7ML426-0BF00-0AA0 导波雷达液位计导波管或挡板的材质和尺寸如何选择

导波管和挡板是雷达液位计（尤其是非接触式）在复杂工况中（如介质波动、强干扰）常用的辅助装置，其材质和尺寸的选择需结合介质特性、工况参数（温度、压力、腐蚀性）及测量需求，直接影响辅助效果和设备寿命。以下是具体选择方法：

一、导波管的材质与尺寸选择

导波管的核心作用是 “引导电磁波"，减少罐内杂散反射（如罐壁、障碍物），聚焦信号至介质表面，尤其适用于低介电常数介质（如轻质油）、强干扰环境（如搅拌罐）。

1. 材质选择：根据介质腐蚀性、温度、压力及卫生要求

核心原则：材质需耐受介质腐蚀，且在工况温度 / 压力下稳定，不与介质发生反应。

常见材质适用场景局限性

不锈钢（304/316L）- 中性 / 弱腐蚀性介质（如水、柴油、润滑油）；

- 温度≤400℃，压力≤10MPa；

- 卫生级场景（如食品、制药，需抛光处理）不耐强酸碱（如浓硝酸、氢氟酸）；304 在高湿度环境易生锈，优先选 316L（含钼，耐腐蚀性更强）

PTFE（聚四氟乙烯）- 强腐蚀性介质（如强酸、强碱、有机溶剂）；

- 温度≤260℃（超出易变形）；

- 卫生级要求（惰性材料，不污染介质）抗压性差（压力≤1MPa），易被尖锐物体划伤，需搭配金属骨架增强强度

Inconel 合金（因科镍）- 高温强腐蚀环境（如高温熔融盐、含氯介质）；

- 温度≤650℃，压力≤20MPa成本高，仅用于工况

碳钢- 无腐蚀性、干燥的工况；

- 压力≤16MPa（需防腐涂装）易生锈，不适合潮湿或弱腐蚀性环境

2. 尺寸选择：需匹配雷达天线及测量量程

直径（关键参数）：

导波管直径需略大于雷达天线直径（避免信号被管壁过度反射），通常为天线直径的 1.5-2 倍。

例：天线直径 50mm → 导波管直径 80-100mm；天线直径 100mm → 导波管直径 150-200mm。

若直径过小（如＜天线直径），易导致电磁波在管内多次反射，形成 “多路径干扰"，测量值跳变；若直径过大（如＞3 倍天线直径），则失去 “聚焦信号" 的作用，与无导波管效果接近。

长度：

需覆盖全测量量程，即从雷达安装法兰面（或罐顶）延伸至液位以下 50-100mm（确保空罐时信号仍能反射），且顶部需高液位以上 100-200mm（避免液位溢出时堵塞）。

例：测量量程 0-5m（罐高 6m），导波管长度需≥5.1m（从罐顶延伸至罐底上方 100mm）。

壁厚：

由工况压力决定，低压（≤1MPa）可选 3-5mm；中高压（1-10MPa）选 5-10mm；高压（＞10MPa）需根据压力容器标准计算（如 ASME、GB150），避免受压变形。

端部处理：

底部需开孔（直径 10-20mm），防止导波管内积液（尤其液体介质）；若为颗粒 / 粉末介质，底部可封闭但需留缝隙（避免形成密闭空间导致压力波动）。

二、挡板的材质与尺寸选择

挡板的核心作用是 “阻挡介质波动"，减少进料 / 搅拌时的表面扰动（如浪涌、漩涡），适用于非接触式雷达在高扰动场景（如进料罐、搅拌罐）的辅助。

1. 材质选择：侧重耐腐蚀性、耐磨性及强度

核心原则：与导波管类似，但因直接接触介质扰动，需额外考虑耐磨性（如颗粒介质）和抗冲击性（如高流速进料）。

常见材质适用场景

不锈钢（316L）多数场景通用，尤其耐酸碱、中等温度（≤400℃）、需一定强度的工况（如液体 + 少量颗粒）

PTFE/PP（聚丙烯）强腐蚀性介质（如浓酸）、低温工况（≤100℃），但抗冲击性差（不适合高流速进料）

耐磨钢（如 NM400）高磨损场景（如矿石浆、煤浆），硬度高（HB≥400），耐颗粒冲刷

玻璃钢（FRP）轻质、耐腐蚀，适用于低压（≤0.6MPa）、常温的液体介质（如化工废水）

2. 尺寸选择：以 “有效阻挡波动" 为核心

高度：需高于大波动高度，通常为波动幅度的 1.5-2 倍。

例：进料时介质波动幅度约 100mm，挡板高度需≥150mm（建议 200mm，留冗余）；若为剧烈搅拌，高度可增至 300-500mm。

宽度 / 直径：

圆形挡板：直径为容器直径的 1/3-1/2（覆盖主要波动区域），例：φ2m 的罐，挡板直径选 0.8-1m。

条形 / 弧形挡板：单块宽度 200-500mm，根据罐内扰动范围布置（如进料口两侧各设一块，宽度 300mm）。

厚度：

需保证强度（抗冲击不变形），液体介质可选 3-5mm；颗粒 / 高流速介质选 5-10mm（耐磨钢可适当加厚）。

间距与开孔：

多块挡板并行时，间距需≥200mm（避免阻碍介质流通）；

挡板底部需开小孔（直径 10-30mm），防止积液（尤其液体介质），开孔率≤10%（避免削弱阻挡效果）。

三、共性注意事项

与容器匹配：导波管 / 挡板需与容器材质兼容（如焊接时避免异种金属腐蚀），且重量需符合容器承重要求（大型挡板需加支架固定）。

安装位置：

导波管需正对雷达天线（同轴安装），避免偏移导致信号偏移；

挡板需安装在扰动源与雷达之间（如进料口与天线之间），形成 “屏障"。

卫生要求：食品 / 医药行业需选择光滑表面（Ra≤0.8μm），避免残留介质滋生细菌（如 316L 电解抛光）。