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超聲波液位計(jì)和雷達(dá)液位計(jì)有哪些不同
2019-07-09
超聲波液位計(jì)和雷達(dá)液位計(jì)都是液位測量儀表。顧名思義，一種采用超聲波，一種采用電磁波，除此之外，超聲波液位計(jì)和雷達(dá)液位計(jì)還有那些不同呢？
超聲波液位計(jì)是由微處理器控制的數(shù)字物位儀表。在測量中脈沖超聲波由傳感器(換能器)發(fā)出，聲波經(jīng)物體表面反射后被同一傳感器接收，轉(zhuǎn)換成電信號。并由聲波的發(fā)射和接收之間的時(shí)間來計(jì)算傳感器到被測物體的距離。由于采用非接觸的測量，被測介質(zhì)幾乎不受限制，可廣泛用于各種液體和固體物料高度的測量。
超聲波液位計(jì)用的是聲波，雷達(dá)用的是電磁波，這是二者最大的區(qū)別。由于超聲波的穿透能力和方向性都比電磁波強(qiáng)很多，這也是超聲波探測目前較為流行的原因。
2．雷達(dá)液位計(jì)
雷達(dá)液位計(jì)采用高頻微帶線結(jié)構(gòu)的電路設(shè)計(jì)，內(nèi)部電路產(chǎn)生25GHz的微波脈沖信號。基于高頻波導(dǎo)的設(shè)計(jì)原理，微波脈沖通過PTFE發(fā)射極從天線末端發(fā)射出去。當(dāng)發(fā)射脈沖碰到被測介質(zhì)表面時(shí)，一部分能量被反射回來，被同一天線接收。通過時(shí)間擴(kuò)展技術(shù)原理，計(jì)算出發(fā)射脈沖和接收脈沖的時(shí)間間隔，從而進(jìn)一步推算出天線到被測介質(zhì)表面的距離。
二、應(yīng)用場合不同
由于超聲波和雷達(dá)的測量原理的不同，而導(dǎo)致它們的應(yīng)用場合也不相同。
1．雷達(dá)液位計(jì)采用的是電磁波，受被測物質(zhì)的介電常數(shù)影響，而超聲波是機(jī)械波，受被測介質(zhì)的密度影響。所以在測量介電常數(shù)很低的物質(zhì)時(shí)，雷達(dá)液位計(jì)的測量效果就要大打折扣，不適宜選用雷達(dá)液位計(jì)測量。
2．雷達(dá)液位計(jì)的測量范圍較超聲波液位計(jì)的大很多。雷達(dá)發(fā)射的是電磁波，不需要借助傳播媒介就可以測量。而超聲波是聲波和機(jī)械波，需要借助傳播媒介傳播。所以超聲波液位計(jì)不能應(yīng)用于真空、蒸汽含量過高或液面有泡沫等工況。
超聲波液位計(jì)有溫度限制，一般探頭處溫度不能超過80度，并且聲波速度受溫度影響很大。超聲波液位計(jì)受壓力影響很大，一般要求0.3MPa以內(nèi)，因?yàn)槁暡ㄒ空駝觼戆l(fā)出，壓力太大時(shí)發(fā)聲部件會受影響。當(dāng)測量環(huán)境中霧氣或粉塵很大時(shí)，超聲波液位計(jì)也不能很好的測量。
與之相比，雷達(dá)的是電磁波，不受真空影響，對介質(zhì)溫度壓力的適用范圍又很寬，隨著高頻雷達(dá)的出現(xiàn)，其應(yīng)用范圍就更加廣泛了，超聲波液位計(jì)則受限較多。
3．兩種波的發(fā)射方式元件不同，如超聲波是通過壓電物質(zhì)的振動來發(fā)射的，所以超聲波液位計(jì)不能用在壓力較高或負(fù)壓的場合，一般只用在常壓容器。而雷達(dá)液位計(jì)則可以用在高壓的過程罐。
4．雷達(dá)的發(fā)射角度比超聲波大，在小容器或瘦長的容器不推薦用非接觸式雷達(dá)，一般推薦導(dǎo)波雷達(dá)。最后就是精度的題，當(dāng)然了，雷達(dá)的精度肯定是比超聲波高，在儲罐上肯定是用高精度雷達(dá)的，而不會選超聲波。
5．雷達(dá)液位計(jì)有喇叭式、桿式、纜式，能夠應(yīng)用于不同的測量工況，所以相對超聲波液位計(jì)而言，雷達(dá)液位計(jì)能夠應(yīng)用于更為復(fù)雜的工況。
6．價(jià)格方面，與超聲波液位計(jì)相比，雷達(dá)液位計(jì)的價(jià)位相對較高。當(dāng)然，一些大量程的超聲波價(jià)格也不低，如6～70米的量程，很大的量程雷達(dá)液位計(jì)也達(dá)不到，只能選超聲波液位計(jì)。
計(jì)為超聲波液位計(jì)
一、原理不同
1．超聲波液位計(jì)超聲波液位計(jì)是由微處理器控制的數(shù)字物位儀表。在測量中脈沖超聲波由傳感器(換能器)發(fā)出，聲波經(jīng)物體表面反射后被同一傳感器接收，轉(zhuǎn)換成電信號。并由聲波的發(fā)射和接收之間的時(shí)間來計(jì)算傳感器到被測物體的距離。由于采用非接觸的測量，被測介質(zhì)幾乎不受限制，可廣泛用于各種液體和固體物料高度的測量。
超聲波液位計(jì)用的是聲波，雷達(dá)用的是電磁波，這是二者最大的區(qū)別。由于超聲波的穿透能力和方向性都比電磁波強(qiáng)很多，這也是超聲波探測目前較為流行的原因。
2．雷達(dá)液位計(jì)
雷達(dá)液位計(jì)采用高頻微帶線結(jié)構(gòu)的電路設(shè)計(jì)，內(nèi)部電路產(chǎn)生25GHz的微波脈沖信號。基于高頻波導(dǎo)的設(shè)計(jì)原理，微波脈沖通過PTFE發(fā)射極從天線末端發(fā)射出去。當(dāng)發(fā)射脈沖碰到被測介質(zhì)表面時(shí)，一部分能量被反射回來，被同一天線接收。通過時(shí)間擴(kuò)展技術(shù)原理，計(jì)算出發(fā)射脈沖和接收脈沖的時(shí)間間隔，從而進(jìn)一步推算出天線到被測介質(zhì)表面的距離。
二、應(yīng)用場合不同
由于超聲波和雷達(dá)的測量原理的不同，而導(dǎo)致它們的應(yīng)用場合也不相同。
1．雷達(dá)液位計(jì)采用的是電磁波，受被測物質(zhì)的介電常數(shù)影響，而超聲波是機(jī)械波，受被測介質(zhì)的密度影響。所以在測量介電常數(shù)很低的物質(zhì)時(shí)，雷達(dá)液位計(jì)的測量效果就要大打折扣，不適宜選用雷達(dá)液位計(jì)測量。
2．雷達(dá)液位計(jì)的測量范圍較超聲波液位計(jì)的大很多。雷達(dá)發(fā)射的是電磁波，不需要借助傳播媒介就可以測量。而超聲波是聲波和機(jī)械波，需要借助傳播媒介傳播。所以超聲波液位計(jì)不能應(yīng)用于真空、蒸汽含量過高或液面有泡沫等工況。
超聲波液位計(jì)有溫度限制，一般探頭處溫度不能超過80度，并且聲波速度受溫度影響很大。超聲波液位計(jì)受壓力影響很大，一般要求0.3MPa以內(nèi)，因?yàn)槁暡ㄒ空駝觼戆l(fā)出，壓力太大時(shí)發(fā)聲部件會受影響。當(dāng)測量環(huán)境中霧氣或粉塵很大時(shí)，超聲波液位計(jì)也不能很好的測量。
與之相比，雷達(dá)的是電磁波，不受真空影響，對介質(zhì)溫度壓力的適用范圍又很寬，隨著高頻雷達(dá)的出現(xiàn)，其應(yīng)用范圍就更加廣泛了，超聲波液位計(jì)則受限較多。
3．兩種波的發(fā)射方式元件不同，如超聲波是通過壓電物質(zhì)的振動來發(fā)射的，所以超聲波液位計(jì)不能用在壓力較高或負(fù)壓的場合，一般只用在常壓容器。而雷達(dá)液位計(jì)則可以用在高壓的過程罐。
4．雷達(dá)的發(fā)射角度比超聲波大，在小容器或瘦長的容器不推薦用非接觸式雷達(dá)，一般推薦導(dǎo)波雷達(dá)。最后就是精度的題，當(dāng)然了，雷達(dá)的精度肯定是比超聲波高，在儲罐上肯定是用高精度雷達(dá)的，而不會選超聲波。
5．雷達(dá)液位計(jì)有喇叭式、桿式、纜式，能夠應(yīng)用于不同的測量工況，所以相對超聲波液位計(jì)而言，雷達(dá)液位計(jì)能夠應(yīng)用于更為復(fù)雜的工況。
6．價(jià)格方面，與超聲波液位計(jì)相比，雷達(dá)液位計(jì)的價(jià)位相對較高。當(dāng)然，一些大量程的超聲波價(jià)格也不低，如6～70米的量程，很大的量程雷達(dá)液位計(jì)也達(dá)不到，只能選超聲波液位計(jì)。
但不論是雷達(dá)液位計(jì)還是超聲波液位計(jì)，在安裝過程中都必須注意安裝位置和盲區(qū)。比如安裝在罐體上時(shí)，不要裝在進(jìn)料口，不要裝在人梯附近，離罐壁要有300到500mm的距離，防止回波干擾。在有攪拌，液面波動大的場合，也要選擇合適的安裝方法。
（深圳計(jì)為自動化技術(shù)有限公司市場部2019年7月9日發(fā)布）
TAGS : 超聲波液位計(jì)
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