5. 导波管的设计指南
雷达传感器的导波管一般用于DN50、DN80、DN100 和DN150 的法兰。
● 图一是用于DN50 法兰的导波管，以此举例进行介绍。
导波管的内壁必须光滑（平均粗糙度Rz≤30）。导波管可以采用拉伸的或纵缝焊接的不锈钢管。通过焊接法兰或管接头的时候必须注意管内壁上不能有焊缝或凸缘，在焊接前从内侧固定好套管和法兰。
焊接时注意不要焊透套管壁。套管内壁必须保持平滑。如果不小心焊透了套罐壁，您必须重新整平内壁，否则会产生很大的虚假回波。
● 图二介绍是用于DN100 法兰的导波管。
DN80、DN100、DN150 法兰的雷达传感器带喇叭口天线。对于这些传感器，在传感器一端可以通过一个平的焊接法兰代替预焊的法兰盘。
● 如果搅动或流动的介质，需要将导波管固定在容器底上。对于较长的导波管，必须考虑使用分段固定。如果介质介电常数小（＜3），雷达信号会穿透介质。当容器近似空仓的时候，容器底的反射回波会影响测量。可以在导波管末端安装折射板将容器底的反射回波折射走。通过折射板可以保证空仓这一点的物位被准确测量。如果不使用折射板，也可以将导波管的末端弯成一个弯度，同样可以折射走容器底部的回波。
6. 虚假回波
由于安装的不正确会产生很大的虚假回波，以下是经常出现安装错误的举例。
导波管末端弯曲示意图旁通管末端弯曲示意图
容器内的突起部分
● 如果容器内有上表面是平面的凸起部分，会对测量有很大的影响。必须在凸出部分上加一个折射板，以保证正常测量。
介质附着
● 如果传感器距离容器太近安装，附着在容器壁上的介质会造成虚假反射。传感器应该与容器壁保持一定距离。
容器内的装置
● 容器内的装置，比如：梯子等都会造成虚假回波。在设计安装位置的时候，不能有任何专职阻挡雷达信号的运行。
容器内的支架
● 和其它容器装置一样，容器内支架会造成很强的虚假回波。采用折射板可以很好地防止虚假反射。
7. 典型的安装错误
容器接管太长
● 如果容器接管太长，会造成虚假反射。一定要保证喇叭口天线伸出接管至少10mm.如果使用棒式天线，容器接管的长度为max.100 或60mm（棒长545mm,容器接管zui长250mm）。
喇叭口天线：正确与错误的接管长度
棒式天线正确与错误的接管长度
半球形或拱形罐顶
● 半球形或拱形罐顶相对于雷达传感器就相当于一个凸透镜。如果雷达传感器正好安装再这个凸透镜的焦点上，传感器接受到的虚假回波会增强。*的安装位置在容器半径的1/2 处。
安装在拱形罐顶上
介质波动大
● 如果介质产生很强的涡流，比如：由于搅拌或很强的化学反应等，建议采用导波管或旁通管测量。注意导波管或旁通管内不能附着介质。如果介质有可能产生附着的话，要使用100mm 标准的或更粗的导波管或旁通管。
传感器没有对准介质表面安装
● 如果传感器没用对准介质表面安装的话，测量信号就会减弱。必须将雷达传感器的轴线垂直对准介质表面。
● 传感器距离容器壁太近
如果传感器距离容器太近，会产生很强的虚假回波。附着的介质、铆钉、螺钉或焊缝都会造成虚假反射。所以传感器一定要与容器壁保持一定距离。
● 如果反射条件好（液体介质、没有其它容器装置），建议锥形发射角内侧不能有容器壁阻挡雷达信号运行，如果发射条件不好，建议锥形发射角外侧不能有干扰。
产生泡沫
● 介质表面的又厚又稠的泡沫会造成测量误差。必须对此采取措施，可以选用旁通管会使用其它测量方法，比如：电容式电极或静压式传感器。
导波管安装错误
● 没有开通气孔
在导波管上端必须开通气孔，如果不开通气孔，会造成错误测量。
极性方向错误
● 如果通过导波管测量，特别是为了混合导波管内外的介质，导波管上开圆形孔或矩形孔，特别要注意极性方向。
● 导波管的两排孔（成180°）必须和雷达信号的极性方向处在同一个平面上。雷达信号的极性方向总是和雷达传感器的标牌一侧处在同一个平面上。
8. KTRD80系列尺寸
9. 法兰外形尺寸图
10. 发射角和虚假反射
● 雷达信号通过天线系统聚焦，雷达波束的发射就像手电筒的光束，呈锥形。锥形发射角的大小取决于天线尺寸。
● 锥形发射内的任何物体都会反射雷达信号。特别是zui近的几米内的管道、支架或其它装置造成的虚假反射特别强。
比如：距离发射天线6 米处的虚假回波要比18 米处的强9 倍。
● 对于远处的虚假反射面，雷达信号的能量倍分散到一个很大的面积上，这样反射回来的虚假信号就很弱，不像近处的
虚假回波对测量的影响很大。
● 一定要沿传感器轴线方向垂直介质表面发射，而且要避免在整个发射角内有任何装置，特别是距离天线zui近的1/3区域内。
● 如果发射的雷达信号可以垂直到达介质表面，而且没有任何容器装置，这样的测量条件是的。
11. 仪表线性
12. 测量条件
注意事项
?? 测量范围从波束触及罐底的那一点开始计算，但在特殊情况下，若罐低为凹型或锥形，当物位低于此点时无法进行测量。
?? 若介质为低介电常数当其处于低液位时，罐底可见，此时为保证测量精度，建议将零点定在低高度为C 的位置。
?? 理论上测量达到天线*的位置是可能的，但是考虑到腐蚀及粘附的影响，测量范围的终值应距离天线的*至少100mm。
?? 对于过溢保护，可定义一段安全距离附加在盲区上。
?? zui小测量范围与天线有关。
?? 随浓度不同，泡沫既可以吸收微波，又可以将其反射，但在一定的条件下是可以进行测量的。
?? 当测量范围超出时，仪表输出为22mA 电流。
13. 接线方式
14.调试
KTRD80 可以通过三种方式调试：
?? 通过显示调整模块KTPM
?? 通过调试软件KTSOFT
?? 通过HART 手持编程器
14.1通过编程模块调试（KTPM）
?? KTPM 编程器由6 个按键和一个液晶显示屏，可以显示调整菜单和参数设置。其功能相当于一个分析处理仪表。
14.2 通过KTSOFT软件调试
无论那种信号输出，4…20mA/HART,雷达传感器都可以通过软件进行调试。采用KTSOFT 软件进行仪表调试，需要一个仪表CONNECTCAT 驱动器。使用软件调试的时候，给雷达仪表加电24VDC，同时在连接HART 适配器前端加一个250 欧姆的电阻。如果一体式HART 电阻（内部电阻250 欧姆）的供电仪表，就不需要附加外部电阻，HART 适配器可以和4…20mA 线并联。
14.3 通过HART手持编程器
基本参数工作频率：6.8GHz
波束角： KTRD82
测量范围：0…35m
重复性：±2mm
分辨率：1mm
采样：回波采样55 次/s
响应速度：>0.2s（根据具体使用情况而定）
电流信号：4…20mA
精度：<0.1%
KTRD82 ： PTFE
通讯接口HART 通讯协议
KTRD82（PTFE 棒式天线） ：翻边法兰DN50、DN80、DN100、DN150、DN200、DN250
电源电源：24V DC（+/-10%），波纹电压：1Vpp
耗电量：max22.5mA
环境条件温度：－40℃…＋70℃
容器压力（表压）－1…40bar
防爆认证Exia II C T6
外壳保护等级IP67
两线制接线供电和信号输出共用一根两芯导线
电缆入口2 个M20*1.5 或2 个1/2NPT（电缆直径5…9mm）
16. 产品选型KTRD82
