超聲波液位計與雷達液(yè)位(wèi)計的(de)優缺點
超聲波用的是聲波,雷達用的是電磁波,這(zhè)才是(shì)zui大的區别。而且超聲(shēng)波的穿透能力和(hé)方向性都比電磁波強(qiáng)的多,這就是超聲波探測現在比較流行的原因。
主要應用場合的區别:
1.雷達測量範圍要比(bǐ)超聲波大很多。
2.雷達(dá)有喇叭式(shì)、杆式、纜式,相對超聲波能夠應用于(yú)更複雜的工況。
3.超聲波精度不如(rú)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(jiè)電常數。
6.超聲(shēng)波不能應用于真空、蒸汽含量過高或液面有泡沫等工況(kuàng)。
我們一般把聲波頻率超(chāo)過 20kHz的聲波稱爲超聲波,超(chāo)聲波是機械波(bō)的一種,即是機械振動在(zài)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(xiǎo),另外(wài)方向性好,能夠(gòu)成爲射線而定(dìng)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(duì)光不透明的固體中,超聲(shēng)波可穿透幾十米的長度,碰到雜質或界面就會有(yǒu)顯著的反射,超聲波測量物位(wèi)就是利用了它的這一特征。
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(zhuǎn)換超聲波(bō)發射出去,再接收回來變換成電信(xìn)号,完成這項(xiàng)功能的裝置就叫(jiào)超聲(shēng)波換能器,也稱探頭(tóu)。如圖所示,将超聲波換能(néng)器(qì)置于被測液體上方,向下發(fā)射超聲波,超聲波穿過空氣介(jiè)質,在遇到(dào)水面時(shí)被反射回來,又被換能器所接收并轉換爲電信号,電(diàn)子檢測部(bù)分檢測(cè)到這一信(xìn)号後将其變成液位信号(hào)進行顯示并(bìng)輸出。
由超(chāo)聲波在介質中(zhōng)傳播原理(lǐ)可知,若介質壓力、溫度、密度、濕度等(děng)條件(jiàn)一定,則超聲波在該介質中傳播速度是一個常數。因此(cǐ),當測出超(chāo)聲波由發射到遇到液面反射被接(jiē)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(xū)計算預留出傳感器安裝位置(zhì)與測量液體之間的距離。
雷達液位(wèi)計采用發射—反射—接(jiē)收的工作(zuò)模式(shì)。雷達液位計的天(tiān)線發射出電磁波,這些波經被測對象表面反射後,再被天線接收,電磁波從發射到接收(shōu)的時間與到液面的(de)距離成正(zhèng)比,關系式如下:
D=CT/2
式中 D——雷達液位計到液面的距離(lí)
C——光速
T——電(diàn)磁波運行時間
雷達液位計(jì)記(jì)錄脈沖波經曆的時間,而電磁波的傳輸速度爲常數,則可算出液面到(dào)雷達天線(xiàn)的距離,從而(ér)知道液(yè)面的(de)液位。
在實際運用中,雷達液(yè)位計有兩種方式即調(diào)頻連續波式和脈沖波式。采用調頻連續波技術的液位計,功(gōng)耗大,須采用四線制,電子(zǐ)電路(lù)複雜。而采用(yòng)雷達脈沖波技術(shù)的液位計,功耗低,可用二線制的 24V DC供(gòng)電,容易實現(xiàn)本質(zhì)安(ān)全,度高,适用範圍更廣。