Il livello è uno dei parametri target importanti del monitoraggio dei processi industriali.Nella misurazione continua del livello di vari serbatoi, silos, piscine, ecc., è difficile disporre di strumenti di livello in grado di soddisfare tutte le condizioni di lavoro a causa dell'ampia varietà di condizioni sul campo.
Tra questi, i misuratori di livello radar e ad ultrasuoni sono ampiamente utilizzati negli strumenti di misura senza contatto.Quindi, qual è la differenza tra misuratore di livello radar e misuratore di livello ad ultrasuoni?Qual è il principio di questi due tipi di misurazione?Quali sono i vantaggi del misuratore di livello radar e del misuratore di livello a ultrasuoni?
Innanzitutto, misuratore di livello ad ultrasuoni
Generalmente chiamiamo onda ultrasonica l'onda sonora con una frequenza superiore a 20kHz, l'onda ultrasonica è un tipo di onda meccanica, cioè vibrazione meccanica nel mezzo elastico in un processo di propagazione, è caratterizzata da alta frequenza, lunghezza d'onda corta, piccola il fenomeno della diffrazione e la buona direttività possono diventare una propagazione a raggi e direzionale.
L'attenuazione degli ultrasuoni nei liquidi e nei solidi è molto piccola, quindi la capacità di penetrazione è forte, specialmente nei solidi leggeri e opachi, gli ultrasuoni possono penetrare per decine di metri di lunghezza, incontrare impurità o interfacce avranno una riflessione significativa, la misurazione del livello a ultrasuoni è l'uso del suo questa caratteristica.
Nella tecnologia di rilevamento a ultrasuoni, indipendentemente dal tipo di strumento a ultrasuoni, è necessario convertire l'energia elettrica in emissione ultrasonica e quindi riceverla nuovamente in segnali elettrici. Il dispositivo per completare questa funzione è chiamato trasduttore ultrasonico, noto anche come sonda.
Durante il lavoro, il trasduttore ad ultrasuoni viene posizionato sopra l'oggetto misurato ed emette onde ultrasoniche verso il basso.L'onda ultrasonica attraversa l'aria, viene riflessa quando incontra la superficie dell'oggetto misurato, viene ricevuta dal trasduttore e convertita in un segnale elettrico.Dopo aver rilevato questo segnale, la parte di rilevamento elettronico lo trasforma in un segnale di livello per la visualizzazione e l'uscita.
Due, misuratore di livello radar
La modalità operativa del misuratore di livello radar è la stessa del misuratore di livello a ultrasuoni e anche il misuratore di livello radar utilizza la modalità di lavoro trasmittente – riflettente – ricevente.La differenza è che la misurazione del misuratore di livello radar a ultrasuoni si basa principalmente sul trasduttore a ultrasuoni, mentre il misuratore di livello radar si basa sulla testina ad alta frequenza e sull'antenna.
I misuratori di livello a ultrasuoni utilizzano onde meccaniche, mentre i misuratori di livello radar utilizzano onde elettromagnetiche a frequenze ultraelevate (da diversi G a decine di G Hertz).Le onde elettromagnetiche viaggiano alla velocità della luce e il tempo di percorrenza può essere convertito in un segnale di livello da componenti elettronici.
Un altro misuratore di livello radar comune è un misuratore di livello radar a onda guidata.
Il misuratore di livello radar a onda guidata è un misuratore di livello radar basato sul principio della riflettometria nel dominio del tempo (TDR).L'impulso elettromagnetico del misuratore di livello radar si propaga lungo il cavo d'acciaio o la sonda alla velocità della luce.Quando incontra la superficie del mezzo misurato, parte dell'impulso del misuratore di livello radar viene riflesso per formare un'eco e ritorna al dispositivo di lancio degli impulsi lungo lo stesso percorso.La distanza tra il trasmettitore e la superficie del mezzo misurato è proporzionale al tempo di propagazione dell'impulso durante il quale viene calcolata l'altezza del livello del liquido.
In terzo luogo, i vantaggi e gli svantaggi del radar e del misuratore di livello a ultrasuoni
1. La precisione degli ultrasuoni non è buona quanto quella del radar;
2. A causa della relazione tra frequenza e dimensione dell'antenna, il misuratore di livello radar con frequenza più elevata è più piccolo e più facile da installare;
3. Poiché la frequenza radar è più alta, la lunghezza d'onda è più corta e c'è una migliore riflessione su superfici solide inclinate;
4. L'area cieca della misurazione radar è più piccola di quella ultrasonica;
5. A causa della frequenza radar più elevata, l'angolo del raggio radar è piccolo, l'energia è concentrata e la capacità di eco è migliorata mentre contribuisce a evitare interferenze;
6. Rispetto ai misuratori di livello a ultrasuoni che utilizzano onde meccaniche, il radar non è sostanzialmente influenzato dal vuoto, dal vapore acqueo nell'aria, dalla polvere (eccetto grafite, ferroleghe e altre polveri ad alto dielettrico), dai cambiamenti di temperatura e pressione;
Orario di pubblicazione: 18 settembre 2023