雷达式液位传感器的选型需要综合考虑多个关键参数，以确保其适应具体工况条件和测量需求。以下是选型时需重点关注的参数及详细说明：

1. 测量范围

  • 定义：传感器能有效测量的最小到最大距离（如0.5m~30m）。

  • 选型要点：

    • 根据储罐或容器的实际高度选择，留出10%~20%余量。

    • 高频雷达（如26GHz）适合小量程（<20m），低频雷达（如6GHz）适合大量程（>30m）。

2. 天线类型

  • 常见类型：

    • 喇叭天线：通用型，适合大多数液体（如油、水、化工液体），耐腐蚀可选PTFE材质。

    • 抛物面天线：用于大量程（如50m以上）或低介电常数介质（如液化气）。

    • 杆式天线：小量程、高压或粘稠液体（如沥青）。

    • 阵列天线：抗干扰强，适用于粉尘、蒸汽环境。

  • 选型要点：

    • 粘稠介质选杆式天线防粘附。

    • 腐蚀性环境选PTFE或316L不锈钢材质。

3. 过程连接方式

  • 常见类型：

    • 螺纹连接（如G1½”、NPT1”）：小型储罐。

    • 法兰连接（如DN50~DN150）：高压或大型容器。

    • 卫生型卡箍（如Tri-Clamp）：食品、制药行业。

  • 选型要点：

    • 根据罐体开口尺寸和压力等级选择。

4. 过程温度与压力

  • 温度范围：

    • 标准型：-40℃~+150℃。

    • 高温型（如带散热片或延长管）：可达400℃（如熔盐、沥青）。

  • 压力范围：

    • 常压型：标准大气压。

    • 高压型：可达10MPa（如反应釜）。

  • 选型要点：

    • 高温工况需确认天线材质（如陶瓷天线）和散热设计。

5. 信号输出与通信协议

  • 输出类型：

    • 模拟量：4~20mA（传统仪表接口）。

    • 数字量：RS485（Modbus）、HART、PROFIBUS PA/DP、基金会现场总线（FF）。

  • 选型要点：

    • 需与现有控制系统兼容，智能化工厂优先选数字通信。

6. 介电常数（DK）适应性

  • 定义：介质对雷达波的反射能力（水DK=80，柴油DK=2.1）。

  • 选型要点：

    • 低DK介质（如液化气、溶剂）需选高灵敏度雷达（如80GHz FMCW雷达）。

    • 泡沫或低反射表面需特殊算法补偿。

7. 防护等级与防爆认证

  • 防护等级：

    • IP65（防尘防水）、IP67（短暂浸水）、IP68（长期水下）。

  • 防爆认证：

    • 易燃易爆环境需ATEX、IECEx或UL认证（如Zone 0/1）。

  • 选型要点：

    • 化工、油气行业需明确防爆等级（如Ex d IIC T6）。

8. 测量精度与分辨率

  • 典型值：

    • 标准精度：±2mm~±10mm。

    • 高精度：±1mm（如贸易结算级）。

  • 影响因素：

    • 天线设计、信号处理算法（如FFT或TDR）。

  • 选型要点：

    • 高精度需求场景（如制药配液）优先选26GHz或80GHz雷达。

9. 其他特殊工况考量

  • 内部障碍物：导波管可避免搅拌器或加热管干扰。

  • 真空环境：需专用真空密封设计。

  • 卫生要求：3A认证、无菌抛光（食品、生物制药）。

选型流程建议

  1. 明确介质特性：介电常数、腐蚀性、粘稠度。

  2. 确定工况条件：温度、压力、是否防爆。

  3. 选择天线类型：根据介质和量程匹配。

  4. 验证安装兼容性：法兰尺寸、螺纹规格。

  5. 确认通信协议：与现有系统无缝集成。

通过系统评估以上参数，可避免常见的选型错误（如低DK介质选普通雷达导致信号丢失），确保传感器长期稳定运行。