一、雷達(dá)液位計(jì)天線(xiàn)型式

天線(xiàn)是雷達(dá)液位計(jì)測(cè)量液位的重要部件，雷達(dá)液位計(jì)選型主要在于選擇合適的天線(xiàn)型式。常用的非接觸式雷達(dá)液位計(jì)天線(xiàn)型式主要有以下3種：喇叭口天線(xiàn)、拋物面天線(xiàn)和平面天線(xiàn)，外形結(jié)構(gòu)如圖1所示。

喇叭口天線(xiàn)采用點(diǎn)源發(fā)射方式，雷達(dá)波為發(fā)散的球面波，主要用于不需要設(shè)置導(dǎo)波管的拱頂罐的液位測(cè)量。由于整個(gè)喇叭口天線(xiàn)處于儲(chǔ)罐中，并且有幾乎與罐環(huán)境相同的溫度，所以可以防止在天線(xiàn)內(nèi)發(fā)生冷凝。

拋物面天線(xiàn)同樣采用點(diǎn)源發(fā)射方式，雷達(dá)波為發(fā)散的球面波，允許近罐壁安裝。通常用于拱頂罐，介質(zhì)主要為蠟油、渣油、瀝青等粘稠及易冷凝的高溫油品，儲(chǔ)罐底部都設(shè)有加熱蒸汽盤(pán)管。由于罐內(nèi)高溫（200℃左右）產(chǎn)生蒸汽使得在雷達(dá)天線(xiàn)部位極易形成凝結(jié)水和出現(xiàn)掛料現(xiàn)象，影響雷達(dá)液位計(jì)的準(zhǔn)確測(cè)量，而拋物面天線(xiàn)雷達(dá)液位計(jì)的滴水型設(shè)計(jì)有效地防止了冷凝和掛料現(xiàn)象的出現(xiàn)。而且，拋物面天線(xiàn)波束窄，使雷達(dá)波能量更集中，聚焦性好，能夠保證較高的測(cè)量精度。

平面天線(xiàn)技術(shù)（又叫陣列天線(xiàn)技術(shù)）采用多源發(fā)射方式，與單點(diǎn)發(fā)射源相比，由于其測(cè)量基于一個(gè)平面，而不是一個(gè)確定的點(diǎn)，因而發(fā)射出的雷達(dá)波為平面螺旋波。主要用于安裝有導(dǎo)波管的內(nèi)（外）浮頂罐的液位測(cè)量。平面天線(xiàn)發(fā)射的雷達(dá)波具有波束窄、能量集中的特點(diǎn)，所以與導(dǎo)波管管壁接觸部分能量很小，受導(dǎo)波管內(nèi)壁粗糙程度的影響也很小，對(duì)于油品掛壁對(duì)測(cè)量的影響小。

二、介電常數(shù)對(duì)雷達(dá)液位計(jì)選型的影響

雷達(dá)波到達(dá)液位表面被反射時(shí)，雷達(dá)波會(huì)被吸收而發(fā)生衰減，當(dāng)衰減過(guò)多時(shí)，雷達(dá)液位計(jì)接收不到足夠的信號(hào)，導(dǎo)致測(cè)量不準(zhǔn)確，這就是被測(cè)介質(zhì)的介電常數(shù)對(duì)雷達(dá)液位計(jì)的測(cè)量所產(chǎn)生的影響。

各種油品介質(zhì)的介電常數(shù)如表1所示。為了克服介電常數(shù)的影響，提高反射波能量，對(duì)于使用內(nèi)（外）浮頂罐的介質(zhì)，對(duì)于汽油、煤油等相對(duì)介電常數(shù)較小的介質(zhì)必須使用導(dǎo)波管。而對(duì)于液化氣球罐的液位測(cè)量，一方面液化氣的介電常數(shù)較低，對(duì)雷達(dá)波的反射能力很弱；另一方面液化氣氣相組分會(huì)吸收部分雷達(dá)波造成信號(hào)衰減嚴(yán)重，影響雷達(dá)液位計(jì)的準(zhǔn)確測(cè)量。因此，通常選用另一種測(cè)量精度較高的接觸式儀表——伺服液位計(jì)，此處不作詳述。