雷达导波液位计是一种非接触式、连续波的雷达液位测量仪器,其工作原理是将高频电磁波发射到被测介质中,当电磁波接触到介质表面时,一部分电磁波会被反射回天线,通过测量反射波的时差或相位差来计算液位高度。
雷达导波液位计的天线形式主要有以下几种:
1. 同轴探棒式天线
同轴探棒式天线又称同轴导杆式天线,其由同轴电缆改制而成,外导体为天线辐射体,内导体作为馈电回路,通过同轴电缆连接主机。同轴探棒式天线具有体积小、重量轻、结构简单、易于安装的优点,适用于各种液体和固体的液位测量。
2. 聚四氟乙烯棒式天线
聚四氟乙烯棒式天线是以聚四氟乙烯棒为传播介质的天线,其采用非对称馈电方式,高频信号通过聚四氟乙烯棒内的铜芯传输。聚四氟乙烯棒式天线具有耐腐蚀性好、介电常数低、发射损耗小、抗压耐温性能强等优点,适用于强酸、强碱、高温高压等恶劣环境中的液位测量。
3. 微波棒式天线
微波棒式天线是将微波导管导波截止频率以下的电磁波耦合到传播介质中去,形成行波进行传播。微波棒式天线具有发射功率大、传输损耗小、抗干扰能力强等优点,适用于大罐体、长距离、**液位测量。
4. 共面波导天线
共面波导天线是一种微带传输线,由两条平行金属板和一层介质层组成。共面波导天线具有损耗低、抗干扰能力强、易于安装等优点,适用于各种液体和固体的液位测量。
5. 短程喇叭天线
短程喇叭天线是一种喇叭状的天线,其尺寸较小,辐射角度较宽。短程喇叭天线具有测量范围短、精度较低、易于安装等优点,适用于小罐体、短距离液位测量。
6. 带状天线
带状天线是一种窄带天线,其具有带宽窄、增益高、方向性好等优点。带状天线适用于需要**、高方向性液位测量的场合。
雷达导波液位计的天线形式的选择应根据具体应用场合的介质特性、罐体尺寸、液位测量范围、精度要求等因素综合考虑。
雷达导波液位计天线的参数主要包括以下几方面:
1. 天线长度
天线长度与其对应的测量范围成正比,测量范围越大,天线长度越长。
2. 天线直径
天线直径与其对应的辐射范围成正比,辐射范围越大,天线直径越大。
3. 天线增益
天线增益是指天线在其主波束方向上的增益,其表示天线将输入功率集中到一定方向的能力。天线增益越大,其测量精度越高。
4. 天线方向性
天线方向性是指天线在不同方向上的辐射强度比值,其表示天线将输入功率集中到某一特定方向的能力。天线方向性越好,其抗干扰能力越强。
5. 天线驻波比
天线驻波比是指天线输入端驻波的比值,其表示天线与馈线匹配的程度。天线驻波比越小,其馈线损耗越小。
雷达导波液位计天线的安装应满足以下要求:
1. 天线与液面距离
天线与液面之间的距离应保持在一定范围内,以避免近场效应的影响。一般情况下,天线与液面的距离应大于天线直径的2倍以上。
2. 天线与罐壁距离
天线与罐壁之间的距离应保持在一定范围内,以避免罐壁反射波的影响。一般情况下,天线与罐壁之间的距离应大于天线直径的1倍以上。
3. 天线安装位置
天线应安装在罐体的静区,避免安装在罐体的波峰或波谷处。波峰和波谷处存在驻波,会影响天线的测量精度。
4. 天线方向
天线应垂直安装,其方向应与液位测量方向一致。如果罐体存在倾角,天线应根据倾角进行调整。