儀器儀表直供熱線 18952302362
AG入口登录创新研发仪表、助力工业自动化升级
您的位置: AG入口登录 > 新聞中心 > 行業新聞

超聲波變送器與導波雷達的物位測量條件及功能對比

來源: 作者: 發布日期:2020-10-27

 

超聲波技術

超聲波是一種非接觸式液位測量方法,它使用聲波來確定要測量的過程材料。

超聲波變送器通過將壓電換能器産生的聲波發送到被測介質來進行操作。該設備測量反射的聲波返回到換能器所花費的時間長度。

成功的測量取決于過程材料從直線向傳感器的反射。

但是,有多種影響返回信號的因素。諸如灰塵,重蒸氣,油箱阻塞,表面湍流,泡沫甚至表面角度之類的因素都會影響返回信號。

這就是爲什麽在使用超聲波測量時必須考慮確定聲音特性的條件的原因。

超聲波變送器要考虑的其他问题包括:

真空應用

  • 聲音必須通過介質(通常是空氣)傳播
  • 空氣分子的缺乏阻止了聲波的傳播

表面狀況

角度

  • 聲波必須沿直線發送和接收
  • 反光表面必須平坦(即非攪動/非湍流狀態)

違規行爲

  • 聚集在液體表面的泡沫和其他碎屑會吸收聲波並阻止其回聲傳播到傳感器

溫度極限

  • 超聲波裝置通常是塑料,高溫度爲140˚F(60˚C)
  • 過程溫度變化可能會産生不准確的讀數

壓力極限

  • 超声波设备不适用于极限壓力極限
  • 大工作压力不应超过30 PSIG(2巴)

環境條件

  • 超聲波設備應安裝在可預測的環境中
  • 蒸氣,冷凝濕氣和其他汙染物會改變通過空氣的聲速,從而大大影響返回信號的准確性

超聲波,雷達或激光測量等空中測量原理的流行優勢是,測量信號永遠不會與被測産品接觸。但是,如果您考慮一下,這種“事實”並不完全正確。以超聲波爲例:當聲能離開換能器時,它以每秒1,125英尺的速度在空氣中傳播,直到到達目標(即液面)爲止。

與所有其他“非接觸式”液位測量類似,在某個點上,測量信號必須先與液面接觸,然後液面才開始返回傳感器。這不僅解釋了爲什麽傳感器和液體表面之間的空氣質量可能會成問題,而且還解釋了爲什麽需要考慮液體表面的質量。它在往返過程中拾取的每個幹擾都會幹擾信號中的實際電平測量信息

重要的是要理解,如果正确使用超聲波變送器,它将提供一个明智的解决方案。请记住,超聲波變送器与接收到的回波一样好。

導波雷達(GWR)技術

導波雷達液位計(GWR)是一種接觸液位測量方法,它使用探針引導高頻電磁波從發射器向下傳播到被測介質。

GWR基于時域反射法(TDR)原理,該原理是一種電子測量技術,已在各種工業測量應用中使用了數十年。它的非常好個應用領域是電纜損壞的位置。然而,在物位測量中,TDR僅使用了十多年。

使用TDR,可沿探頭引導低能電磁脈沖。當脈沖到達被測介質的表面時,脈沖能量會從探頭向上反射到電路,然後電路根據所發送的脈沖與反射的脈沖之間的時間差來計算液位。傳感器可以通過其模擬輸出將分析後的液位作爲連續測量讀數輸出,也可以將這些值轉換爲可自由定位的開關輸出信號。

GWR適用于各種液位測量應用,包括:

不穩定的工藝條件

  • 粘度,密度或酸度的變化不會影響精度

攪拌面

  • 沸騰的表面,灰塵,泡沫,蒸氣不會影響設備性能
  • 循環流體,螺旋槳混合器,曝氣池

極限運行極限

  • GWR在高達600ºF(315ºC)的極端溫度下表現良好
  • 能够承受高达580 PSIG(40 Bar)的压力

細粉和粘性液體

  • 用過的食用油的真空罐
  • 油漆,乳膠,動物脂肪和大豆油
  • 鋸屑,炭黑,四氯化钛,鹽,顆粒

GWR常見的誤解之一是産品堆積在探頭上的影響。有人會認爲,如果您有大量的産品粘附在探頭上,或者在整個探頭的整個長度上都有一層産品塗層,則該信號會誤識別真正的液體表面。

       实际上,高级GWR技术并非如此。GWR的雷達信號在探頭周圍有一個很大的檢測區域,覆蓋了覆蓋幾英尺的360˚區域。當此脈沖能量與探針上的大量産品接觸時,將返回信號並進行分析,以查看其是否爲真正的液位。

       由于液位总是比粘在探头上的较小质量的信号返回更大,因此液面很容易识别。過去十年來開發的先進算法使這種接觸式液位測量成爲了粘流體應用的理想解決方案。

       GWR在水平行业中的优势是无限的。與舊技術不同,GWR提供的測量讀數與接觸介質中的化學或物理性質無關。此外,GWR在液體和固體中的表現同樣出色。

相關産品推薦:

咨詢熱線

0517-86998326