我們將聲波頻率超過20kHz的聲波稱為超聲波,超聲波是機械波的一種,其特征在于,在機械振動在彈性介質中傳播的過程中,頻率高,波長短,衍射現象小,方向性好,變成放射線,具有方向性。 超聲波在液體、固體中衰減小,因此透射能力強,特別是在對光不透明的固體中,超聲波能夠透射數十米長,接觸雜質和界面有明顯的反射,超聲波測量部位利用其特點。 在超聲波檢查技術中,不論那樣的超聲波設備,都發(fā)射轉換了電能的超聲波,接收并轉換為電信號,完成該功能的裝置稱為超聲波換能器,也稱為探針。 將超聲波換能器放置在被檢液體上,向下發(fā)射超聲波,超聲波通過空氣介質,碰到水面時被反射,被換能器接收而變換為電信號,電子檢測部檢測該信號變?yōu)橐何恍盘柌@示輸出。
從超聲波在介質中傳播的原理可以看出,如果介質的壓力、溫度、密度、濕度等條件一定,超聲波在介質中傳播的速度一定。 因此,如果測量從發(fā)射超聲波到遇到液面反射而被接收所需要的時間,則能夠得到超聲波通過的距離、即液面水平的數據。
超聲波有死角,設置時需要計算傳感器的設置位置和測量液之間的距離。 雷達液位計采用發(fā)射的反射; 收到的工作模式。 雷達液位計天線發(fā)射電磁波,雷達波以光速運行。 在物體的表面反射這些波形之后,由天線接收和發(fā)射電磁波的時間與到液面的距離成比例,并且關系表達式為: D=CT/2表達式中的d; <; br/>; 從雷達液位計到液面的距離c <; br/>; 光速t>; <; br/>; 電磁波運行時間
雷達液位計記錄脈沖波經歷的時間,如果電磁波的傳播速度一定,就可以計算出從液面到雷達天線的距離,知道液面的水平。 在實際運用中,雷達水平計有調頻連續(xù)波方式和脈沖波方式兩種方式。 采用調頻連續(xù)波技術的電平儀功耗大,應采用四線制,電子電路復雜。 采用雷達脈沖波技術的液位計,功耗低,能夠以雙線式24V DC供電,易于實現本質安全,適用范圍廣。 超聲波是聲波,雷達是電磁波,這是zui的很大區(qū)別。 而且超聲波的透射能力和方向性強于電磁波,是超聲波探測現在流行的原因。
主要應用場景的不同:超聲波和雷達主要是測量原理的不同,引起了他們的不同運用場景。 雷達考慮了被測物質的介電常數,但超聲波考慮了被測物質的密度。 介電常數低的物質雷達的測量效果降低,固體物質也推薦使用超聲波。 同時雷達發(fā)射的是電磁波,不需要傳播媒介,超聲波是聲波,機械波,需要傳播媒介。 另外,由于波的發(fā)射方式的元件不同,超聲波是通過壓電物質的振動發(fā)射的,因此在壓力高或負壓的情況下,一般不能僅僅使用常壓容器。 雷達可用于高壓工藝罐。 雷達的發(fā)射角度比超聲波大,在小容器和瘦容器中不推薦非接觸式雷達,一般推薦波導雷達。 zui之后是精度的問題,當然雷達的精度比超聲波高,容器不選擇超聲波而使用高精度的雷達。 在價格方面,超聲波一般比雷達低,當然超聲波的價格也相當高。 例如,6~70米的范圍內,雷達也不能到達,只能選擇超聲波! 聲波的傳播需要介質,不能在真空中傳播。 所以超聲波在現實應用上有限,與雷達相比還不夠。 首先,超聲波液位計有溫度限制,一般探頭的溫度不能超過80度,聲波速度受溫度的影響很大。 其次,超聲波液位計受壓力的影響較大,一般要求在0.3MPa以內。 因為聲波是由振動產生的,所以壓力過大的話,發(fā)音零件會受到影響。 第三,測量環(huán)境中霧和粉塵大不能很好地測量。 這些各種東西限制了超聲液位計的應用。 與此相比,雷達是電磁波,不受真空度的影響,對介質溫度壓力的適用范圍廣,隨著高頻雷達的出現,其應用范圍廣,因此在物位測量中,雷達是非常好的選擇。 但是,無論是雷達還是超聲波液位計,在設置過程中都要注意設置位置,注意死角。 例如,安裝在罐體上時,請不要放入供給口,不要放入人的樓梯附近,要離罐壁300到500mm的距離,以防止回聲干擾。 有攪拌,液面變動較大時,也請選擇適當的安裝方法。 總之,沒有完美的東西。
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