安装雷达料位计时,天线的选择直接影响测量精度、可靠性和适用场景。需综合考虑介质特性、环境条件、容器结构等因素,以下是具体选择要点:
一、按介质特性选择天线
1. 介电常数(εr)
高介电常数介质(εr>10,如水、酸、碱):
可选喇叭天线、平面天线,因其对强反射信号兼容性好,且结构简单、成本低。
低介电常数介质(εr<4,如石油、液化气、塑料颗粒):
中等介电常数介质(εr=4~10,如油浆、砂浆):
可选用26G 雷达的喇叭天线或杆式天线,平衡信号强度与成本。
2. 介质物理状态
二、按环境条件选择天线
1. 温度与压力
2. 粉尘与蒸汽
高粉尘场景(如水泥厂、粮仓):
高蒸汽 / 雾气环境(如蒸锅、硫化罐):
三、按容器结构选择天线
1. 容器尺寸与形状
2. 安装方式
四、按技术参数选择天线
1. 发射频率与波束角
26G 雷达:波束角较大(10°-20°),适合大颗粒固体或简单容器,对安装精度要求较低。
80G 雷达:波束角极小(2°-4°),适合低介电常数介质、小口径容器或需避开障碍物的场景(如罐内有搅拌轴)。
示例:测量介电常数 εr=2 的柴油储罐(直径 8 米),80G 雷达的 4° 波束角天线可精准聚焦料面,避免波束照射罐壁。
2. 抗干扰能力
五、常见天线类型对比
天线类型 | 优点 | 缺点 | 典型应用场景 |
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杆式天线 | 结构紧凑、成本低、易清洁 | 波束角大、抗粉尘能力弱 | 小容器液体、清洁介质 |
喇叭天线 | 信号强度高、耐高压 | 体积较大、易积尘 | 中等介电常数液体、高压场景 |
抛物面天线 | 波束集中、抗干扰强、测量距离远 | 成本高、安装精度要求高 | 低介电常数介质、大储罐 |
平面天线(微带) | 体积小、适合高温环境 | 功率较低、对低介电常数介质反射弱 | 高温液体、小口径容器 |
PTFE 天线 | 耐腐蚀、表面光滑不易粘料 | 耐高温性一般(≤150℃) | 强酸、强碱等腐蚀性介质 |
陶瓷天线 | 耐高温(可达 400℃)、抗粉尘 | 成本高、脆性大 | 高温粉尘环境(如窑炉料位测量) |
六、注意事项
匹配雷达主机参数:天线需与雷达发射频率兼容(如 26G 天线不可用于 80G 雷达主机)。
安装密封性:金属天线与法兰需焊接或螺纹密封,避免介质泄漏;PTFE 天线需搭配耐腐蚀密封圈。
冗余设计:高风险场景(如化工储罐)可采用双天线冗余配置,提高测量可靠性。
通过以上维度综合评估,可确保天线选择与实际工况高度匹配,**化提升雷达料位计的测量性能。