栏目导航
新闻中心
联系我们
服务热线
15861727050
总部地址: 金湖县理士大道61号
当前位置:首页>新闻中心
如何正确选用超声波液位计和雷达液位计
浏览:40 发布日期:2018-07-11
一、超声波液位计工作原理
 
我们通常把声波频率超过20kHz的声波称为超声波,超声波是机械波的一种,即是机械振动在弹性介质中的一种传播过程,它的特征是频率高、波长短、绕射现象小,还有方向性好,能够成为射线而定向传播。超声波在液体、固体中衰减很小,因而穿透能力强,特别是在对光不透明的固体中,超声波可穿透几十米的长度,碰到杂质或界面就会有明显的反射,超声波测量物位就是利用了它的这一特征。
     
 
在超声波检测技术中,不论那种超声波仪器,都需要把电能转换超声波发射出去,再接收回来变换成电信号,完成这项功效的装置就叫超声波换能器,也称探头。将超声波换能器置于被测液体上方,向下发射超声波,超声波穿过空气介质,在遇到水面时被反射回来,又被换能器所接收并转换为电信号,电子检测部分检测到这一信号后将其变成液位信号进行显示并输出。
 
    由超声波在介质中传播原理可知,若介质压力、温度、密度、湿度等条件一定,则超声波在该介质中传播速度是一个常数。所以,当测出超声波由发射到遇到液面反射被接收所需要的时间,则可换算出超声波通过的路程,即得到了液位的数据。
 
    超声波有盲区,安装时需要计算预留出传感器安装位置与测量液体之间的距离。
    
 
二、雷达液位计工作原理
 
雷达液位计 采纳发射—反射—接收的工作模式。雷达液位计的天线发射出电磁波,雷达波以光速运动。这些波经被测对象表面反射后,再被天线接收,电磁波从发射到接收的时间与到液面的距离成正比,关系式如下:
 
D=CT/2
   式中  D——雷达液位计到液面的距离
   C——光速
   T——电磁波运动时间
   雷达液位计记录脉冲波经历的时间,而电磁波的传输速度为常数,则可算出液面到雷达天线的距离,从而晓得液面的液位。
 
在实际运用中,雷达液位计有两种方法即调频持续波式和脉冲波式。 采纳调频持续波技术的液位计,功耗大,须 采纳四线制,电子电路复杂。而 采纳雷达脉冲波技术的液位计,功耗低,可用二线制的24V DC供电,容易实现本质安全,精确度高,适用范围更广。
   
 
 三、两者的分别
 
 超声波用的是声波,雷达用的是电磁波,这才是最大的分别。并且超声波的穿透能力和方向性都比电磁波强的多,这就是超声波探测现在比较流行的因素。
 
    主要应用场合的分别:
    
 
超声波和雷达主要是测量原理的不同,而造成他们的不同的运用场合。雷达是鉴于被测物质的介电常数的,而超声波是鉴于被测物质的密度的。所以介电常数很低的物质雷达的测量效果就要打折扣,对于固体物质通常也介绍用超声波。同时雷达发射的是电磁波,不需要传播媒介,而超声波是声波,是一种机械波,是需要传播媒介的。还有波的发射方法元件不同,如超声波是通过压电物质的振动来发射的,所以它不可能用在压力较高或负压的场合,通常只用在常压容器。而雷达能够用在高压的过程罐。雷达的发射角度比超声波大,在小容器或瘦长的容器不介绍用非接触式雷达,通常介绍导波雷达。最终就是精度的问题,当然了,雷达的精度肯定是比超声波高,在储罐上肯定是用高精度雷达的,而不会选超声波。至于价格方面,通常情况下超声波比雷达低,当然一些大量程的超声波价格也是很高的,如6~70米的量程,这时雷达也达不到,只能选超声波!
   
 
声波的传输是需要媒介的,所以在真空中就不可以传播。所以超声波在现实应用中的局限性还是很大的,与雷达比起来多有不足。首先,超声波物位计有温度限制,通常探头处温度不可以超过80度,而且声波速度受温度影响很大。其次,超声波物位计受压力影响很大,通常有求0.3MPa以内,由于声波要靠振动来发出,压力太大时发声部件会受影响。第三,当测量环境中雾气或粉尘很大时将不可以很好的测量。凡此种种,都限制了超声波物位计的应用。与之相比,雷达的是电磁波,不受真空度影响,对介质温度压力的适用范围又很宽,跟随高频雷达的出现,其应用范围就更加广泛了,所以在物位测量中,雷达是一个非常好的挑选。
    
 
但是不管是雷达还是超声波液位计,在安装过程中都需要注意安装位置,注意盲区。例如安装在罐体上时,不要装在进料口,不要装在人梯附近,离罐壁要有300到500mm的距离,预防回波干扰。在有搅拌,液面波动大的时候也要挑选合适的安装方法。总之,没有十全十美的东西。
 
1.雷达测量范围要比超声波大许多。
2.雷达有喇叭式、杆式、缆式,相对超声波能够应用于更复杂的工况。
3.超声波精度不如雷达。
4.雷达相对价位较高。
5.用雷达的时候要考虑介质的介电常数。
6.超声波不可以应用于真空、蒸汽含量过高或液面有泡沫等工况。


江苏凯铭仪表有限公司 版权所有 地址:江苏金湖金湖工业园 手机:15861727050 联系人:潘经理 网址:http://www.jmsensor.com    备案号:苏lcp备8977591号