦流或容器內裝置造成假反射時(shí),應選這類(lèi)儀表。套管對雷達波有聚焦作用,天線(xiàn)裝在導波管中或旁路管中。套管內徑大小對雷達波傳播時(shí)間產(chǎn)生影響,所以在參數設置時(shí),應設置套管內徑參數,對行程內時(shí)間進(jìn)行補償。另外,這類(lèi)天線(xiàn)要求被測介質(zhì)流動(dòng)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(huì )受到嚴重干擾,這時(shí)選用導波管式雷達液位計。
                     
                    6、導波雷達天線(xiàn)
                     
                    通過(guò)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(zhì)等影響較小,所以更廣泛地應用在固體料位和介電常數很小的液位測量。雙纜式導波雷達液位計是采用測量電容的變化來(lái)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)的導電性等因素對測量過(guò)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,應用于介電常數較低的或表面波動(dòng)液體的液位測量和控制;如果被測物料的介電常數太低,一般類(lèi)型的雷達物位計都不適合。
                     

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