Koje su razlike između ultrazvučnog mjerača razine i radarskog mjerača razine?

Razina je jedan od važnih ciljnih parametara praćenja industrijskih procesa. Kod kontinuiranog mjerenja razine raznih spremnika, silosa, bazena itd., teško je imati instrumente za mjerenje razine koji mogu zadovoljiti sve radne uvjete zbog širokog raspona terenskih uvjeta.

Među njima, radarski i ultrazvučni mjerači razine široko se koriste u beskontaktnim mjernim instrumentima. Dakle, koja je razlika između radarskog mjerača razine i ultrazvučnog mjerača razine? Koji je princip ove dvije vrste mjerenja? Koje su prednosti radarskog mjerača razine i ultrazvučnog mjerača razine?

Prvo, ultrazvučni mjerač razine

Zvučni val frekvencije veće od 20 kHz općenito nazivamo ultrazvukom. Ultrazvučni val je vrsta mehaničkog vala, odnosno mehaničke vibracije u elastičnom mediju tijekom širenja. Karakterizira ga visoka frekvencija, kratka valna duljina, mali difrakcijski fenomen i dobra usmjerenost. Može se pretvoriti u zraku i imati usmjereno širenje.

Ultrazvučno slabljenje u tekućinama i krutim tvarima je vrlo malo, pa je sposobnost prodiranja jaka, posebno u svijetlim neprozirnim krutim tvarima. Ultrazvuk može prodrijeti desetke metara u duljinu, nailazeći na nečistoće ili površine koje imaju značajnu refleksiju, a ultrazvučno mjerenje razine je njegova upotreba u tu svrhu.

U tehnologiji ultrazvučne detekcije, bez obzira na vrstu ultrazvučnog instrumenta, potrebno je pretvoriti električnu energiju u ultrazvučnu emisiju, a zatim je primiti natrag u električne signale. Uređaj za obavljanje ove funkcije naziva se ultrazvučni pretvarač, također poznat kao sonda.

Tijekom rada, ultrazvučni pretvarač se postavlja iznad mjerenog objekta i emitira ultrazvučni val prema dolje. Ultrazvučni val prolazi kroz zračni medij, reflektira se natrag kada dotakne površinu mjerenog objekta, a pretvarač ga prima i pretvara u električni signal. Nakon detekcije ovog signala, elektronički dio za detekciju pretvara ga u signal razine za prikaz i izlaz.

Dva, radarski mjerač razine

Način rada radarskog mjerača razine isti je kao i kod ultrazvučnog mjerača razine, a radarski mjerač razine također koristi način rada odašiljanja - reflektiranja - prijema. Razlika je u tome što mjerenje radarskog ultrazvučnog mjerača razine uglavnom ovisi o ultrazvučnom pretvaraču, dok se radarski mjerač razine oslanja na visokofrekventnu glavu i antenu.

Ultrazvučni mjerači razine koriste mehaničke valove, dok radarski mjerači razine koriste elektromagnetske valove ultravisokih frekvencija (od nekoliko G do desetaka G Hertza). Elektromagnetski valovi putuju brzinom svjetlosti, a vrijeme putovanja može se pretvoriti u signal razine elektroničkim komponentama.

Drugi uobičajeni radarski mjerač razine je mjerač razine s vođenim valovima.

Mjerač razine s vođenim radarom je radarski mjerač razine koji se temelji na principu reflektometrije u vremenskoj domeni (TDR). Elektromagnetski impuls radarskog mjerača razine širi se duž čeličnog kabela ili sonde brzinom svjetlosti. Kada naiđe na površinu mjerenog medija, dio impulsa radarskog mjerača razine se reflektira i formira odjek te se vraća do uređaja za lansiranje impulsa istim putem. Udaljenost između odašiljača i površine mjerenog medija proporcionalna je vremenu širenja impulsa tijekom kojeg se izračunava visina razine tekućine.

Treće, prednosti i nedostaci radarskog i ultrazvučnog mjerača razine

1. Ultrazvučna točnost nije tako dobra kao kod radara;

2. Zbog odnosa između frekvencije i veličine antene, radarski mjerač razine s višom frekvencijom je manji i lakši za ugradnju;

3. Budući da je frekvencija radara viša, valna duljina je kraća i postoji bolja refleksija na nagnutim čvrstim površinama;

4. Slijepo područje radarskog mjerenja je manje od ultrazvučnog;

5. Zbog veće frekvencije radara, kut radarskog snopa je mali, energija je koncentrirana, a sposobnost odjeka je poboljšana, što pogoduje izbjegavanju smetnji;

6. U usporedbi s ultrazvučnim mjeračima razine koji koriste mehaničke valove, na radar u osnovi ne utječu vakuum, vodena para u zraku, prašina (osim grafita, ferolegura i ostale prašine s visokom dielektričnom čvrstoćom), promjene temperature i tlaka;