雷達液位計的組成部件

雷達液位計通過發射和接收微波信號實現液位測量，其核心組成部件包括以下模塊：

一、天線系統

作用

發射和接收微波信號，是雷達液位計與介質交互的關鍵部件。

常見類型

喇叭口天線：聚焦性強，適用于高溫、高壓環境（如反應釜）。

拋物面天線：抗干擾能力強，適合粉塵、蒸汽環境（如水泥廠）。

平面天線：結構緊湊，適用于小型儲罐（如食品加工罐）。

導波桿/纜：通過導波介質（桿或纜）傳遞信號，適合腐蝕性介質（如酸堿罐）。

關鍵特性

材質：316L不銹鋼、PTFE涂層等，適應腐蝕性環境。

防護等級：IP68，防水防塵。

二、電子單元

作用

處理微波信號，計算液位高度，并輸出測量結果。

核心組件

微波發生器：產生高頻微波信號（如6GHz或26GHz）。

信號處理器：分析回波信號，過濾干擾，計算液位。

數字轉換器：將模擬信號轉換為數字信號，供顯示或傳輸。

微處理器：運行算法，實現智能診斷、參數設置和通信。

功能擴展

支持HART、Modbus、Profibus等通信協議，與DCS/PLC系統集成。

三、顯示與操作模塊

本地顯示

內置LCD顯示屏，實時顯示液位、溫度、故障代碼等信息。

按鍵或觸摸操作，支持現場參數設置（如量程、盲區）。

遠程監控

通過4-20mA電流信號或數字通信接口，將數據傳輸至控制室。

四、供電與防護部件

供電模塊

支持24V DC、220V AC或電池供電，適應不同現場條件。

防護設計

防爆認證：Exia IICT6 Ga，適用于易燃易爆環境（如油庫）。

防腐涂層：PTFE、PFA等，抵抗強酸、強堿腐蝕。

加熱功能：內置加熱元件，防止介質結晶或結冰（如LNG儲罐）。

五、安裝與附件

安裝法蘭

支持DN50-DN200等標準法蘭，便于與儲罐連接。

過程連接

螺紋連接：適用于小型儲罐或管道。

卡箍連接：便于快速拆卸和清潔。

輔助配件

防波管：減少介質波動對信號的影響。

吹掃裝置：通過壓縮空氣清潔天線表面，防止掛料。

六、軟件與算法

回波處理算法

動態閾值調整：根據介質特性（如介電常數）優化信號識別。

多重回波分析：區分真實液位回波與虛假回波（如泡沫、蒸汽）。

智能診斷功能

自動檢測天線污染、傳感器故障，并提示維護建議。

七、典型應用場景中的部件選擇

應用場景關鍵部件原因

高溫反應釜喇叭口天線、高溫防護涂層耐高溫、抗腐蝕

污水處理池拋物面天線、防波管抗粉塵、減少介質波動干擾

LNG儲罐導波纜、低溫防護模塊耐-196℃低溫、適應低介電常數介質

食品加工罐平面天線、3A衛生認證結構緊湊、符合標準

總結

雷達液位計的組成部件設計旨在滿足不同工況的需求，其核心優勢在于：

高精度：通過優化天線和算法，實現±3mm的測量精度。

強適應性：模塊化設計支持多種介質、溫度和壓力條件。

低維護：無機械運動部件，故障率低，壽命長。

選擇雷達液位計時，需根據介質特性（如介電常數、腐蝕性）、安裝條件（如空間、溫度）及成本預算，合理配置各部件。