Антенны заподлицо, каплевидные и рупорные: различия в конструкции, луче и выборе

При выборе радарного уровнемера форма антенны напрямую влияет на угол луча, слепую зону измерения, устойчивость к отложениям и монтажное пространство. Антенны заподлицо, каплевидные и рупорные — три распространённые конструкции. В данной статье сравниваются их различия с точки зрения аппаратной части, чтобы помочь инженерно-техническим специалистам и закупщикам быстро определить подходящие сценарии применения.

Схема конструкции антенны заподлицо

1. Антенна заподлицо

Монтажная поверхность фланца антенны заподлицо полностью плоская, микроволновая линза встроена внутрь фланца, и никакие части не выступают в резервуар или трубопровод. Линза представляет собой тонкое плоское микроволновое окно из фторопласта, без выступов и полостей.

Луч и слепая зона

  • Угол луча: наибольший из трёх, высокая расходимость микроволн, weakest фокусировка.
  • Ближняя слепая зона: минимальная, практически отсутствует мёртвая зона измерения.

Механические и поверхностные характеристики

  • Отсутствие выступающих частей, нет риска столкновения.
  • Плоская поверхность, без обтекающих изгибов.
  • Отсутствие внутренних полостей для накопления.

Ослабление сигнала и монтаж

Микроволны излучаются вертикально с плоской поверхности, пена или отложения среды полностью перекрывают излучающую поверхность, ослабление из-за перекрытия наиболее выражено. При монтаже подходит фланец минимального размера или короткий патрубок, глубина установки не требуется, длина патрубка не ограничена.

2. Каплевидная антенна

Каплевидная антенна представляет собой цельный сплошной линзовый элемент, выступающий наружу в виде дуги капли в полость, сплошной без полостей, внешняя поверхность — непрерывная гладкая дугообразная обтекаемая форма.

Схема конструкции каплевидной антенны

Луч и слепая зона

  • Угол луча: средний, ближе к малому, фокусировка лучше, чем у антенны заподлицо, но хуже, чем у рупорной.
  • Ближняя слепая зона: очень малая.

Механические и поверхностные характеристики

  • Дугообразный выступ, естественная обтекаемая поверхность.
  • Сплошная конструкция, отсутствие полостей для загрязнений.
  • Есть выступающая длина, существует риск столкновения и интерференции.

Ослабление сигнала и монтаж

Отложения и конденсат на дугообразной поверхности автоматически скатываются, не покрывая полностью核心 зону излучения микроволн, ослабление из-за перекрытия меньше, чем у антенны заподлицо. При монтаже стандартные фланцы DN50/DN80 универсальны, требуется небольшое пространство для выступа.

3. Рупорная антенна

Рупорная антенна состоит из конической полой металлической полости с линзой на переднем торце, внутри полая коническая камера,整体 значительно выступает наружу, полость образует канал отражения и фокусировки микроволн.

Схема конструкции рупорной антенны

Луч и слепая зона

  • Угол луча: наименьший из трёх, наибольшая концентрация микроволн, лучшая направленность, максимальная концентрация сигнала на дальних расстояниях.
  • Ближняя слепая зона: наибольшая из трёх.

Механические и поверхностные характеристики

  • Полая внутренняя камера, наличие замкнутого углублённого пространства.
  • Наибольшая длина выступа рупора, highest риск столкновения и интерференции.
  • Внутренняя полость легко задерживает жидкость и влагу.

Ослабление сигнала и монтаж

Полая камера крайне подвержена накоплению загрязнений и воды, что напрямую блокирует микроволновый тракт, вероятность ослабления и нестабильности сигнала значительно выше, чем у сплошных антенн. При монтаже обязателен фланец большого диаметра (начиная с DN80), требуется较长 патрубок для пространства, возможен внешний продувочный штуцер.

Сравнительная таблица основных аппаратных параметров (без среды)

Параметр сравнения Антенна заподлицо Каплевидная антенна Рупорная антенна
Конструкция Плоская встроенная линза, без выступа Сплошной дугообразный выступ Полый конический выступ
Угол луча Наибольший Средний, ближе к малому Наименьший
Фокусировка Наименьшая Средняя Наибольшая
Ближняя слепая зона Минимальная Очень малая Наибольшая
Устойчивость к перекрытию Худшая, покрытие поверхности вызывает ослабление Хорошая, отложения легко скатываются Плохая, полость легко засоряется
Риск столкновения Отсутствует Есть Наибольший
Монтажный фланец Минимальный размер DN50/DN80 Начиная с DN80
Продувочный штуцер Не поддерживается Не поддерживается Возможен внешний

Краткое резюме: чисто аппаратные различия

  • Заподлицо: не выступает, луч рассеянный, нет слепой зоны, боится поверхностного покрытия.
  • Каплевидная: сплошной дугообразный выступ, умеренный луч, естественное обтекание, не покрывается полностью отложениями.
  • Рупорная: полый длинный конус, наиболее сфокусированный луч, большая слепая зона, полость легко засоряется, поддерживает продувку, только монтаж большого диаметра.

Чтобы узнать больше, вы можете добавить WeChat ниже для консультации или присоединиться к группе обмена по приборам и средствам автоматизации, либо позвонить по телефону 153 2371 3323.