Радар METRAVON против ультразвукового измерения уровня: различия и руководство по выбору
Радарные и ультразвуковые датчики уровня широко используются для бесконтактного измерения в резервуарах, бассейнах, резервуарах и технологических сосудах.
Принципиальное различие очень простое: Радар использует электромагнитные волны, тогда как ультразвуковое измерение основывается на механических звуковых волнах.Это различие объясняет большую часть их поведения в паре, вакууме, пыли, изменяющейся температуре и условиях газового пространства.
1. Основные различия между радарным и ультразвуковым измерением уровня
| Сравнение | Радар | Ультразвуковой |
|---|---|---|
| Измерительный сигнал | Электромагнитная волна | Механические звуковые волны |
| : для распространения требуется газ; | — нет; | — да; |
| — в вакууме; | — подходящие модели могут работать в вакууме; | — не могут распространяться в вакууме; |
| — изменение температуры; | — обычно не является основным источником погрешности в определении расстояния; | — изменяет скорость звука, требуется компенсация |
| Пар | Обычно более терпимый | Тяжелый пар может нарушить распространение звука |
| Пыль | Обычно лучше подходит | Густой порошок может ослаблять или рассеивать звук. |
| Типичная стоимость простого водяного резервуара. | Обычно выше. | Обычно более экономично. |
2. В каких случаях ультразвуковые измерения обычно являются достаточными?
Измерение уровня с помощью ультразвука зачастую является практичным и экономически выгодным решением в тех случаях, когда применение связано с:
Чистая вода или обычные сточные воды;
Атмосферные резервуары или открытые бассейны;
Короткий и средний диапазон измерений;
Относительно стабильные условия в газовой среде;
Ограниченное количество пара и пыли;
Проекты, где важна экономическая эффективность.
Именно эти условия объясняют, почему ультразвуковые приборы по-прежнему широко применяются в системах очистки воды, в резервуарах для хранения, а также в открытых каналах и бассейнах.
— 3. В каких случаях следует в первую очередь использовать радар?
— радар целесообразно использовать в следующих случаях:
— в вакуумных условиях;
— при наличии значительного количества пара или летучих паров;
— в силосах с высоким содержанием пыли;
— при необходимости измерения на больших расстояниях.
Сложные внутренние конструкции, требующие узкого пучка излучения;
значительные колебания температуры;
повышенные требования к стабильности измерений в длительной эксплуатации.
4. Почему ультразвуковые измерения более чувствительны к температуре?
Ультразвуковые передатчики определяют расстояние на основе времени, необходимого звуку для прохождения через газовую среду. Поскольку скорость распространения звука зависит от температуры и состава газа, в промышленных ультразвуковых приборах обычно применяется температурная компенсация.
Если в сосуде присутствуют тяжёлые пары или газ с существенно изменяющимся составом, одной лишь температурной компенсации может быть недостаточно для устранения всех погрешностей, связанных с распространением.
5. Радар полностью не подвержен воздействию пара и пыли?
Нет.
Радиолокация, как правило, лучше, чем ультразвуковое измерение, устойчива к пару и пыли, однако конденсация, накопление на антенне, влажная пыль, интенсивная пена и внутренние компоненты ёмкости всё же могут ухудшать качество эха.
Более точное утверждение звучит так: радиолокация в меньшей степени зависит от условий распространения сигнала в газовой среде, однако она не является полностью независимой от условий технологического процесса.
6. Какая технология лучше подходит для измерения пены?
Пена может повлиять на обе технологии.
Ультразвуковые сигналы могут поглощаться или рассеиваться густой пеной. Радар может обнаруживать поверхность пены, частично проникать в пену или терять эхо жидкой поверхности в зависимости от толщины пены, содержания жидкости и диэлектрических свойств.
Поэтому «пена означает радар» не является универсальным правилом выбора.
7. Что лучше для применения в условиях наличия пыли и твёрдых твёрдых тел?
Обе технологии могут применяться в определённых сценариях использования с твёрдыми твёрдыми телами, однако радиолокационное измерение в целом предпочтительнее при высоком содержании пыли, при больших расстояниях между датчиком и объектом измерения, а также при наличии неровных поверхностей материалов.
Современные высокочастотные радары способны формировать узкий луч, что упрощает обход стен силосов, несущих балок и заполняющего оборудования.
8. Имеют ли обе технологии «мертвую зону»?
Да.
У ультразвуковых передатчиков существует минимальное расстояние измерения, обусловленное колебаниями преобразователя после излучения сигнала. У радаров также имеется «ближняя зона» или минимальное расстояние измерения, которое зависит от типа антенны, частоты и конструкции передатчика.
Максимальный уровень работы должен, следовательно, оставаться за пределами заданного инструментом расстояния блокировки.
9. Быстрое выбор по применению
| Применение | Типичный первый выбор | Причина |
|---|---|---|
| Общий резервуар для чистой воды | Ультразвуковой / радиолокационный метод | Оба метода применимы; выбор зависит от требований к стоимости и стабильности работы |
| Открытый резервуар для сточных вод | Ультразвуковой / радиолокационный метод | В зависимости от типа пены, условий в газовой фазе и дальности обнаружения |
| Резервуар с тяжёлыми парами | Радиолокационный метод | Не зависит от скорости распространения звука в газовой фазе |
| Вакуумный сосуд | Радиолокационный метод | Ультразвук не может распространяться в вакууме |
| Пыльный силос | Радар | Обычно лучше подходит для пыльных условий |
| Водный бассейн ближнего действия | Ультразвуковой | Экономичный и простой в установке |
FAQ
Q1: В чем самая большая разница между радарным и ультразвуковым измерением уровня?
A: Радар использует электромагнитные волны; ультразвуковые приборы используют звуковые волны.
Q2: Что лучше для обычного резервуара для воды?
A: Для атмосферного резервуара для воды с коротким диапазоном действия ультразвук часто является экономичным. Радар стоит учитывать, когда среда является более требовательной или требуется более высокая стабильность.
Q3: Можно ли использовать ультразвуковое измерение в вакууме?
О: Нет. Звук требует среды, через которую распространяется.
Q4: Всегда ли радар более точен?
A: Нет. Точность зависит от конкретного прибора, диапазона, установки и условий процесса.
Q5: Следует ли всегда использовать радар при наличии пены?
A: Нет. Сильная пена может повлиять как на радарные, так и на ультразвуковые измерения.
Q6: Какая информация требуется для отбора?
A: среда, диапазон, температура, давление, пар, пыль, пена, геометрия ёмкости, технологическое соединение и требуемый выходной интерфейс.
Заключение
Не существует универсального решения между радиолокационным и ультразвуковым измерением уровня.
Ультразвуковое измерение зачастую является экономически выгодным выбором для простых атмосферных резервуаров и бассейнов.Радиолокационные системы в целом лучше подходят для применения в условиях вакуума, паровой среды, при наличии сильного загрязнения пылью, на больших расстояниях, а также на судах с сложной внутренней геометрией.
Правильный выбор должен основываться на реальных условиях технологического процесса, а не только на стоимости оборудования или его номинальной точности.



