超聲波液位計和雷達液位計的優(yōu)缺點
超聲波使用聲波,雷達使用電磁波,這是最大的不同。超聲波的穿透能力和指向性比電磁波強得多,這就是為什么超聲波檢測現(xiàn)在更加流行的原因。
主要應(yīng)用的差異:
雷達的測量范圍比超聲的范圍大得多。
2.雷達有喇叭型,桿型和電纜型。與超聲波相比,它可以應(yīng)用于更復雜的工作條件。
3.超聲波精度不及雷達。
4.雷達價格相對較高。
5.使用雷達時應(yīng)考慮介質(zhì)的介電常數(shù)。
6.超聲波不得應(yīng)用于真空,高蒸氣含量或液位泡沫的條件。
我們一般將聲波頻率大于20kHz的聲波稱為超聲波,超聲波是一種機械波,即機械振動在彈性介質(zhì)中的一種傳播過程,其特征是高頻,短波,衍射現(xiàn)象很小,除了指向性好以外,還可以成為射線和定向傳播。超聲波在液體中的衰減很小,固體非常小,所以穿透能力很強,尤其是在不透光的固體中,超聲波可以穿透數(shù)十米的長度,遇到雜質(zhì)或界面會產(chǎn)生明顯的反射,超聲波的測量對象是使用它的這個功能。
在超聲檢查技術(shù)中,無論哪種超聲儀器,都要將超聲能量轉(zhuǎn)換成超聲波發(fā)出,再接收回來轉(zhuǎn)換成電信號,完成此功能的裝置稱為超聲換能器,也稱為探頭。超聲換能器放置在被測液體上方,并向下傳播超聲波。超聲波穿過空氣介質(zhì),并在遇到水面時被反射回去。然后,它被換能器接收并轉(zhuǎn)換為電信號。
根據(jù)超聲波在介質(zhì)中傳播的原理,如果介質(zhì)的壓力,溫度,密度,濕度等條件一定,則超聲波在介質(zhì)中的傳播速度是恒定的。因此,當測量通過反射從發(fā)射到液面接收超聲波所需要的時間時,可以轉(zhuǎn)換超聲波通過的距離,并且可以獲得液面數(shù)據(jù)。
超聲波具有盲區(qū),必須在安裝過程中計算傳感器安裝位置與測量液體之間的距離。
雷達液位計采用發(fā)射-反射-接收工作方式。雷達液位計的天線發(fā)射電磁波,電磁波被被測物體的表面反射,然后被天線接收。從發(fā)射到接收電磁波的時間與距液位的距離成正比。關(guān)系如下:
D = CT / 2
D-雷達液位計與液位之間的距離
C-光速
T-電磁波的運行時間
雷達液位計記錄脈搏波的時間,電磁波的傳輸速度恒定,可以計算出液位到雷達天線的距離,從而知道液位處的液位。
在實際應(yīng)用中,雷達液位計有兩種方式,即調(diào)頻連續(xù)波型和脈沖波型。使用調(diào)頻連續(xù)波技術(shù)的液位計功耗高,必須使用四線制,并且電子電路復雜。采用雷達脈沖波技術(shù)的液位計功耗低,可通過兩線制24V DC電源供電,易于實現(xiàn)本質(zhì)安全,高精度和廣泛的應(yīng)用范圍。