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超声波液位计和雷达物位计的区别

时间:2021-08-06

一、原理的不同。
原理。
通常将声波频率超过20kHz的声波称为超声,超声是机械波的一种,也就是机械振动在弹性介质中传播的一种过程,其特征是频率高、波长短、绕射现象小、方向性好、能成射线的定向传播。超声在液体、固体中衰减极小,因而其穿透能力强,特别是对光不透明的固体,超声波能穿透数十米长,碰到杂质或固体界面,就会产生明显的反射,超声测量物位的这一特性就利用了它的这一特性。
超声检测技术中,不论这种超声仪器,都要将电能转化为超声波发射出来,再接收回转换成电信号,实现这一功能的装置叫超声换能器,也称探头。把一个超声换能器置于被测液体之上,向下发射超声波,超声波穿过空气介质时在水面上反射回来,再由换能器接收并转换成电信号,电子检测部分检测到这个信号就变成液位信号来显示和输出。
根据超声在介质中传播的原理可以知道,如果介质的压力、温度、密度、湿度等条件一定,超声在介质中的传播速度是不变的。这样,当测得超声波从发射到遇到液体反射时所需的时间,就可以换算超声波通过的距离,即获得了液位数据。
雷达物位计原理
雷达物位计采用发射-反射-接收的工作方式。雷达波以光速运行,雷达物位计的天线发射电磁波。在被测物体表面反射之后,再由天线接收,电磁波从发射到接收的时间与电磁波到达液面的距离成正比,关系式如下:
D=CT/2。
式中-雷达物位计与液面距离。
C-光速。
T-电磁波作用时间。
雷达物位仪记录下了脉冲波经过的时间,而电磁波的传播速度是常数,则可以计算液面与雷达天线的距离,从而了解液面液面的位置。
实践中,雷达物位计的工作方式主要有两种:调频连续波和脉冲波。使用FM连续波技术的液位计,耗电大,需四线制,电子电路复杂。与雷达脉冲技术相比,功耗低,可采用二线制的24VDC供电,易于实现本质安全,精度高,适用范围广。
超声用声波,雷达用电磁波,这是*大的区别。
雷达系根据被测物质的介电常数而定;超声是考虑被测物质的密度。
二、主要应用场合的区别。
超声测量与雷达测量原理不同,造成其应用场合不同。雷达系根据被测物质的介电常数而超声考虑被测物质的密度。这样,介电常数很低的物质雷达的测量效果就会打折扣,对于固体物质一般也建议超声。雷达发射电磁波,不需要传播介质,而超声波是一种声波,是一种机械波,是需要传播介质的。而超声波发射方式则不同,如超声波是由压电物质的振动发射,因此不能用于高压、负压等场合,只用于常压容器。高压锅可用于高电压加工槽。雷达射角大于超声,不建议使用非接触雷达,在小容器或细长容器中使用,一般建议使用导波雷达。当然,雷达的*度也要比超声波高,在储罐上肯定是采用高精度雷达,而不是采用超声波技术。就价格而言,一般超声波要比雷达低,当然一些大批量的超声波也要贵一些。
声波传送需要介质,因此在真空环境下无法传播。因此超声在实际应用中的局限性仍然很大,与雷达相比多有不足。超音波物位计有温度限制,一般探头温度不能超过80度,声波的速度受温度的影响很大。第二,超声物位计受压力影响很大,一般都要求在0.3MPa以内,因为声波要靠振动发出,压力过大时发声部件会受到影响。三是在测量环境中雾、尘埃较多时,测量效果不好。这些都限制了超声波物位仪的应用。相比较而言,采用电磁波雷达,不受真空度的影响,对介质温压的适用范围也比较广,随着高频雷达的出现,它的应用范围也越来越广,雷达是一种很好的选择。
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