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雷达液位计采用发射―反射―接收的工作模式。雷达液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=ct/2式中d――雷达液位计到液面的距离c――光速t――电磁波运行时间雷达液位计记录脉冲波经历的时间,而电磁波的传输速度为常数,则可算出液面到雷达天线的距离,从而知道液面的液位。
在实际运用中,雷达液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液位计,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液位计,功耗低,可用二线制的24vdc供电,容易实现本质安全,精确度高,适用范围更广。超声波用的是声波,雷达用的是电磁波,这才是最大的区别。
而且超声波的穿透能力和方向性都比电磁波强的多,这就是超声波探测现在比较流行的原因。
主要应用场合的区别:
1.雷达液位计测量范围要比超声波大很多。
2.雷达有喇叭式、杆式、缆式,相对超声波能够应用于更复杂的工况。
3.超声波精度不如雷达。
4.雷达相对价位较高。
5.用雷达的时候要考虑介质的介电常数。
6.超声波不能应用于真空、蒸汽含量过高或液面有泡沫等工况。我们一般把声波频率超过20khz的声波称为超声波,超声波是机械波的一种,即是机械振动在弹性介质中的一种传播过程,它的特征是频率高、波长短、绕射现象小,另外方向性好,能够成为射线而定向传播。超声波在液体、固体中衰减很小,因而穿透能力强,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,超声波测量物位就是利用了它的这一特征。
在超声波检测技术中,不管那种超声波仪器,都必须把电能转换超声波发射出去,再接收回来变换成电信号,完成这项功能的装置就叫超声波换能器,也称探頭。将超声波换能器置于被测液体上方,向下发射超声波,超声波穿过空气介质,在遇到水面时被反射回来,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液位信号进行显示并输出。由超声波在介质中传播原理可知,若介质压力、温度、密度、湿度等条件一定,则超声波在该介质中传播速度是一个常数。因此,当测出超声波由发射到遇到液面反射被接收所需要的时间,则可换算出超声波通过的路程,即得到了液位的数据。超声波有盲区,安装时必须计算预留出传感器安装位置与测量液体之间的距离。
超声液位计换能器出现故障指示灯常亮的情况主要有以下两种,解决方案如下供参考:
1.在超声波持续零液位时,顶部灯亮,输出电流为22ma。而且隔一段时间后恢复液位时,故障不能自动解除,需关电重启后正常,给客户带来不必要的麻烦甚至损失。
出现这种故障是安装附件的选择问题。由于超声波液位计是全球首创0度发射,优点上面也介绍了。它的另外一个与众不同的特点是,超声波的发射除了平面头外,在螺纹这里也是有发射的。如果持续的零位,再加上安装件选用金属支架。超声波液位计就会识别到支架部分的信号强度大于平面头接收的信号强度。而金属支架部分与发射波之间处于盲区距离。所以超声波处于保护状态,故障灯常亮,输出22ma。解决的办法就是选用非金属支架。因为选用非金属支架后,螺纹处的发射波能穿透出去,而零点液位的回波信号一定会大于螺纹处的回波信号。
2.经调试与重新编程后,顶部故障灯常亮,输出电流为22ma。出现这种故障情况,经实际查证,还是在编程与调试过程中,未能按照说明书要求。造成的程序紊乱而自保状态。客户在调试编程超声波液位计时,未能等到指示灯正常闪动,或则编程方法步骤根本不对,处于不稳定的编程调试。如果多次反复未依要求编程调试,超声波液位计将拒绝工作而自保。出现这种故障的解决方法是先将超声波液位计按要求复位,再进行重新编程。如果在未复位的情况下多次再编程,会出现以上故障。
超声波窨井水位监测仪泉州万悦自动化设备有限公司
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