超聲波液位計與雷達液位計的優缺點有哪些

2021-01-10 電子工程世界

　　超聲波用的是聲波，雷達用的是電磁波，這才是最大的區別。而且超聲波的穿透能力和方向性都比電磁波強的多，這就是超聲波探測現在比較流行的原因。

　　主要應用場合的區別：

　　1.雷達測量範圍要比超聲波大很多。

　　2.雷達有喇叭式、杆式、纜式，相對超聲波能夠應用於更複雜的工況。

　　3.超聲波精度不如雷達。

　　4.雷達相對價位較高。

　　5.用雷達的時候要考慮介質的介電常數。

　　6.超聲波不能應用於真空、蒸汽含量過高或液面有泡沫等工況。

　　我們一般把聲波頻率超過20kHz的聲波稱為超聲波，超聲波是機械波的一種，即是機械振動在彈性介質中的一種傳播過程，它的特徵是頻率高、波長短、繞射現象小，另外方向性好，能夠成為射線而定向傳播。超聲波在液體、固體中衰減很小，因而穿透能力強，尤其是在對光不透明的固體中，超聲波可穿透幾十米的長度，碰到雜質或界面就會有顯著的反射，超聲波測量物位就是利用了它的這一特徵。

　　在超聲波檢測技術中，不管那種超聲波儀器，都必須把電能轉換超聲波發射出去，再接收回來變換成電信號，完成這項功能的裝置就叫超聲波換能器，也稱探頭。如圖所示，將超聲波換能器置於被測液體上方，向下發射超聲波，超聲波穿過空氣介質，在遇到水面時被反射回來，又被換能器所接收並轉換為電信號，電子檢測部分檢測到這一信號後將其變成液位信號進行顯示並輸出。

　　由超聲波在介質中傳播原理可知，若介質壓力、溫度、密度、溼度等條件一定，則超聲波在該介質中傳播速度是一個常數。因此，當測出超聲波由發射到遇到液面反射被接收所需要的時間，則可換算出超聲波通過的路程，即得到了液位的數據。

　　超聲波有盲區，安裝時必須計算預留出傳感器安裝位置與測量液體之間的距離。

　　雷達液位計採用發射—反射—接收的工作模式。雷達液位計的天線發射出電磁波，這些波經被測對象表面反射後，再被天線接收，電磁波從發射到接收的時間與到液面的距離成正比，關係式如下：

　　D=CT/2

　　式中 D——雷達液位計到液面的距離

　　C——光速

　　T——電磁波運行時間

　　雷達液位計記錄脈衝波經歷的時間，而電磁波的傳輸速度為常數，則可算出液面到雷達天線的距離，從而知道液面的液位。

　　在實際運用中，雷達液位計有兩種方式即調頻連續波式和脈衝波式。採用調頻連續波技術的液位計，功耗大，須採用四線制，電子電路複雜。而採用雷達脈衝波技術的液位計，功耗低，可用二線制的24V DC供電，容易實現本質安全，精確度高，適用範圍更廣。

關鍵字：超聲波液位計  雷達液位計 編輯：什麼魚 引用地址：http://news.eeworld.com.cn/Test_and_measurement/article_2016053115671.html

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