怎么样选择雷达液位计？

怎么样选择雷达液位计？

————从测量需求出发，匹配工况与环境

选择雷达液位计的关键不是先看品牌或价格，而是首先要清晰地了解您要测量的对象和测量环境。

第一步：明确测量介质特性（这是最重要的基础）

        1、介电常数

• 高介电常数（ε > 10）：例如水、酸碱溶液、大多数有机溶剂。雷达波在这些介质表面反射效果好，信号强，几乎所有类型的雷达液位计都适用。

• 低介电常数（ε < 10，尤其是 < 4）：例如烃类（柴油、原油）、液化气、塑料颗粒、石灰粉、飞灰等。雷达波反射弱，信号容易衰减。这是选型的难点和关键。

• 对策：对于低介电常数介质，通常需要选择更高频率（如80GHz）或带有导波管的雷达液位计，以集中能量，增强信号

2、介质状态

• 是否易粘附、易结晶？ 例如沥青、浆料、某些化工原料。如果介质容易在天线表面凝结或结晶，会严重影响测量。

• 对策：优先选择非接触式雷达，并选用平面式天线或PTFE（聚四氟乙烯）密封喇叭口天线，防止粘附。避免在易结晶工况下使用导波雷达。

• 是否有泡沫？

• 干泡沫（泡沫内为空气）：雷达波可以穿透，对测量影响较小。

• 湿泡沫（泡沫内含液滴）：会吸收和散射雷达波，严重影响测量。

• 对策：选择高频（80GHz）雷达，其波束角小，能量集中，可以“穿透”泡沫层；或者使用导波雷达（FMCW原理），其抗干扰能力更强。

• 表面是否平静？是否有湍流、漩涡？

• 剧烈波动会使信号混乱。选择高频雷达的小波束角可以避开罐壁等干扰物，测量更稳定点。

• 

3、腐蚀性与危险性

• 介质是否具有腐蚀性？这决定了接液部分的材质（如喇叭天线的材质：不锈钢316L、哈氏合金、PTFE包裹等）。

• 介质是否易燃易爆？这决定了液位计是否需要防爆认证。

• 隔爆型：常见，允许爆炸在仪表壳体内发生但不向外传播。

• 本安型：更安全，通过限制电路能量来防止引爆。

第二步：明确工艺条件和安装环境

1.  过程温度与压力

 ◦  普通雷达液位计通常适用于-40°C 至 +200°C，压力可达几兆帕。如果温度压力更高（例如反应釜、高温熔盐），需要选择高温高压型雷达，它们通常有特殊的天线设计和冷却装置。   

2.  测量范围（量程） 

◦ 根据您的罐体高度确定。务必保证雷达液位计的标定量程大于您的实际量程，并留有一定余量。注意雷达有一个盲区，天线末端一小段距离内是无法测量的。  

 3.  安装位置与空间

 ◦ 安装接口：螺纹（如G1½A、NPT1½）还是法兰（如DN50、DN80、DN100。

罐内结构：罐内是否有搅拌器、加热盘管、梯子、挡板等障碍物？

■  对策：选择高频（80GHz）80G毫米波雷达，其波束角非常小（如3°@80GHz vs. 8°@26GHz），可以轻松避开障碍物，实现更精确、更稳定的测量。这是当前的技术趋势。    

 4.  供电与信号输出

 ◦  现场供电是24VDC还是220VAC？

 ◦  需要什么信号输出？4-20mA HART？还是支持现场总线（如Profibus PA、FF）或无线（如WirelessHART）？    

  第三步：选择雷达液位计的类型

基于以上分析，您就可以在两大类雷达中进行选择：

1.     脉冲型雷达（非接触式）-超声波雷达、毫米波雷达

•  工作原理：发射功率较低的高频脉冲波，并计算发射与回波的时间差。

 •  优点：天线形式多样（棒式、喇叭式、平面式），安装维护方便，不接触介质，成本相对较低。

 •  缺点：对低介电常数介质测量效果稍差，抗干扰能力不如导波雷达。 

•  适用场景：大部分液体和颗粒状固体的液位/料位测量，特别是卫生级、腐蚀性或易粘附的工况。80G毫米波雷达是目前的主流和首选。

2.     调频连续波雷达（FMCW）- 通常指导波雷达（GWR）

 •  工作原理：沿着一根金属杆或缆绳（导波杆）发射连续的频率变化的微波，通过计算发射与回波频率差来测距。

 •  优点：信号沿导波杆传播，能量集中，非常适合测量低介电常数介质，抗泡沫、蒸汽、粉尘干扰能力强，精度非常高。 

•  缺点：导波杆会接触介质，不适用于易粘附、易结晶或具有强腐蚀性的介质。安装时需注意张力（缆绳型）。

 •  适用场景：轻质油品、液化气、超低介电常数的化工液体、小型拱顶罐以及要求高精度的贸易结算场合。   

 第四步：确定关键性能参数和附加功能

1.  精度：贸易结算、配方控制等要求高精度的场合，需选择±1mm或更高的型号。普通过程监控±5mm或±10mm可能已足够。 

     2、天线类型

 ◦  喇叭口天线：最常用，适合大部分工况。 

◦  平面天线/PTFE天线：适合易粘附、易结晶的介质，卫生型应用。

 ◦  抛物面天线：用于超大量程（如100米以上）的固体料位测量。 

◦  棒式天线：用于小量程、腐蚀性不强的液体，成本低。  

    3、仪表显示与编程：是否需要本地显示？编程是否方便？

品牌与预算考虑

国际一线品牌：Endress+Hauser（E+H）， VEGA， Siemens（西门子）， Emerson（罗斯蒙特）。它们技术领先，性能稳定，可靠性高，服务网络完善，但价格较高。

国际/国内优秀品牌：KROHNE（科隆）， ABB， Sitrans（西门子）， 国内如徽宁、麦克等。通常具有不错的性价比。

国内品牌：深圳市衡益科技有限公司（深圳衡益）的80GHz毫米波雷达（80G毫米波雷达），质量稳定，支持接入物联网平台，支持数据上传云端，有485版本，4G版本，WIFI版本，LORA版本，实现远程监测，优势明显，在标准工况下表现良好，适合非关键应用的场合。

最终建议：

将您的详细工况（介质、介电常数、温度、压力、量程、罐内情况等）提供给供应商或技术支持，他们通常会提供专业的选型建议和报价。通过对比他们的方案，您就能做出最合适的选择。