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        行業新聞

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        雷達液位計與超聲波液位計的區別

        2018-06-22 16:33:11

        一、超聲波指:頻率超過20kHz的聲波。超聲波是機械波的一種,即是機械振動在彈性介質中的一種傳播過程,它的特征是頻率高、波長短、繞射現象小,另外方向性好,能夠成為射線而定向傳播。超聲波在液體、固體中衰減很小,因而穿透能力強,尤其是在對光不透明的固體中,超聲波可穿透幾十米的長度,碰到雜質或界面就會有顯著的反射,超聲波測量物位就是利用了它的這一特征。以聲波為檢測信號,聲波是機械波,遇到大的密度(氣-液-固)變化界面發生反射,傳播依靠介質,溫度、壓力對測量影響大,要引入溫度補償。一般不適用高溫或帶壓力測量。

         二、雷達波指:以電磁波為檢測信號,在介電常數發生變化的界面發生反射,電磁波可在真空中傳播,基本 不受溫度、壓力變化影響,所以可用于高溫、高壓場合。不適合用于極低介電常數介質的測量。 

         三、超聲波液位計工作原理:    在超聲波檢測技術中,不管那種超聲波儀器,都必須把電能轉換超聲波發射出去,再接收回來變換成電信號,完成這項功能的裝置就叫超聲波換能器,也稱探頭。如圖所示,將超聲波換能器置于被測液體上方,向下發射超聲波,超聲波穿過空氣介質,在遇到水面時被反射回來,又被換能器所接收并轉換為電信號,電子檢測部分檢測到這一信號后將其變成液位信號進行顯示并輸出。    

        由超聲波在介質中傳播原理可知,若介質壓力、溫度、密度、濕度等條件一定,則超聲波在該介質中傳播速度是一個常數。因此,當測出超聲波由發射到遇到液面反射被接收所需要的時間,則可換算出超聲波通過的路程,即得到了液位的數據。   

         超聲波有盲區,安裝時必須計算預留出傳感器安裝位置與測量液體之間的距離。超聲波液位計的盲區,根據量程的不同,盲區也不同。量程小,則盲區小,量程大,則盲區大。但一般都在30cm-50cm之間。所以一般在安裝超聲波液位計的時候盲區一定是要考慮進去的。在特殊場合,會要求盲區很小,這個時候可以考慮小盲區超聲波液位計,其盲區一般只有4-6cm。但其量程也相對較小,只有0.6m。在很多液位測量的領域,因為空間的限制,安裝條件的限制,需要盲區很小的超聲波液位計。注意事項:超聲波液位計液位進入盲區,通常會顯示二次回波對應的液位位置。    舉例而言,如果盲區是0.3m,液面至換能器(或探頭)表面的距離是0.2m,則液位計會顯示對應空間距離為0.4m的液位值。由于在測量液位時,液面反射良好,因此超聲波液位計發出的聲脈沖,經液面反射后,回波到達換能器(或探頭)表面后又會被重新反射回液面,并被再次反射回換能器并接收,這時的回波即為二次回波。如果反射條件良好,還可能收到多次回波。 

        四、雷達液位計工作原理:    

        采用發射—反射—接收的工作模式。雷達液位計的天線發射出電磁波,這些波經被測對象表面反射后,再被天線接收,電磁波從發射到接收的時間與到液面的距離成正比,關系式如下:
        D=CT/2           

        式中D——雷達液位計到液面的距離

        C——光速

        T——電磁波運行時間    

        雷達液位計記錄脈沖波經歷的時間,而電磁波的傳輸速度為常數,則可算出液面到雷達天線的距離,從而知道液面的液位。   

         在實際運用中,雷達液位計有兩種方式即調頻連續波式和脈沖波式。采用調頻連續波技術的液位計,功耗大,須采用四線制,電子電路復雜。而采用雷達脈沖波技術的液位計,功耗低,可用二線制的24V DC供電,容易實現本質安全,精確度高,適用范圍更廣。

         綜上所述:    超聲波用的是聲波,雷達用的是電磁波,這才是最大的區別。而且超聲波的穿透能力和方向性都比電磁波強的多,這就是超聲波探測現在比較流行的原因。 

         雷達液位計與超聲波液位計主要應用場合的區別:       

        1.雷達測量范圍要比超聲波大很多。       

        2.雷達有喇叭式、桿式、纜式,相對超聲波能夠應用于更復雜的工況。       

        3.超聲波精度不如雷達。       

        4.雷達相對價位較高。       

        5.用雷達的時候要考慮介質的介電常數。       

        6.超聲波不能應用于真空、蒸汽含量過高或液面有泡沫等工況。

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