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2022-05-23
2022-05-23

  在非接触式测量仪器中,雷达和超声波原理液位计应用广泛,那么两者有什么区别呢?这两种的测量值原理到底是多少?有什么优势?

  超声波液位计

  一般我们把频率超过20kHz的声波称为超声波,其特点是频率高,波长短,衍射现象小,方向性好,可以作为射线定向传播。

  超声波在传播过程中具有很强的穿透能力,尤其是在不透明固体中。超声波长度可以穿透几十米,碰到杂质或者界面会有显著的反射。超声波在测量料位时利用了这一特性。工作时,超声换能器置于待测物体上方,向下发射超声波。超声波穿过空气介质,遇到被测物体表面时被反射回来,被换能器接收并转换成电信号。在电子检测部分检测到该信号后,它变成用于显示和输出的电平信号。


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  工作方式与超声波液位计相同,雷达液位计也采用发射-反射-接收工作方式。不同的是,雷达超声波液位计的测量主要依靠超声波换能器,而雷达液位计依靠的是高频头和天线。超声波液位计采用机械波,雷达液位计采用超高频(几G到几十G  Hz)电磁波。电磁波以光速运行,运行时间可以通过电子元件转换成电平信号。

  影响雷达等级作用与效果的因素

  1.传播介质的介电常数越稳定,越有利于传播。

  雷达波是一种电磁波,不受传播介质稳定性的影响,只与其介电常数有关。这是雷达技术和超声波技术的显著区别。

  2.被测介质表面越平坦,其介电常数越大,越有利于回波反射。

  因此要特别注意:从天线到被测介质的空气介电常数分布;被测介质的表面状态和介电常数。

  雷达液位计与超声波液位计的比较

  说了这么多,两个液位计各有什么优缺点呢?

  1.超声波精度不如雷达;

  2.因为频率和天线尺寸的关系,频率较高的雷达液位计天线尺寸较小,更容易安装;

  3.因为雷达频率更高,波长更短,在倾斜的固体表面上有更好的反射;

  4.雷达测量的盲区比超声波小;

  5.由于雷达频率较高,雷达波束角小,能量集中,回波能力增强,同时有利于规避干扰;

  6.与使用机械波的超声波液位计相比,该雷达基本不受真空、空气中的水蒸气、灰尘(石墨、铁合金等高介电性灰尘除外)、温度和压力变化的影响;

  好像雷达很好。那么,雷达液位计能否完全取代超声波液位计呢?当然不是。超声波液位计也有自己的优势,最重要的是超声波液位计的成本比雷达液位计低很多。

  因此,在对性能(如液位测量)干扰较小,对精度要求不高的情况下,超声波液位计是一种性价比较高的物位测量仪器。

  雷达液位计和超声波液位计都是工业液位测量的良好解决方案,其选择和应用应根据工艺条件和介质特性,结合安装条件和使用环境等外部因素来确定。

  经济性和较好的性价比是设计师选择车型的重要依据,也是现代工厂精细化管理追求良好效益的基本条件。

  仪器仪表不像其他产品那么容易买到,需要根据工作条件、成本预算、功能效益等要求精心挑选。


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