Cales son as diferenzas entre un medidor de nivel ultrasónico e un medidor de nivel por radar?

O nivel é un dos parámetros obxectivo importantes da monitorización de procesos industriais. Na medición continua do nivel de varios tanques, silos, piscinas, etc., é difícil ter instrumentos de nivel que poidan cumprir todas as condicións de traballo debido á ampla variedade de condicións de campo.

Entre eles, os medidores de nivel por radar e ultrasónicos úsanse amplamente en instrumentos de medición sen contacto. Entón, cal é a diferenza entre o medidor de nivel por radar e o medidor de nivel ultrasónico? Cal é o principio destes dous tipos de medición? Cales son as vantaxes do medidor de nivel por radar e do medidor de nivel ultrasónico?

Primeiro, medidor de nivel ultrasónico

Xeralmente chamamos onda ultrasónica á onda sonora cunha frecuencia superior a 20 kHz. A onda ultrasónica é un tipo de onda mecánica, é dicir, vibración mecánica nun medio elástico nun proceso de propagación, caracterízase por alta frecuencia, lonxitude de onda curta, pequeno fenómeno de difracción e boa directividade, podendo converterse nun raio e propagación direccional.

A atenuación ultrasónica en líquidos e sólidos é moi pequena, polo que a capacidade de penetración é forte, especialmente en sólidos opacos á luz, os ultrasóns poden penetrar decenas de metros de lonxitude, atopar impurezas ou interfaces terá unha reflexión significativa, a medición de nivel ultrasónica é o uso desta característica.

Na tecnoloxía de detección ultrasónica, independentemente do tipo de instrumento ultrasónico, é necesario converter a enerxía eléctrica en emisión ultrasónica e logo recibila de volta en sinais eléctricos. O dispositivo para completar esta función chámase transdutor ultrasónico, tamén coñecido como sonda.

Cando funciona, o transdutor ultrasónico colócase sobre o obxecto medido e emite ondas ultrasónicas cara abaixo. A onda ultrasónica atravesa o medio aéreo, reflíctese cando toca a superficie do obxecto medido e é recibida polo transdutor e convertida nun sinal eléctrico. Despois de detectar este sinal, a parte de detección electrónica convérteo nun sinal de nivel para a súa visualización e saída.

Dous, medidor de nivel de radar

O modo de funcionamento do medidor de nivel por radar é o mesmo que o do medidor de nivel por ultrasóns, e o medidor de nivel por radar tamén usa o modo de traballo de transmisión-reflexión-recepción. A diferenza é que a medición do medidor de nivel por radar ultrasóns baséase principalmente no transdutor ultrasónico, mentres que o medidor de nivel por radar baséase no cabezal de alta frecuencia e na antena.

Os medidores de nivel ultrasónicos empregan ondas mecánicas, mentres que os medidores de nivel por radar empregan ondas electromagnéticas de frecuencias ultraaltas (de varios G a decenas de G Hertz). As ondas electromagnéticas viaxan á velocidade da luz e o tempo de percorrido pódese converter nun sinal de nivel mediante compoñentes electrónicos.

Outro medidor de nivel por radar común é un medidor de nivel por radar de ondas guiadas.

O medidor de nivel por radar de onda guiada é un medidor de nivel por radar baseado no principio da reflectometría no dominio do tempo (TDR). O pulso electromagnético do medidor de nivel por radar propágase ao longo do cable ou sonda de aceiro á velocidade da luz. Cando atopa a superficie do medio medido, parte do pulso do medidor de nivel por radar reflíctese para formar un eco e regresa ao dispositivo de lanzamento de pulsos ao longo do mesmo camiño. A distancia entre o transmisor e a superficie do medio medido é proporcional ao tempo de propagación do pulso durante o cal se calcula a altura do nivel do líquido.

En terceiro lugar, as vantaxes e desvantaxes do radar e do medidor de nivel ultrasónico

1. A precisión ultrasónica non é tan boa como a do radar;

2. Debido á relación entre a frecuencia e o tamaño da antena, o medidor de nivel de radar con maior frecuencia é máis pequeno e máis fácil de instalar;

3. Debido a que a frecuencia do radar é maior, a lonxitude de onda é máis curta e hai unha mellor reflexión en superficies sólidas inclinadas;

4. A área cega da medición por radar é máis pequena que a ultrasónica;

5. Debido á maior frecuencia do radar, o ángulo do feixe do radar é pequeno, a enerxía concéntrase e a capacidade de eco mellórase, ao tempo que evita interferencias;

6. En comparación cos medidores de nivel ultrasónicos que usan ondas mecánicas, o radar basicamente non se ve afectado polo baleiro, o vapor de auga no aire, o po (excepto o grafito, as ferroaliaxes e outros po de alto dieléctrico), os cambios de temperatura e presión;