Уровень является одним из важных целевых параметров мониторинга технологических процессов.При непрерывном измерении уровня в различных резервуарах, бункерах, бассейнах и т. д. трудно иметь приборы для измерения уровня, которые могли бы соответствовать всем рабочим условиям, из-за большого разнообразия полевых условий.
Среди них в бесконтактных измерительных приборах широко используются радарные и ультразвуковые уровнемеры.Итак, в чем разница между радарным уровнемером и ультразвуковым уровнемером?Каков принцип этих двух видов измерений?Каковы преимущества радарного измерителя уровня и ультразвукового измерителя уровня?
Во-первых, ультразвуковой уровнемер
Обычно мы называем звуковую волну с частотой более 20 кГц ультразвуковой волной, ультразвуковая волна - это своего рода механическая волна, то есть механическая вибрация в упругой среде в процессе распространения, она характеризуется высокой частотой, короткой длиной волны, небольшой Явление дифракции и хорошая направленность могут стать лучом и направленным распространением.
Затухание ультразвука в жидкостях и твердых телах очень мало, поэтому проникающая способность высока, особенно в легких непрозрачных твердых телах, ультразвук может проникать на десятки метров в длину, встречаться с примесями или границами раздела будет иметь значительное отражение, измерение уровня ультразвука - это использование его эта особенность.
В технологии ультразвукового обнаружения, независимо от типа ультразвукового прибора, необходимо преобразовать электрическую энергию в ультразвуковое излучение, а затем получить обратно в электрические сигналы. Устройство, выполняющее эту функцию, называется ультразвуковым преобразователем, также известным как зонд.
При работе ультразвуковой преобразователь размещается над измеряемым объектом и излучает ультразвуковую волну вниз.Ультразвуковая волна проходит через воздушную среду, отражается обратно при встрече с поверхностью измеряемого объекта, принимается преобразователем и преобразуется в электрический сигнал.После обнаружения этого сигнала электронная часть обнаружения преобразует его в сигнал уровня для отображения и вывода.
Два, радарный уровнемер
Режим работы радарного уровнемера такой же, как и у ультразвукового уровнемера, а радарный уровнемер также использует рабочий режим передачи-отражения-приема.Разница в том, что измерения радарного ультразвукового уровнемера в основном основаны на ультразвуковом преобразователе, а радарный уровнемер - на высокочастотной головке и антенне.
Ультразвуковые уровнемеры используют механические волны, а радарные уровнемеры используют электромагнитные волны сверхвысоких частот (от нескольких Гс до десятков Ггерц).Электромагнитные волны распространяются со скоростью света, и время прохождения может быть преобразовано в сигнал уровня с помощью электронных компонентов.
Еще одним распространенным радарным уровнемером является волновой радарный уровнемер.
Волноводный радарный уровнемер представляет собой радарный уровнемер, основанный на принципе рефлектометрии во временной области (TDR).Электромагнитный импульс радарного уровнемера распространяется по стальному тросу или зонду со скоростью света.При встрече с поверхностью измеряемой среды часть импульса радиолокационного уровнемера отражается, образуя эхо, и по тому же пути возвращается в устройство подачи импульса.Расстояние между преобразователем и поверхностью измеряемой среды пропорционально времени распространения импульса, в течение которого рассчитывается высота уровня жидкости.
В-третьих, преимущества и недостатки радара и ультразвукового измерителя уровня.
1. Ультразвуковая точность не так хороша, как у радара;
2. Из-за взаимосвязи между частотой и размером антенны радиолокационный уровнемер с более высокой частотой меньше по размеру и его проще установить;
3. Поскольку частота радара выше, длина волны короче, а отражение от наклонных твердых поверхностей лучше;
4. Слепая зона радиолокационного измерения меньше ультразвуковой;
5. Из-за более высокой частоты радара угол луча радара невелик, энергия концентрируется, а способность эха увеличивается, что позволяет избежать помех;
6. По сравнению с ультразвуковыми измерителями уровня, использующими механические волны, на радар практически не влияют вакуум, водяной пар в воздухе, пыль (кроме графита, ферросплавов и другой пыли с высокой диэлектрической проницаемостью), изменения температуры и давления;
Время публикации: 18 сентября 2023 г.