如何選擇適合的雷達物位計類型？

選擇適合的雷達物位計類型需綜合考慮介質特性、測量環境、精度要求及成本等因素，以下是系統性的選型指南：

一、核心選型維度分析

1. 介質特性：決定技術路線的根本因素

• 介電常數（εr）

• 高介電常數（εr>10）：水、強酸強堿等，可選脈沖雷達或智能雷達（非接觸式即可滿足）。

• 中低介電常數（εr=1.4-10）：石油、液化氣、干燥粉末等，優先選導波雷達（通過導波桿增強反射信號）或 FMCW 雷達（高精度捕捉微弱反射）。

• 極低介電常數（εr<1.4）：如液化天然氣（LNG），需 FMCW 雷達（分辨率強）或定制導波雷達（纜繩式導波桿）。

• 物理狀態

• 液體：非接觸式（脈沖 / FMCW）或導波式均可，粘稠液體選導波（避免天線掛料）。

• 固體顆粒 / 粉塵：粉塵環境選導波（導波桿抗粉塵干擾），顆粒料倉選脈沖雷達（量程大）。

• 腐蝕性 / 毒性：強腐蝕介質（如濃鹽酸）必須選非接觸式（脈沖 / FMCW），天線材質需匹配（如 PTFE 涂層）。

2. 測量環境：影響安裝與抗干擾設計

• 容器類型

• 敞口容器 / 露天儲罐：選脈沖雷達（量程廣，抗環境雜波）。

• 帶攪拌 / 擋板的容器：導波雷達（導波桿沿壁面安裝，減少攪拌干擾）或 FMCW（算法抑制干擾）。

• 小直徑管道 / 狹窄空間：導波雷達（導波桿長度可定制，適應狹小空間）。

• 環境干擾

• 粉塵 / 蒸汽：導波雷達（導波桿傳導信號，減少粉塵散射影響）。

• 高溫高壓（如 > 200℃或 > 10MPa）：非接觸式雷達（脈沖 / FMCW），需確認天線耐溫耐壓等級（如陶瓷天線耐溫可達 400℃）。

3. 精度與量程需求：匹配技術參數

• 測量精度

• 高精度場景（±1-3mm）：化工反應釜液位控制、制藥原料計量，選 FMCW 雷達或高端智能導波雷達。

• 中等精度（±10mm）：普通儲罐、料倉，選脈沖雷達或常規智能雷達。

• 測量量程

• 大量程（>50 米）：大型儲油罐、高爐料位，選脈沖雷達（量程可達 100 米以上）或 FMCW（需確認*大量程）。

• 小量程（<10 米）：小型容器、管道，選導波雷達（*小量程 0.3 米起）。

4. 成本與維護：平衡性價比與可靠性

• 初期成本：FMCW 雷達（*高）> 智能雷達 > 脈沖雷達 ≈ 導波雷達。

• 維護成本：非接觸式（脈沖 / FMCW）維護頻率低（無機械磨損），導波雷達需定期檢查導波桿是否結垢（尤其粘稠介質）。

• 長期可靠性：惡劣工況（如強腐蝕、高粉塵）優先選非接觸式，減少設備損壞風險。

二、典型場景選型案例

1. 石油化工儲罐（介質：原油，εr≈2.5，量程 30 米）

• 推薦：導波雷達（纜繩式）或脈沖雷達。

• 理由：原油介電常數低，導波桿增強信號；量程適中，脈沖雷達非接觸式避免腐蝕，且抗油氣蒸汽干擾。

2. 制藥反應釜（介質：藥液，εr>10，精度 ±2mm，帶攪拌）

• 推薦：FMCW 雷達（非接觸式）。

• 理由：高精度需求匹配 FMCW 的 ±1mm 精度；攪拌環境下 FMCW 算法可過濾干擾，且非接觸式避免藥液粘附天線。

3. 水泥料倉（介質：干燥水泥粉，εr≈3，粉塵大，量程 50 米）

• 推薦：導波雷達（桿式）或脈沖雷達。

• 理由：粉塵環境中導波桿抗干擾能力強；若料倉直徑大（>10 米），脈沖雷達的寬波束可覆蓋更大范圍。

4. 液化天然氣（LNG）儲罐（介質：LNG，εr≈1.2，-162℃低溫）

• 推薦：FMCW 雷達（低溫型）。

• 理由：極低介電常數需高分辨率 FMCW 捕捉信號；低溫環境需專用耐低溫天線（如不銹鋼材質），FMCW 非接觸式設計避免低溫下機械故障。

三、雷達物位計選型流程圖

四、雷達物位計關鍵注意事項

1. 安裝兼容性：

• 非接觸式雷達需確保天線與容器壁的距離（避免邊緣反射干擾），通常≥300mm。

• 導波雷達導波桿需垂直安裝，且長度需大于*大量程 + 0.5 米（預留緩沖）。

2. 通信協議匹配：

• 需與 DCS 系統兼容（如 HART、Modbus RTU/ASCII、Profibus 等），智能雷達支持多協議集成。

3. 防爆認證：

• 易燃易爆場景（如加油站儲罐）必須選具備 Ex 防爆認證的型號（如 Ex d IIC T6）。

4. 校準與維護：

• 導波雷達**安裝需校準導波桿長度；FMCW 雷達需定期檢查信號算法參數（如回波強度）。

通過以上維度綜合評估，可**匹配工況需求，避免因選型不當導致測量誤差或設備損壞。若仍有疑問，可提供具體工況參數（如介質類型、溫度壓力、容器尺寸等），進一步細化推薦方案。