Aké sú rozdiely medzi ultrazvukovým hladinomerom a radarovým hladinomerom?

Úroveň je jedným z dôležitých cieľových parametrov monitorovania priemyselných procesov.Pri nepretržitom meraní hladiny rôznych nádrží, síl, bazénov atď. je ťažké mať prístroje na meranie hladiny, ktoré by vyhovovali všetkým pracovným podmienkam, kvôli širokej škále poľných podmienok.

Medzi nimi sú radarové a ultrazvukové hladinomery široko používané v bezkontaktných meracích prístrojoch.Aký je teda rozdiel medzi radarovým hladinomerom a ultrazvukovým hladinomerom?Aký je princíp týchto dvoch druhov meraní?Aké sú výhody radarového hladinomeru a ultrazvukového hladinomeru?

Po prvé, ultrazvukový hladinomer

Zvukovú vlnu vo všeobecnosti nazývame ultrazvukovou vlnou s frekvenciou vyššou ako 20 kHz, ultrazvuková vlna je druh mechanickej vlny, to znamená mechanické vibrácie v elastickom médiu v procese šírenia, vyznačuje sa vysokou frekvenciou, krátkou vlnovou dĺžkou, malou difrakčný jav a dobrá smerovosť sa môžu stať lúčom a smerovým šírením.

Útlm ultrazvuku v kvapalinách a tuhých látkach je veľmi malý, takže penetračná schopnosť je silná, najmä u ľahkých nepriehľadných pevných látok, ultrazvuk môže preniknúť desiatky metrov na dĺžku, stretnúť sa s nečistotami alebo rozhraniami bude mať výrazný odraz, ultrazvukové meranie hladiny je použitie jeho túto funkciu.

V technológii ultrazvukovej detekcie, bez ohľadu na to, o aký druh ultrazvukového prístroja ide, je potrebné premeniť elektrickú energiu na ultrazvukové vyžarovanie a potom prijať späť na elektrické signály, zariadenie na dokončenie tejto funkcie sa nazýva ultrazvukový prevodník, tiež známy ako sonda.

Pri práci je ultrazvukový prevodník umiestnený nad meraným objektom a vysiela ultrazvukovú vlnu smerom nadol.Ultrazvuková vlna prechádza vzduchovým médiom, odrazí sa späť, keď sa stretne s povrchom meraného objektu a je prijatá prevodníkom a prevedená na elektrický signál.Po detekcii tohto signálu ho elektronická detekčná časť premení na signál úrovne pre zobrazenie a výstup.

Dva, radarový hladinomer

Prevádzkový režim radarového hladinomeru je rovnaký ako pri ultrazvukovom hladinomere a radarový hladinomer využíva aj vysielací – odrazový – prijímací pracovný režim.Rozdiel je v tom, že meranie radarového ultrazvukového hladinomeru sa spolieha hlavne na ultrazvukový prevodník, zatiaľ čo radarový hladinomer sa spolieha na vysokofrekvenčnú hlavicu a anténu.

Ultrazvukové hladinomery využívajú mechanické vlny, zatiaľ čo radarové hladinomery využívajú ultra-vysoké frekvencie (niekoľko G až desiatky G Hertzov) elektromagnetické vlny.Elektromagnetické vlny sa šíria rýchlosťou svetla a čas cesty je možné pomocou elektronických komponentov premeniť na signál úrovne.

Ďalším bežným radarovým hladinomerom je radarový hladinomer s vedenou vlnou.

Radarový hladinomer s vedenou vlnou je radarový hladinomer založený na princípe reflektometrie v časovej doméne (TDR).Elektromagnetický impulz radarového hladinomeru sa šíri pozdĺž oceľového kábla alebo sondy rýchlosťou svetla.Keď narazí na povrch meraného média, časť impulzu radarového hladinomeru sa odrazí, aby vytvorila ozvenu, a po tej istej dráhe sa vráti späť do zariadenia na spúšťanie impulzov.Vzdialenosť medzi vysielačom a povrchom meraného média je úmerná času šírenia impulzu, počas ktorého sa počíta výška hladiny kvapaliny.

Po tretie, výhody a nevýhody radarového a ultrazvukového hladinomeru

1. Ultrazvuková presnosť nie je taká dobrá ako radar;

2. Vzhľadom na vzťah medzi frekvenciou a veľkosťou antény je radarový hladinomer s vyššou frekvenciou menší a ľahšie sa inštaluje;

3. Pretože je frekvencia radaru vyššia, vlnová dĺžka je kratšia a na naklonených pevných povrchoch je lepší odraz;

4. Slepá oblasť radarového merania je menšia ako ultrazvuková;

5. V dôsledku vyššej radarovej frekvencie je uhol radarového lúča malý, energia je koncentrovaná a schopnosť ozveny je vylepšená, zatiaľ čo prispieva k predchádzaniu rušeniu;

6. V porovnaní s ultrazvukovými hladinomermi využívajúcimi mechanické vlny nie je radar v zásade ovplyvnený vákuom, vodnou parou vo vzduchu, prachom (okrem grafitu, ferozliatiny a iného prachu s vysokou dielektrikou), zmenami teploty a tlaku;