一、物理结构与信号特性对比
特性 透镜天线 普通天线(喇叭/平面)
结构设计 透镜聚焦电磁波(球面/非球面),波束角更小(3°~8°) 开放式喇叭口或平面阵列,波束角较大(8°~15°)
能量集中度 电磁波经透镜折射后平行发射,回波信号强度提升40%以上 能量发散,易受罐壁反射干扰
盲区范围 ,适用于小型容器 盲区较大(0.3~0.5m),需预留安装空间
密封性 球面透镜一体化封装,抗冷凝/粉尘渗透 法兰连接处易渗入蒸汽,需额外密封
(图示:透镜折射聚焦原理/喇叭天线能量发散示意图)
二、工况性能实测对比
1. 高压高温场景
透镜天线:耐压达250MPa,耐温250℃+(玻璃钢材质抗形变)
普通天线:耐压≤0.8MPa,高温易致金属变形(不锈钢喇叭口在200℃失稳)
2. 腐蚀性介质
透镜天线:可选PTFE全包覆防腐层,抗酸碱性介质腐蚀
普通天线:金属表面易被腐蚀,四氟密封件老化快(2年更换周期)
3. 低介电常数介质(如丙烷DK=1.4)
透镜天线:80GHz高频穿透,可测DK[5][7][17]26[6][9]<1.5的介质
普通天线:GHz信号反射弱,需导波管辅助(增加维护成本)
(工况适配卡片:不同介质介电常数对应的天线选型建议)
三、经济性与维护成本分析
指标 透镜天线 普通天线
采购成本 高(约普通天线1.5~2倍) 低
安装复杂度 简易(小尺寸适配窄短管) 需较大安装空间
抗污能力 球面自清洁,粉尘附着率降低60% 喇叭口积垢需每月清理
寿命周期 >10年(免维护设计) 5~8年(密封件定期更换)