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雷达物位计和超声波物位计的不同
2018-04-16
尽管雷达物位计和超声波物位计都属于非接触式物位计，但二者的不同也非常明显，本文拟就雷达物位计和超声波物位计的不同进行介绍，希望对大家更好地认识这两种物位测量仪表有所帮助。
首先，雷达物位计和超声波物位计的工作原理不同
1．雷达物位计的工作原理
雷达物位计采用发射—反射—接收的工作模式。雷达物位计的天线发射出电磁波，这些波经被测对象表面反射后，再被天线接收，电磁波从发射到接收的时间与到液面的距离成正比，关系式如下：
雷达物位计记录脉冲波经历的时间，而电磁波的传输速度为常数，则可算出被测介质面到雷达天线的距离，从而知道介质在储藏罐中的位置。
在实际运用中，雷达物位计有两种方式即调频连续波式和脉冲波式。采用调频连续波技术的物位计，功耗大，须采用四线制，电子电路复杂。而采用雷达脉冲波技术的物位计，功耗低，可用二线制的24V DC供电，容易实现本质安全，精确度高，适用范围更广。
2．超声波物位计的工作原理
超声波是机械波的一种，通常指频率超过20kHz的声波，频率高、波长短、绕射现象小、能够定向传播是其突出特征。
由于超声波在液体、固体中衰减很小，具有超强的穿透能力，尤其是在对光不透明的固体中，超声波可穿透几十米的长度，碰到杂质或界面就会有显著的反射，人们就是利用超声波的这一特征，设计出超声波物位计进行物位测量。
如上图所示，将超声波换能器（又称探头，是把电能转换为超声波发射出去，再接收回来变换成电信号的装置）置于被测介质上方，向下发射超声波，超声波穿过空气介质，在遇到介质面时被反射回来，又被换能器所接收并转换为电信号，电子检测部分检测到这一信号后将其变成物位信号进行显示并输出。
从超声波在介质中传播的原理可知，在介质压力、温度、密度、湿度等条件一定的情况下，超声波在该介质中传播的速度是一个常数。因此，根据超声波由发射到遇到介质反射被接收所需要的时间，可换算出超声波通过的路程，即物位的数据。但由于超声波有盲区，在安装时必须计算预留出传感器安装位置与测量介质之间的距离。
其次，雷达物位计和超声波物位计的应用场合不同
由于雷达物位计与超声波物位计的工作原理不同，导致其应用的场合也不一样。具体区别如下：
1．雷达物位计有喇叭式、杆式、缆式等，相对超声波物位计能够应用于更复杂的工况，其测量的范围要比超声波物位计要大的多。
2．用雷达物位计的时候要考虑介质的介电常数，常规液体、固体都可以测量，就是塑料板、塑料皮等低介电常数的物体不能测量；而超声波物位计是不需要考虑介质的介电常数的。
3．雷达物位计的测量精度要高于超声波液位计，但在5米、10米、15米、20米的常规量程上，超声波物位计的性价比要高于雷达物位计。
4．雷达物位计可以用在真空、蒸汽或者是泡沫环境中，超声波物位计则不能应用于真空、蒸汽含量过高或液面有泡沫等工况，此外，超声波物位计对于常规固体液体都可以测量，但是测量粉末状物质不行，还有在挥发性强的液体上测量不够准确。
总体而言，雷达物位计是使用电磁波来测量物位的，而超声波物位计是用空气振动的机械波来测量物位的，这是二者最大的不同。
以上就是有关“雷达物位计和超声波物位计的不同”的介绍，希望对大家对雷达物位计和超声波液位计有更为深入地认识，进而对更好地采购和使用这两种仪表产品有所帮助。如欲了解更多料位开关、液位开关、物位计等物位测量仪表方面的知识，欢迎关注微信公众号：Jiweimeter。
1．雷达物位计的工作原理
雷达物位计采用发射—反射—接收的工作模式。雷达物位计的天线发射出电磁波，这些波经被测对象表面反射后，再被天线接收，电磁波从发射到接收的时间与到液面的距离成正比，关系式如下：
D=C×T/2
式中 D——雷达物位计到测量物质表面的距离；C——光速；T——电磁波运行时间雷达物位计记录脉冲波经历的时间，而电磁波的传输速度为常数，则可算出被测介质面到雷达天线的距离，从而知道介质在储藏罐中的位置。
在实际运用中，雷达物位计有两种方式即调频连续波式和脉冲波式。采用调频连续波技术的物位计，功耗大，须采用四线制，电子电路复杂。而采用雷达脉冲波技术的物位计，功耗低，可用二线制的24V DC供电，容易实现本质安全，精确度高，适用范围更广。
2．超声波物位计的工作原理
超声波是机械波的一种，通常指频率超过20kHz的声波，频率高、波长短、绕射现象小、能够定向传播是其突出特征。
由于超声波在液体、固体中衰减很小，具有超强的穿透能力，尤其是在对光不透明的固体中，超声波可穿透几十米的长度，碰到杂质或界面就会有显著的反射，人们就是利用超声波的这一特征，设计出超声波物位计进行物位测量。
从超声波在介质中传播的原理可知，在介质压力、温度、密度、湿度等条件一定的情况下，超声波在该介质中传播的速度是一个常数。因此，根据超声波由发射到遇到介质反射被接收所需要的时间，可换算出超声波通过的路程，即物位的数据。但由于超声波有盲区，在安装时必须计算预留出传感器安装位置与测量介质之间的距离。
其次，雷达物位计和超声波物位计的应用场合不同
由于雷达物位计与超声波物位计的工作原理不同，导致其应用的场合也不一样。具体区别如下：
1．雷达物位计有喇叭式、杆式、缆式等，相对超声波物位计能够应用于更复杂的工况，其测量的范围要比超声波物位计要大的多。
2．用雷达物位计的时候要考虑介质的介电常数，常规液体、固体都可以测量，就是塑料板、塑料皮等低介电常数的物体不能测量；而超声波物位计是不需要考虑介质的介电常数的。
3．雷达物位计的测量精度要高于超声波液位计，但在5米、10米、15米、20米的常规量程上，超声波物位计的性价比要高于雷达物位计。
4．雷达物位计可以用在真空、蒸汽或者是泡沫环境中，超声波物位计则不能应用于真空、蒸汽含量过高或液面有泡沫等工况，此外，超声波物位计对于常规固体液体都可以测量，但是测量粉末状物质不行，还有在挥发性强的液体上测量不够准确。
总体而言，雷达物位计是使用电磁波来测量物位的，而超声波物位计是用空气振动的机械波来测量物位的，这是二者最大的不同。
以上就是有关“雷达物位计和超声波物位计的不同”的介绍，希望对大家对雷达物位计和超声波液位计有更为深入地认识，进而对更好地采购和使用这两种仪表产品有所帮助。如欲了解更多料位开关、液位开关、物位计等物位测量仪表方面的知识，欢迎关注微信公众号：Jiweimeter。
（深圳计为自动化技术有限公司研发中心2018年4月16日发布）
TAGS : 超声波液位计
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