歡迎訪問計為自動化官網!
全國業務咨詢電話

0755-28407683

行業百科

雷達物位計和超聲波物位計的工作原理與選型對比

2019-09-23

  【計為儀表 耐用可靠】物位是工業過程監控的重要參考指標,在化工廠、食品加工廠、建材廠、原料廠等工廠內各種罐體、料倉、水池的連續物位測量中,雷達物位計和超聲波物位計均應用廣泛。由于兩者有較多的相似之處,因此常被用戶拿來比較與替換。在應用場合,雷達物位計和超聲波物位計也沒有特別明確的界限劃分,為能更好地區分這兩種物位計,本文針對這兩種物位計的工作原理和選型對比如下。
  一、工作原理簡述
  雷達物位計
  按雷達物位計工作方式,主要分為脈沖式和連續調頻式。脈沖式雷達物位計采用微波的原理(發射→反射→接收),由天線發射出的電磁波信號,并在被測物料表面產生反射,反射的回波信號被雷達物位計接收,再計算出發射至接收的行程時間。連續調頻式雷達物位計的工作原理與脈沖式不同,電磁波信號被液面反射后,被同一天線接收,再基于快速傅里葉(FFT)變換的技術原理,將時域中不同頻率的信號轉變成頻域中的頻譜,根據發射信號和回波信號之間的頻率差與到介質表面的距離成正比,來計算出天線到物料表面的距離。
  超聲波物位計
  與脈沖式雷達物位計類似,超聲波物位計也是利用回波的反射原理,來測量物位的高度,兩者之間的唯一差別為雷達采用的是電磁波,且無需傳播介質,但是超聲波物位計采用機械波,其傳播必須借助一定介質,所以當介質的壓力、溫度、密度、濕度等條件恒定時,超聲波在該介質中的傳播速度是一個常數。
  二、產品選型對比
  雷達物位計選型要綜合考慮介質的介電常數、料倉高度、物料形態及穩定性等因素,從而確定其微波頻率、波束角以及天線型式;而超聲波物位計因其聲波的傳播速度與傳播介質的溫度、壓力以及被測介質的特性等均有關系,一般用于較為穩定的物位工況測量。
  (1)介電常數
  由于電磁波的衰減系數與介質的介電常數的平方根成反比,因此,被測介質的介電常數越大,電磁波的衰減越少,物位計接收到的反射信號也就越強,即該情況下選用雷達物位計來測量物位更為合適。
  (2)物料形態及穩定性
  當物料為固體或粉末狀態時,由于折射、漫散射等影響,使有效的回波減少,雜波干擾增加,不建議選用超聲波物位計。但當測量表面會發生波動時,選用雷達物位計也存在有效回波檢測困難的情況。
  (3)測量范圍
  超聲波物位計比雷達物位計的測量量程要短,一般不超15m。因此雷達物位計更適合用于大型或超大型的儲罐、塔槽、鍋爐等設備。
  (4)特性比較
  超聲波物位計的測量受溫度和壓力的影響較大,且不可用于壓力較高或負壓的場合,通常只適用于常壓容器。而雷達物位計受溫度和壓力的影響較小,可以用在高溫、高壓工況下。原因是機械波易受傳播介質的影響,能量衰減也相對較大,在氣態或者不均勻介質中表現更明顯。但是,電磁波的傳播性比超聲波要強,因此雷達物位計的可使用量程范圍也比超聲波要大,持別現在采用高頻和連續調頻技術,使得其量程范圍進一步增大。此外,雷達物位計對環境和介質本身產生的擾動分辨能力更強,也就可以更好地消除干擾,使得其能更好地保證測量精度。也正是因為雷達物位計的測量范圍更寬廣,且精度高,采用的測量技術與儀表構造更為高端、復雜,因此在價格上雷達物位計比超聲波物位計貴出許多,出于成本考慮,不少用戶選用超聲波物位計進行替代。

在線客服
客服一 客服二 客服三 客服四
掃一掃,
體驗移動手機站

6肖复试4肖是多少组