超声波液位计与雷达液位计的优缺点有哪些

2016-05-31 08:34:27来源: eefocus
  超声波用的是声波,雷达用的是电磁波,这才是最大的区别。而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原因。

  主要应用场合的区别:

  1.雷达测量范围要比超声波大很多。

  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.超声波不能应用于真空、蒸汽含量过高或液面有泡沫等工况。

  我们一般把声波频率超过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,另外方向性好,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,尤其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显著的反射,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,不管那种超声波仪器,都必须把电能转换超声波发射出去,再接收回来变换成电信号,完成这项功能的装置就叫超声波换能器,也称探头。如图所示,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。因此,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,安装时必须计算预留出传感器安装位置与测量液体之间的距离。

  雷达液位计采用发射—反射—接收的工作模式。雷达液位计的天线发射出电磁波,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——电磁波运行时间

  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,从而知道液面的液位。

  在实际运用中,雷达液位计有两种方式即调频连续波式和脉冲波式。采用调频连续波技术的液位计,功耗大,须采用四线制,电子电路复杂。而采用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。

关键字:超声波液位计  雷达液位计

编辑:什么鱼 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/Test_and_measurement/article_2016053115671.html
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