Kāda ir atšķirība starp ultraskaņas līmeņa mērītāju un radara līmeņa mērītāju?

Līmenis ir viens no svarīgākajiem rūpniecisko procesu uzraudzības mērķa parametriem. Nepārtrauktos dažādu tvertņu, silosu, baseinu u. c. līmeņa mērījumos ir grūti atrast līmeņa instrumentus, kas atbilstu visiem darba apstākļiem, jo ​​lauka apstākļi ir ļoti dažādi.

Starp tiem radara un ultraskaņas līmeņa mērītāji tiek plaši izmantoti bezkontakta mērinstrumentos. Tātad, kāda ir atšķirība starp radara līmeņa mērītāju un ultraskaņas līmeņa mērītāju? Kāds ir šo divu mērījumu veidu princips? Kādas ir radara līmeņa mērītāja un ultraskaņas līmeņa mērītāja priekšrocības?

Pirmkārt, ultraskaņas līmeņa mērītājs

Skaņas vilni ar frekvenci virs 20 kHz parasti sauc par ultraskaņas vilni. Ultraskaņas vilnis ir mehāniska viļņa veids, tas ir, mehāniska vibrācija elastīgajā vidē izplatīšanās procesā. To raksturo augsta frekvence, īss viļņa garums, maza difrakcijas parādība un laba virzība, var kļūt par staru un virzītas izplatīšanās formu.

Šķidrumos un cietvielās ultraskaņas vājināšanās ir ļoti maza, tāpēc iespiešanās spēja ir spēcīga, īpaši gaiši necaurspīdīgās cietvielās. Ultraskaņa var iekļūt desmitiem metru garumā, saskaroties ar piemaisījumiem vai saskarnēm, radīsies ievērojama atstarošanās, un tieši šo funkciju izmanto ultraskaņas līmeņa mērīšanai.

Ultraskaņas noteikšanas tehnoloģijā neatkarīgi no tā, kāda veida ultraskaņas instruments tiek izmantots, ir nepieciešams pārveidot elektrisko enerģiju ultraskaņas emisijā un pēc tam saņemt atpakaļ elektriskos signālos. Ierīci šīs funkcijas veikšanai sauc par ultraskaņas pārveidotāju, kas pazīstams arī kā zonde.

Darba laikā ultraskaņas devējs tiek novietots virs mērītā objekta un izstaro ultraskaņas vilni uz leju. Ultraskaņas vilnis iziet cauri gaisa videi, tiek atstarots atpakaļ, saskaroties ar mērītā objekta virsmu, un devējs to uztver un pārveido elektriskā signālā. Pēc šī signāla uztveršanas elektroniskā noteikšanas daļa to pārveido par līmeņa signālu attēlošanai un izvadei.

Otrkārt, radara līmeņa mērītājs

Radara līmeņa mērītāja darbības režīms ir tāds pats kā ultraskaņas līmeņa mērītājam, un arī radara līmeņa mērītājs izmanto raidīšanas, atstarošanas un uztveršanas darba režīmu. Atšķirība ir tāda, ka radara ultraskaņas līmeņa mērītāja mērījumi galvenokārt balstās uz ultraskaņas pārveidotāju, savukārt radara līmeņa mērītājs balstās uz augstfrekvences galvu un antenu.

Ultraskaņas līmeņa mērītāji izmanto mehāniskos viļņus, savukārt radara līmeņa mērītāji izmanto īpaši augstas frekvences (no vairākiem gigaherciem līdz desmitiem gigahercu) elektromagnētiskos viļņus. Elektromagnētiskie viļņi izplatās ar gaismas ātrumu, un elektroniskie komponenti šo izplatīšanās laiku var pārveidot līmeņa signālā.

Vēl viens izplatīts radara līmeņa mērītājs ir vadāma viļņa radara līmeņa mērītājs.

Vadāmā viļņa radara līmeņa mērītājs ir radara līmeņa mērītājs, kas darbojas uz laika domēna reflektometrijas (TDR) principa. Radara līmeņa mērītāja elektromagnētiskais impulss izplatās pa tērauda trosi vai zondi ar gaismas ātrumu. Kad tas saskaras ar mērītās vides virsmu, daļa no radara līmeņa mērītāja impulsa tiek atstarota, veidojot atbalsi, un atgriežas impulsa palaišanas ierīcē pa to pašu ceļu. Attālums starp raidītāju un mērītās vides virsmu ir proporcionāls impulsa izplatīšanās laikam, kura laikā tiek aprēķināts šķidruma līmeņa augstums.

Treškārt, radara un ultraskaņas līmeņa mērītāja priekšrocības un trūkumi

1. Ultraskaņas precizitāte nav tik laba kā radaram;

2. Sakarā ar frekvences un antenas izmēra savstarpējo saistību, radara līmeņa mērītājs ar augstāku frekvenci ir mazāks un vieglāk uzstādāms;

3. Tā kā radara frekvence ir augstāka, viļņa garums ir īsāks, un ir labāka atstarošanās no slīpām cietām virsmām;

4. Radara mērījumu aklais laukums ir mazāks nekā ultraskaņas mērījumiem;

5. Augstākas radara frekvences dēļ radara stara leņķis ir mazs, enerģija ir koncentrēta un atbalss spēja ir uzlabota, vienlaikus palīdzot izvairīties no traucējumiem;

6. Salīdzinot ar ultraskaņas līmeņa mērītājiem, kuros tiek izmantoti mehāniskie viļņi, radaru pamatā neietekmē vakuums, gaisā esošie ūdens tvaiki, putekļi (izņemot grafītu, ferosakausējumus un citus augstas dielektriskās īpašības putekļus), temperatūras un spiediena izmaiņas;