超声波液位计和雷达液位计的区别

超声波液位计和雷达液位计的区别之巴公井开创作

时间：二O二一年七月二十九日

我们一般把声波频率超越20kHz的声波称为超声波,超声波是机械波的一种,即是机械振动在弹性介质中的一种传布过程,它的特征是频率高、波长短、绕射现象小,另外方向性好,能够成为射线而定向传布.超声波在液体、固体中衰减很小,因而穿透能力强,尤其是在对光不透明的固体中,超声波可穿透几十米的长度,碰到杂质或界面就会有显著的反射,超声波丈量物位就是利用了它的这一特征.

在超声波检测技术中,不论那种超声波仪器,都必需把电能转换超声波发射出去,再接收回来变换成电信号,完成这项功能的装置就叫超声波换能器,也称探头.将超声波换能器置于被测液体上方,向下发射超声波,超声波穿过空气介质,在遇到水面时被反射回来,又被换能器所接收并转换为电信号,电子检测部份检测到这一信号后将其酿成液位信号进行显示并输出.

由超声波在介质中传布原理可知,若介质压力、温度、密度、湿度等条件一定,则超声波在该介质中传布速度是一个常数.因此,当测出超声波由发射到遇到液面反射被接收所需要的时间,则可换算出超声波通过的路程,即获得了液位的数据.

时间：二O二一年七月二十九日

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超声波有盲区,装置时必需计算预留出传感器装置位置与丈量液体之间的距离.

雷达液位计采纳发射—反射—接收的工作模式.雷达液位计的天线发射出电磁波,雷达波以光速运行.这些波经被测对象概况反射后,再被天线接收,电磁波从发射到接收的时间与到液面的距离成正比,关系式如下：

D=CT/2

式中 D——雷达液位计到液面的距离

C——光速

T——电磁波运行时间

雷达液位计记录脉冲波经历的时间,而电磁波的传输速度为常数,则可算出液面到雷达天线的距离,从而知道液面的液位.

在实际运用中,雷达液位计有两种方式即调频连续波式和脉冲波式.采纳调频连续波技术的液位计,功耗年夜,须采纳四线制,电子电路复杂.而采纳雷达脉冲波技术的液位计,功耗低,可用二线制的24V DC供电,容易实现实质平安,精确度高,适用范围更广.

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超声波用的是声波,雷达用的是电磁波,这才是最年夜的区别.而且超声波的穿透能力和方向性都比电磁波强的多,这就是超声波探测现在比力流行的原因.

主要应用场所的区别：

超声波和雷达主要是丈量原理的分歧,而招致他们的分歧的运用场所.雷达是鉴于被测物质的介电常数的,而超声波是鉴于被测物质的密度的.所以介电常数很低的物质雷达的丈量效果就要打折扣,对固体物质一般也推荐用超声波.同时雷达发射的是电磁波,不需要传布媒介,而超声波是声波,是一种机械波,是需要传布媒介的.另外波的发射方式元件分歧,如超声波是通过压电物质的振动来发射的,所以它不成能用在压力较高或负压的场所,一般只用在常压容器.而雷达可以用在高压的过程罐.雷达的发射角度比超声波年夜,在小容器或瘦长的容器不推荐用非接触式雷达,一般推荐导波雷达.最后就是精度的问题,固然了,雷达的精度肯定是比超声波高,在储罐上肯定是用高精度雷达的,而不会选超声波.至于价格方面,一般情况下超声波比雷达低,固然一些年夜量程的超声波价格也是很高的,如6～70米的量程,这时雷达也达不到,只能选超声波！

声波的传输是需要媒介的,所以在真空中就不能传布.所以超声波在现实应用中的局限性还是很年夜的,与雷达比起来多有缺乏.首先,超声波物位计有温度,一般探头处温度不能超越80度,而且声波速度受温度影响很年夜.其次,超声波物位计受压力影响

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很年夜,一般有求0.3MPa以内,因为声波要靠振动来发出,压力太年夜时发声部件会受影响.第三,当丈量环境中雾气或粉尘很年夜时将不能很好的丈量.凡此种种,都了超声波物位计的应用.与之相比,雷达的是电磁波,不受真空度影响,对介质温度压力的适用范围又很宽,随着高频雷达的呈现,其应用范围就更加广泛了,所以在物位丈量中,雷达是一个非常好的选择.

可是不论是雷达还是超声波,在装置过程中都必需注意装置位置,注意盲区.比如装置在罐体上时,不要装在进料口,不要装在人梯附近,离罐壁要有300到500mm的距离,防止回波干扰.在有搅拌,液面摆荡年夜的时候也要选择合适的装置方法.总之,没有十全十美的工具.

1.雷达丈量范围要比超声波年夜很多.

2.雷达有喇叭式、杆式、缆式,相对超声波能够应用于更复杂的工况.

3.超声波精度不如雷达. 4.雷达相对价位较高.

5.用雷达的时候要考虑介质的介电常数.

6.超声波不能应用于真空、蒸汽含量过高或液面有泡沫等工况.

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