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超聲波物位計(jì)與雷達(dá)物位計(jì)

在非接觸測(cè)量儀表中超聲波物位計(jì)和雷達(dá)物位計(jì)應(yīng)用廣泛,在什么環(huán)境下用哪種物位計(jì)就需要先了解下這兩款物位計(jì)的測(cè)量原理。

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超聲波物位計(jì)是利用高頻聲波的往返來測(cè)量,超聲波通常指頻率超過20kHz的聲波,頻率高、波長短、繞射現(xiàn)象小、能夠定向傳播的機(jī)械波,在液體和固體中衰減很小,穿透能力強(qiáng),尤其是在對(duì)光不透明的固體中,超聲波可穿透幾十米的深度,碰到雜質(zhì)或界面就會(huì)有顯著的反射,因此,根據(jù)超聲波發(fā)射到遇到介質(zhì)反射被接收的時(shí)間,可算出超聲波通過的路程,即物位距離。但由于超聲波存在一定盲區(qū),在安裝時(shí)需要計(jì)算預(yù)留出傳感器安裝位置與測(cè)量介質(zhì)之間的距離。

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雷達(dá)物位計(jì)是使用高頻頭和天線,發(fā)射出高頻電磁波,這些波經(jīng)測(cè)量介質(zhì)表面反射后,再被雷達(dá)天線接收,電磁波從發(fā)射到接收的時(shí)間與到液面的距離成正比,即可推算出物位距離。

測(cè)量原理的不同決定了應(yīng)用環(huán)境的不同。雷達(dá)采用電磁波,不需要傳播媒介,可以應(yīng)用于真空情況下的測(cè)量,而超聲波則需要有媒介傳播;煤粉倉、灰渣庫等粉末狀物料,聲波傳輸會(huì)有很大的衰減,所以一般不選擇使用超聲波物位計(jì),選用雷達(dá)物位計(jì)時(shí),盡量選擇高頻雷達(dá),并選擇例如拋物面天線等此類的大尺寸小波束角天線。在安裝條件允許時(shí),可采用纜式或桿式天線來降低介質(zhì)本身特性以及環(huán)境干擾對(duì)測(cè)量帶來的影響;對(duì)于液氨、濃鹽酸等易揮發(fā)或擴(kuò)散形成霧氣的儲(chǔ)罐液位測(cè)量,或者是液面易產(chǎn)生泡沫時(shí),導(dǎo)波雷達(dá)測(cè)量會(huì)更加精準(zhǔn);對(duì)于塑料板、塑料皮等物體,雷達(dá)物位計(jì)不能測(cè)量,只能選用超聲波物位計(jì)測(cè)量。

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總的來說雷達(dá)物位計(jì)可以用在真空、固粉、蒸汽或者是泡沫環(huán)境中,超聲波物位計(jì)對(duì)于常規(guī)固體液體都可以測(cè)量,但是在粉末狀物質(zhì)和揮發(fā)性強(qiáng)的液體上測(cè)量不夠準(zhǔn)確,不能應(yīng)用于真空、蒸汽含量過高或液面有泡沫等工況。雷達(dá)物位計(jì)產(chǎn)生高頻電磁波的內(nèi)部電路相對(duì)復(fù)雜,使得整體產(chǎn)品價(jià)格較高。因此,在精度要求不是特別高或測(cè)量理想液面(如靜態(tài)的脫鹽水儲(chǔ)罐、點(diǎn)火油罐等液位)時(shí),超聲波物位計(jì)更適用。

雷達(dá)和超聲波兩種類型的物位計(jì)都是測(cè)量物位的良好方案,其方案的選擇需根據(jù)過程工況、介質(zhì)特性決定,并結(jié)合安裝條件和使用環(huán)境等外界因素。





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