Der Füllstand ist einer der wichtigen Zielparameter der industriellen Prozessüberwachung.Bei der kontinuierlichen Füllstandsmessung verschiedener Tanks, Silos, Becken usw. ist es aufgrund der großen Vielfalt an Feldbedingungen schwierig, Füllstandsmessgeräte zu haben, die allen Arbeitsbedingungen gerecht werden.
Unter ihnen werden Radar- und Ultraschall-Füllstandmessgeräte häufig in berührungslosen Messgeräten eingesetzt.Was ist also der Unterschied zwischen Radar-Füllstandmessgerät und Ultraschall-Füllstandmessgerät?Was ist das Prinzip dieser beiden Messarten?Was sind die Vorteile von Radar-Füllstandmessgeräten und Ultraschall-Füllstandmessgeräten?
Erstens Ultraschall-Füllstandmessgerät
Im Allgemeinen nennen wir Schallwellen mit einer Frequenz von mehr als 20 kHz Ultraschallwellen. Ultraschallwellen sind eine Art mechanische Welle, d Beugungsphänomen und gute Richtwirkung können zu einer Strahl- und Richtungsausbreitung führen.
Die Ultraschalldämpfung in Flüssigkeiten und Feststoffen ist sehr gering, daher ist die Durchdringungsfähigkeit stark, insbesondere in lichtundurchlässigen Feststoffen. Ultraschall kann Dutzende Meter lang durchdringen, Verunreinigungen oder Grenzflächen werden stark reflektiert und die Ultraschall-Füllstandsmessung ist ihre Verwendung Dieses Feature.
In der Ultraschallerkennungstechnologie ist es unabhängig von der Art des Ultraschallinstruments erforderlich, elektrische Energie in Ultraschallemission umzuwandeln und sie dann wieder in elektrische Signale zu empfangen. Das Gerät zur Vervollständigung dieser Funktion wird als Ultraschallwandler oder auch als Sonde bezeichnet.
Beim Arbeiten wird der Ultraschallwandler über dem Messobjekt platziert und sendet Ultraschallwellen nach unten aus.Die Ultraschallwelle durchdringt das Luftmedium, wird beim Auftreffen auf die Oberfläche des Messobjekts zurückreflektiert, vom Wandler empfangen und in ein elektrisches Signal umgewandelt.Nach der Erkennung dieses Signals wandelt der elektronische Erkennungsteil es in ein Füllstandsignal zur Anzeige und Ausgabe um.
Zweitens: Radar-Füllstandmessgerät
Die Betriebsart des Radar-Füllstandmessgeräts ist die gleiche wie die des Ultraschall-Füllstandmessgeräts, auch das Radar-Füllstandmessgerät verwendet den Arbeitsmodus Senden – Reflektieren – Empfangen.Der Unterschied besteht darin, dass die Messung des Radar-Ultraschall-Füllstandmessgeräts hauptsächlich auf dem Ultraschallwandler beruht, während das Radar-Füllstandmessgerät auf dem Hochfrequenzkopf und der Antenne beruht.
Ultraschall-Füllstandmessgeräte verwenden mechanische Wellen, während Radar-Füllstandmessgeräte elektromagnetische Wellen mit ultrahohen Frequenzen (einige G bis mehrere zehn G Hertz) verwenden.Elektromagnetische Wellen breiten sich mit Lichtgeschwindigkeit aus und die Laufzeit kann durch elektronische Komponenten in ein Füllstandsignal umgewandelt werden.
Ein weiteres gängiges Radar-Füllstandmessgerät ist ein Radar-Füllstandmessgerät mit geführter Welle.
Das geführte Radar-Füllstandmessgerät ist ein Radar-Füllstandmessgerät, das auf dem Prinzip der Zeitbereichsreflektometrie (TDR) basiert.Der elektromagnetische Impuls des Radar-Füllstandmessgeräts breitet sich mit Lichtgeschwindigkeit entlang des Stahlseils oder der Sonde aus.Beim Auftreffen auf die Oberfläche des Messmediums wird ein Teil des Impulses des Radar-Füllstandmessgeräts zu einem Echo reflektiert und kehrt auf demselben Weg zum Impulsausstoßgerät zurück.Der Abstand zwischen dem Sender und der Oberfläche des Messmediums ist proportional zur Ausbreitungszeit des Impulses, während der die Höhe des Flüssigkeitsspiegels berechnet wird.
Drittens die Vor- und Nachteile von Radar- und Ultraschall-Füllstandmessgeräten
1. Die Genauigkeit von Ultraschall ist nicht so gut wie die von Radar.
2. Aufgrund des Verhältnisses zwischen Frequenz und Antennengröße ist das Radar-Füllstandmessgerät mit höherer Frequenz kleiner und einfacher zu installieren;
3. Da die Radarfrequenz höher ist, ist die Wellenlänge kürzer und es gibt eine bessere Reflexion auf geneigten festen Oberflächen;
4. Der Blindbereich der Radarmessung ist kleiner als der Ultraschallbereich.
5. Aufgrund der höheren Radarfrequenz ist der Radarstrahlwinkel klein, die Energie wird konzentriert und die Echofähigkeit wird verbessert, während gleichzeitig Interferenzen vermieden werden.
6. Im Vergleich zu Ultraschall-Füllstandmessgeräten, die mechanische Wellen verwenden, wird Radar grundsätzlich nicht durch Vakuum, Wasserdampf in der Luft, Staub (außer Graphit, Ferrolegierungen und anderen Staub mit hoher Dielektrizitätskonstante) sowie Temperatur- und Druckänderungen beeinflusst.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 18.09.2023