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详细分析西门子超声波液位计和雷达液位计有哪些不同

点击次数:797次 发布时间:2021-07-14


    西门子超声波液位计和雷达液位计都是液位测量仪表。一种采用超声波,一种采用电磁波,除此之外,超声波液位计和雷达液位计还有那些不同呢?

    一、原理不同

    1、西门子超声波液位计

    超声波液位计是由微处理器控制的数字物位仪表。在测量中脉冲超声波由传感器(换能器)发出,声波经物体表面反射后被同一传感器接收,转换成电信号,并由声波的发射和接收之间的时间来计算传感器到被测物体的距离。由于采用非接触式测量,被测介质几乎不受限制,可广泛用于各种液体的液位测量。

    超声波液位计用的是声波,雷达用的是电磁波,这是二者最大的区别。由于超声波的穿透能力和方向性都比电磁波强很多,这也是超声波探测目前较为流行的原因。

    2、雷达液位计

    雷达液位计采用高频微带线结构的电路设计,内部电路产生25GHz的微波脉冲信号。基于高频波导的设计原理,微波脉冲通过PTFE发射极从天线末端发射出去。当发射脉冲碰到被测介质表面时,一部分能量被反射回来,被同一天线接收。通过时间扩展技术原理,计算出发射脉冲和接收脉冲的时间间隔,从而进一步推算出天线到被测介质表面的距离。

    二、应用场合不同

    由于超声波和雷达测量原理的不同,致使它们的应用场合也不尽相同。

    1、雷达液位计采用的是电磁波,受被测物质的介电常数影响,而超声波是机械波,受被测介质的密度影响。所以在测量介电常数很低的物质时,雷达液位计的测量效果就要大打折扣,不宜选用雷达液位计进行测量。

    2、雷达液位计的测量范围较超声波液位计要大很多。雷达发射的是电磁波,不需要借助传播媒介就可以测量。而超声波是机械波,需要借助传播媒介传播。所以超声波液位计不能应用于真空、蒸汽含量过高或液面有泡沫等工况。

    超声波液位计有温度限制,一般探头处温度不能超过80度,并且声波速度受温度影响很大。超声波液位计受压力影响很大,一般要求0.3MPa以内,因为声波要靠振动来发出,压力太大时发声部件会受影响。当测量环境中雾气或粉尘很大时,超声波液位计也不能很好的测量。

    与之相比,雷达是电磁波,不受真空影响,对介质温度和压力的适用范围又很宽,随着高频雷达的出现,其应用范围就更加广泛了,而超声波液位计则受限较多。

    3、两种波的发射方式不同,如超声波是通过压电物质的振动来发射的,所以超声波液位计不能用在压力较高或负压的场合,一般只用在常压容器。而雷达液位计则可以用在高压的过程罐。

    4、雷达的发射角度比超声波大,在小容器或瘦长的容器不推荐用非接触式雷达,一般推荐导波雷达。最后就是精度的问题,雷达的精度比超声波高,在储罐上使用高精度雷达而不会选超声波。

    5、雷达液位计有喇叭式、杆式、缆式,能够应用于不同的测量工况,所以相对超声波液位计而言,雷达液位计能够应用于更为复杂的工况。

    6、价格方面,与超声波液位计相比,雷达液位计的价位相对较高。当然,一些大量程的超声波液计的价格也不菲,如6~70米的量程,很大的量程雷达液位计也达不到,只能选超声波液位计。

    但不论是雷达液位计还是超声波液位计,在安装过程中都必须注意安装位置和盲区。比如安装在罐体上时,不要装在进料口和人梯附近,离罐壁要有300到500mm的距离,以防止回波干扰。在有搅拌,液面波动大的场合,也要注意选择合适的安装方法。
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