Różnica między radarowym wskaźnikiem poziomu a ultradźwiękowym wskaźnikiem poziomu

Jaka jest różnica między radarowym wskaźnikiem poziomu a ultradźwiękowym wskaźnikiem poziomu?Jakie są zasady pomiaru tych dwóch metod?W jakich warunkach pracy stosuje się radarowy i ultradźwiękowy wskaźnik poziomu?Jaka jest dokładność pomiaru radarowego wskaźnika poziomu i ultradźwiękowego wskaźnika poziomu?Wyjaśnijmy te dwa wskaźniki poziomu cieczy na temat tych problemów.

Wskaźnik poziomu radaru przyjmuje tryb pracy nadawania odzwierciedlającego odbiór.Antena radarowego miernika poziomu cieczy emituje fale elektromagnetyczne, które odbijane są od powierzchni mierzonego obiektu, a następnie odbierane przez antenę.Czas od transmisji do odbioru fal elektromagnetycznych jest wprost proporcjonalny do odległości od poziomu cieczy.Zależność jest następująca:
d=ct/2
Gdzie D — odległość od radarowego wskaźnika poziomu cieczy do poziomu cieczy
c – prędkość światła
t - czas działania fali elektromagnetycznej

Radarowy miernik poziomu cieczy rejestruje czas fali tętna, a jeśli prędkość transmisji fali elektromagnetycznej jest stała, można obliczyć odległość między poziomem cieczy a anteną radaru, aby poznać poziom cieczy poziomu cieczy.
W praktycznym zastosowaniu istnieją dwa sposoby radarowego wskaźnika poziomu cieczy, a mianowicie typu fali ciągłej FM i typu fali pulsacyjnej.Wskaźnik poziomu cieczy wykorzystujący technologię fali ciągłej z modulacją częstotliwości ma wysokie zużycie energii, musi przyjąć system czteroprzewodowy, a obwód elektroniczny jest złożony.Wskaźnik poziomu cieczy wykorzystujący technologię fal impulsowych radaru ma niski pobór mocy i może być zasilany dwuprzewodowym napięciem 24VDC.Łatwo jest zrealizować samoistne bezpieczeństwo, wysoką dokładność i szerszy zakres zastosowań.
Ultradźwięki wykorzystują fale dźwiękowe, radar wykorzystuje fale elektromagnetyczne, co jest największą różnicą.Co więcej, zdolność penetracji i kierunkowość fali ultradźwiękowej są znacznie silniejsze niż fali elektromagnetycznej, dlatego detekcja ultradźwiękowa jest obecnie bardziej popularna.

Różnice w głównych zastosowaniach:
1. Dokładność ultradźwiękowa nie jest tak dobra jak radar.
2. Cena radaru jest stosunkowo wysoka.
3. Przy stosowaniu radaru należy wziąć pod uwagę stałą dielektryczną medium.
4. Ultradźwięków nie można stosować do próżni, dużej zawartości pary lub płynnej pianki.
5. Zakres pomiarowy radaru jest znacznie większy niż ultradźwięków.
6. Radar ma typ klaksonu, typ pręta i typ kabla, które mogą być stosowane w bardziej złożonych warunkach pracy niż ultradźwięki.

Falę dźwiękową o częstotliwości powyżej 20kHz nazywamy falą ultradźwiękową.Fala ultradźwiękowa to rodzaj fali mechanicznej, czyli proces propagacji drgań mechanicznych w ośrodku sprężystym.Charakteryzuje się wysoką częstotliwością, krótką długością fali, małym zjawiskiem dyfrakcji i dobrą kierunkowością.Może stać się promieniami i rozprzestrzeniać się kierunkowo.Tłumienie fali ultradźwiękowej w cieczy i ciele stałym jest bardzo małe, dzięki czemu ma silną zdolność penetracji.Fala ultradźwiękowa może przeniknąć dziesiątki metrów, zwłaszcza w przypadku jasnego, nieprzezroczystego ciała stałego, a w przypadku napotkania zanieczyszczeń lub powierzchni międzyfazowej wystąpią znaczne odbicia.Ultradźwiękowy pomiar poziomu wykorzystuje tę funkcję.
W technologii testowania ultradźwiękowego, bez względu na rodzaj instrumentu ultradźwiękowego, musi on przekształcać energię elektryczną w falę ultradźwiękową, przesyłać ją, a następnie odbierać i przekształcać w sygnał elektryczny.Urządzenie pełniące tę funkcję nazywa się przetwornikiem ultradźwiękowym, zwanym również sondą.Jak pokazano na rysunku, przetwornik ultradźwiękowy jest umieszczony nad mierzoną cieczą i emituje fale ultradźwiękowe w dół.Fale ultradźwiękowe przechodzą przez ośrodek powietrzny, są odbijane z powrotem, gdy napotykają powierzchnię wody, są odbierane przez przetwornik i przekształcane w sygnał elektryczny.Po wykryciu tego sygnału, elektroniczna część detekcyjna zamienia go na sygnał poziomu cieczy do wyświetlenia i wyjścia.
Zgodnie z zasadą propagacji fali ultradźwiękowej w medium, jeśli ciśnienie medium, temperatura, gęstość, wilgotność i inne warunki są pewne, prędkość propagacji fali ultradźwiękowej w medium jest stała.Dlatego mierząc czas potrzebny na odebranie fali ultradźwiękowej od przesłania do napotkania odbicia poziomu cieczy, można przeliczyć odległość, przez którą przechodzi fala ultradźwiękowa, czyli uzyskać dane o poziomie cieczy .

Czujnik ultradźwiękowy ma obszar ślepy, więc odległość między pozycją montażową zarezerwowanego czujnika a cieczą pomiarową należy obliczyć podczas instalacji.