導(dǎo)波管和擋板是雷達(dá)液位計(jì)（尤其是非接觸式）在復(fù)雜工況中（如介質(zhì)波動(dòng)、強(qiáng)干擾）常用的輔助裝置，其材質(zhì)和尺寸的選擇需結(jié)合介質(zhì)特性、工況參數(shù)（溫度、壓力、腐蝕性）及測量需求，直接影響輔助效果和設(shè)備壽命。以下是具體選擇方法：

一、導(dǎo)波管的材質(zhì)與尺寸選擇

導(dǎo)波管的核心作用是 “引導(dǎo)電磁波"，減少罐內(nèi)雜散反射（如罐壁、障礙物），聚焦信號(hào)至介質(zhì)表面，尤其適用于低介電常數(shù)介質(zhì)（如輕質(zhì)油）、強(qiáng)干擾環(huán)境（如攪拌罐）。

1. 材質(zhì)選擇：根據(jù)介質(zhì)腐蝕性、溫度、壓力及衛(wèi)生要求

核心原則：材質(zhì)需耐受介質(zhì)腐蝕，且在工況溫度 / 壓力下穩(wěn)定，不與介質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。

常見材質(zhì)適用場景局限性

不銹鋼（304/316L）- 中性 / 弱腐蝕性介質(zhì)（如水、柴油、潤滑油）；

- 溫度≤400℃，壓力≤10MPa；

- 衛(wèi)生級(jí)場景（如食品、制藥，需拋光處理）不耐強(qiáng)酸堿（如濃硝酸、氫氟酸）；304 在高濕度環(huán)境易生銹，優(yōu)先選 316L（含鉬，耐腐蝕性更強(qiáng)）

PTFE（聚四氟乙烯）- 強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)（如強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、有機(jī)溶劑）；

- 溫度≤260℃（超出易變形）；

- 衛(wèi)生級(jí)要求（惰性材料，不污染介質(zhì)）抗壓性差（壓力≤1MPa），易被尖銳物體劃傷，需搭配金屬骨架增強(qiáng)強(qiáng)度

Inconel 合金（因科鎳）- 高溫強(qiáng)腐蝕環(huán)境（如高溫熔融鹽、含氯介質(zhì)）；

- 溫度≤650℃，壓力≤20MPa成本高，僅用于工況

碳鋼- 無腐蝕性、干燥的工況；

- 壓力≤16MPa（需防腐涂裝）易生銹，不適合潮濕或弱腐蝕性環(huán)境

2. 尺寸選擇：需匹配雷達(dá)天線及測量量程

直徑（關(guān)鍵參數(shù)）：

導(dǎo)波管直徑需略大于雷達(dá)天線直徑（避免信號(hào)被管壁過度反射），通常為天線直徑的 1.5-2 倍。

例：天線直徑 50mm → 導(dǎo)波管直徑 80-100mm；天線直徑 100mm → 導(dǎo)波管直徑 150-200mm。

若直徑過小（如＜天線直徑），易導(dǎo)致電磁波在管內(nèi)多次反射，形成 “多路徑干擾"，測量值跳變；若直徑過大（如＞3 倍天線直徑），則失去 “聚焦信號(hào)" 的作用，與無導(dǎo)波管效果接近。

長度：

需覆蓋全測量量程，即從雷達(dá)安裝法蘭面（或罐頂）延伸至液位以下 50-100mm（確保空罐時(shí)信號(hào)仍能反射），且頂部需高液位以上 100-200mm（避免液位溢出時(shí)堵塞）。

例：測量量程 0-5m（罐高 6m），導(dǎo)波管長度需≥5.1m（從罐頂延伸至罐底上方 100mm）。

壁厚：

由工況壓力決定，低壓（≤1MPa）可選 3-5mm；中高壓（1-10MPa）選 5-10mm；高壓（＞10MPa）需根據(jù)壓力容器標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算（如 ASME、GB150），避免受壓變形。

端部處理：

底部需開孔（直徑 10-20mm），防止導(dǎo)波管內(nèi)積液（尤其液體介質(zhì)）；若為顆粒 / 粉末介質(zhì)，底部可封閉但需留縫隙（避免形成密閉空間導(dǎo)致壓力波動(dòng)）。

二、擋板的材質(zhì)與尺寸選擇

擋板的核心作用是 “阻擋介質(zhì)波動(dòng)"，減少進(jìn)料 / 攪拌時(shí)的表面擾動(dòng)（如浪涌、漩渦），適用于非接觸式雷達(dá)在高擾動(dòng)場景（如進(jìn)料罐、攪拌罐）的輔助。

1. 材質(zhì)選擇：側(cè)重耐腐蝕性、耐磨性及強(qiáng)度

核心原則：與導(dǎo)波管類似，但因直接接觸介質(zhì)擾動(dòng)，需額外考慮耐磨性（如顆粒介質(zhì)）和抗沖擊性（如高流速進(jìn)料）。

常見材質(zhì)適用場景

不銹鋼（316L）多數(shù)場景通用，尤其耐酸堿、中等溫度（≤400℃）、需一定強(qiáng)度的工況（如液體 + 少量顆粒）

PTFE/PP（聚丙烯）強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)（如濃酸）、低溫工況（≤100℃），但抗沖擊性差（不適合高流速進(jìn)料）

耐磨鋼（如 NM400）高磨損場景（如礦石漿、煤漿），硬度高（HB≥400），耐顆粒沖刷

玻璃鋼（FRP）輕質(zhì)、耐腐蝕，適用于低壓（≤0.6MPa）、常溫的液體介質(zhì)（如化工廢水）

2. 尺寸選擇：以 “有效阻擋波動(dòng)" 為核心

高度：需高于大波動(dòng)高度，通常為波動(dòng)幅度的 1.5-2 倍。

例：進(jìn)料時(shí)介質(zhì)波動(dòng)幅度約 100mm，擋板高度需≥150mm（建議 200mm，留冗余）；若為劇烈攪拌，高度可增至 300-500mm。

寬度 / 直徑：

圓形擋板：直徑為容器直徑的 1/3-1/2（覆蓋主要波動(dòng)區(qū)域），例：φ2m 的罐，擋板直徑選 0.8-1m。

條形 / 弧形擋板：單塊寬度 200-500mm，根據(jù)罐內(nèi)擾動(dòng)范圍布置（如進(jìn)料口兩側(cè)各設(shè)一塊，寬度 300mm）。

厚度：

需保證強(qiáng)度（抗沖擊不變形），液體介質(zhì)可選 3-5mm；顆粒 / 高流速介質(zhì)選 5-10mm（耐磨鋼可適當(dāng)加厚）。

間距與開孔：

多塊擋板并行時(shí)，間距需≥200mm（避免阻礙介質(zhì)流通）；

擋板底部需開小孔（直徑 10-30mm），防止積液（尤其液體介質(zhì)），開孔率≤10%（避免削弱阻擋效果）。

三、共性注意事項(xiàng)

與容器匹配：導(dǎo)波管 / 擋板需與容器材質(zhì)兼容（如焊接時(shí)避免異種金屬腐蝕），且重量需符合容器承重要求（大型擋板需加支架固定）。

安裝位置：

導(dǎo)波管需正對(duì)雷達(dá)天線（同軸安裝），避免偏移導(dǎo)致信號(hào)偏移；

擋板需安裝在擾動(dòng)源與雷達(dá)之間（如進(jìn)料口與天線之間），形成 “屏障"。

衛(wèi)生要求：食品 / 醫(yī)藥行業(yè)需選擇光滑表面（Ra≤0.8μm），避免殘留介質(zhì)滋生細(xì)菌（如 316L 電解拋光）。