超声波液位计和雷达液位计性能对比
常见几种液位计工作原理
常见几种液位计工作原理液位计是一种用来测量储罐、槽柜等容器内液体的高度或液位的仪器。
根据不同的工作原理,常见的液位计可分为多种类型。
下面将介绍常见的几种液位计工作原理。
1.浮球液位计:浮球液位计是一种基于浮力原理工作的液位计。
其原理是通过一个浮子或浮球来测量液体的液位。
当浮子上浮或下沉时,通过与浮子连接的机械装置或电气传感器传递液位信号。
这种液位计具有结构简单、可靠性高、使用寿命长的特点,广泛应用于工业控制系统中。
2.电容液位计:电容液位计是一种基于电容变化原理工作的液位计。
液体和容器壁之间会形成电容的两个极板,当液位变化时,液体的介电常数也会随之改变,从而导致电容的变化。
通过测量电容的变化,可以确定液体的液位高度。
这种液位计具有精度高、适用于各种液体和容器形状、抗干扰能力强等优点,在化工、食品、医药等行业得到广泛应用。
3.超声波液位计:超声波液位计是一种基于声波传播原理工作的液位计。
它通过发射超声波并接收反射的声波来测量液位高度。
当声波遇到液位时,会发生反射,并且反射回来的时间与液位高度成正比。
通过测量声波的传播时间,可以计算出液体的液位高度。
这种液位计无需接触液体,因此不会受到液体性质的限制,并且具有反应快、精度高、可远程监测等特点,适用于需要非接触测量的场合。
4.差压液位计:差压液位计是一种基于液体静压力原理工作的液位计。
其原理是通过容器底部和液位高度之间的液体静压力差来测量液位高度。
差压液位计通常由液位变送器和差压变送器组成。
液位变送器将液位高度转换为液体静压力信号,而差压变送器将静压力信号转换为电信号输出。
这种液位计适用于各种压力、温度和物料的测量,但需要根据具体情况选择不同类型的液位变送器和差压变送器。
5.雷达液位计:雷达液位计是一种基于电磁波传播原理工作的液位计。
它通过发射微波或射频信号,并接收反射回来的信号来测量液位高度。
当信号遇到液位时,会发生反射,并且反射回来的时间与液位高度成正比。
不同水位计的优缺点
水位计的种类和选型水位计是能够自动测定并记录河流、湖泊和灌渠等水体的水位的仪器。
在实际应用中,根据项目工程规模、形式的不同,发展需求的不同,应用位置的不同,水位计的选择也就不同。
随着社会的发展,时代的进步,工程质量的精益求精,信号采集准确度的提高,产品实用性能的增强,投资少,占地少,施工便捷的水位计,会越来越多的被水利工程选择。
1、雷达水位计雷达水位计采用雷达波测量到水面的距离,实际上是一台雷达测距仪。
雷达波测量不受温度、湿度、风速、降雨等环境因素影响。
雷达水位计以非接触方式测量水位,亦不受水体影响,精度达到一级精度。
测量原理:雷达水位计的天线发射出电磁波,这些波经水面反射后,再被天线接收,电磁波从发射到接收的时间与到水面的距离成正比。
雷达水位计记录电磁波经历的时间,而电磁波的传输速度为常数,则可计算出水面到天线的距离,从而计算出水位。
主要参数:量程:30m或70m测量精度:±3mm频率范围:26GHz输出信号:4-20mA/RS485/RS232适用范围及特性:1、测量精度高(毫米级),量程大(可达70m以上);2、只需要将探头置于水面上方,可不建测井,节省土建投资;3、非接触测量,不受水体污染,不破坏水流结构;4、不受温度、湿度、风速、降雨等环境因素影响,数据稳定可靠。
注意事项:1、选择安装地点时,应避免漂浮物的影响。
雷达波会把漂浮物误认为水面,测量结果是探头到漂浮物的距离。
2、选择安装位置时,要保证雷达波全部覆盖到水面。
应避免低水时、河床淤积、主槽摆动等导致雷达波覆盖到地面。
雷达波无法识别水面和地面,测到地面时,依然报告水位数据。
如果雷达波覆盖到地面和水面的交界部分,则会无序显示水面和岸边的高度数据。
3、探头安装要尽量保持与地面垂直。
当高度超过10米时,探头水平偏差3度,引入的水位误差达15毫米。
信号输出方式:RS485、4~20mA模拟量。
适用场景:雷达水位计采用非接触的测量方式,具有大量程、低功耗、高精度、高稳定性、小波束角等特点,不受温度、压力、湿度、风速的影响,广泛适用于水库、湖泊、河道、渠道等开放水体以及窨井、罐体等狭小空间内的的水位监测项目,并可应用在高温、高压和腐蚀性很强的安装环境。
雷达液位计和超声波液位计的区别
雷达液位计和超声波液位计的区别一是测量原理的不同:超声波液位计的测量原理是由换能器(探头)发出超声波脉冲遇到被测介质表面被反射回来,部分反射回波被同一换能器接收,转换成电信号。
超声波脉冲以声波速度传播,从发射到接收到超声波脉冲所需时间间隔与换能器到被测介质表面的距离成正比。
此距离值S与声速C和传输时间T之间的关系可以用公式:S=CxT/2。
由于发射的超声波脉冲有一定的宽度,使得距离换能器较近的小段区域内的反射波与发射波重迭,无法识别,不能测量其距离值。
这个区域称为测量盲区。
盲区的大小与超声波物位计的型号有关。
雷达液位计的测量原理是发射能量很低的微波脉冲通过天线系统发射并接收。
雷达波以光速运行。
运行时间可以通过电子部件被转换成物位信号。
一种特殊的时间延伸方法可以确保极短时间内稳定和精确测量。
即使工况比较复杂的情况下,存在虚假回波,用最新的微处理技术和调试软件也可以准确地分析出液位的回波。
二是应用场合的区别:大、有惰性气体及挥发存大的场合。
采用微波脉冲测量方法,并可在工业频率波段范围内正常工作。
波束能量较低,可安装于各种金属、非金属容器或管道内,对人体及环境均无伤害。
超声波液位计由于采用非接触的测量,被测介质几乎不受限制,可广泛用于各种液体和固体物料高度的测量。
适合于多种工况,可适用于污水处理、窨井、工厂水箱、罐体、市政工程、自来水、水利水电、钢铁、煤矿、电力、石油化工、城市内河湖泊、交通以及食品加工等行业。
三、适用特性的比对:超声波液位计对于区域以内的雾状蒸气、细微特性的尘杂,都带有敏感特性。
除此以外,超声波拟定的传播速率,也会密切关涉周边温度;测量得来的误差率,会超出每摄氏度0.13%。
因此需要带有温度补偿,然而选取的待测介质,与传感配件固有的表层仍存在温度差异。
安设的配套补偿,只针对着固定态势的传感点。
对气压并不敏感,然而安设的压电陶片,却通常带有谐振。
为此,适宜安设在偏低压力,或敞口架构下的容器以内。
超声波液位计和雷达液位计有何差异
超声波液位计和雷达液位计在多个方面存在显著的差异:1.工作原理:超声波液位计:其工作原理基于声波。
通过发射高频脉冲声波,当声波遇到被测液体(如水面)表面后被反射,反射回来的声波信号被同一换能器(探头)接收并转换成电信号。
通过计算发射和接收超声波之间的时间差,并结合声波的传播速度,从而计算出传感器到被测液体的距离。
Uson-11标准型超声波液位计雷达液位计:其工作原理则基于电磁波(微波)。
它通过发射能量波(一般为脉冲信号),当遇到障碍物后反射,由接收装置接收反射信号。
根据测量能量波运动过程的时间差确定物位变化情况,进而将微波信号转化为与液位相关的电信号。
2.测量方式:两者都采用了非接触测量方式,即无需与测量介质直接接触,这使得它们在多种环境下都能实现准确测量。
Uson-21隔爆型超声波液位计在隔油池油污水液位测量中的应用3.测量性能:超声波液位计:具有较高的测量精度和稳定性,能够实现毫米级的液位测量,并具有较大的测量范围。
雷达液位计:对于探头与介质表面无接触的特点,其几乎不受温度、压力、气体等的影响,具有强抗干扰性。
此外,它还具有对干扰回波的抑制功能,能够准确、快速地测量不同的介质。
Rada-21雷达液位计4.适用环境:雷达液位计:由于其在真空、受压状态下都可进行测量,因此其应用的场合相对更广。
而且,其材料具有优良的耐化学品性,对无机化合物、酸、碱、盐溶液等几乎无破坏作用,这使其在多种环境下都能稳定工作。
综上所述,超声波液位计和雷达液位计在工作原理、测量性能以及适用环境等方面均存在显著的差异。
选择哪种液位计主要取决于具体的测量需求和应用场景。
常见液位计的种类及应用
常见液位计的种类及应用液位计是工业自动化控制中常用的一种仪表,用于测量介质的液位高度。
根据原理和应用领域的不同,常见的液位计可以分为以下几类:1.浮球液位计浮球液位计是最常见的一种液位计。
它通过浮子的浮沉运动来实现对液位的测量。
当液位升高时,浮球上浮,而当液位降低时,浮球下沉。
通过传感器将浮球位置转换为电信号,从而确定液位高度。
浮球液位计结构简单,使用方便,并且适用于各种介质的液位测量,广泛应用于水处理、石油、化工、食品等行业。
2.压力式液位计压力式液位计通过测量液体静压力来确定液位高度。
它将测得的压力信号转化为相应的液位高度值。
压力式液位计的安装和维护相对复杂,适用于非腐蚀性液体的液位测量,例如锅炉水位、储罐液位等。
3.电容式液位计电容式液位计是指通过测量电容值的变化来确定液位高度的一种液位计。
它通过将电极安装在容器内外,当液位升高时,电容值会发生变化。
根据这种变化,可以确定液位高度。
电容式液位计适用于不同形状的容器及各种介质,并且具有高精度、稳定性好的特点。
它广泛应用于石油、化工、粮食等行业的液位测量。
4.超声波液位计超声波液位计是利用超声波的传输时间来测量液位高度的一种液位计。
它通过发射超声波脉冲,测量超声波从发射器到液面的传输时间。
根据波速和传输时间可以确定液位高度。
超声波液位计适用于各种介质,特别是矿泉水、酸碱液等浊度较高的介质。
它广泛应用于化工、环保、医药等行业。
5.雷达液位计雷达液位计是利用微波信号的反射和传播来测量液位高度的液位计。
它通过发射微波信号,接收被液面反射的信号,根据信号的传播时间和速度来确定液位高度。
雷达液位计适用于各种介质,特别是浓度大、腐蚀性强的介质。
它广泛应用于石油、化工、冶金等行业。
6.浮子液位计浮子液位计是一种直观实用的液位计,由浮子和指示器组成。
它通过浮子的浮沉运动来显示液位高度。
浮子液位计适用于水处理、化工、食品等行业。
这里只列举了部分常见的液位计种类及其应用领域,根据实际需求和介质特点,还可以选择其他类型的液位计进行液位测量。
超声波液位计与雷达液位计的不同之处
超声波液位计与雷达液位计的不同之处液位计是指用于监测容器中介质的液位高度、液体温度、液位的变化情况等参数的一种测量仪器。
在工业生产中,液位计被广泛应用,在石油、化工、冶金、市政、航空、航天等领域发挥了不可替代的作用。
超声波液位计和雷达液位计是液位计中应用较为广泛的两种类型,它们各有自己的特点和优势。
在本文中,将介绍超声波液位计和雷达液位计的工作原理、特点和主要的不同点。
超声波液位计工作原理超声波液位计采用超声波进行测量。
它通过发射声波,并接收回波来测量液位高度。
当超声波到达介质表面时,会产生反射,并形成回波。
回波的时间是超声波从传感器发射到反射回来的时间,可根据声波速度转换为液位高度。
特点•非接触式测量,不易受到物料腐蚀和磨损等影响,寿命长。
•精度高,测量范围广,适用于多种介质。
•安装方便,操作简单,维护成本低,运作稳定。
雷达液位计工作原理雷达液位计是一种以微波为载体的液位测量仪器。
它利用雷达微波的反射原理,测量由液体或固体反射回来的微波信号时间差来计算液位高度。
通常采用26GHz或6.8GHz频率的微波,微波在空气和物料之间来回反射多次,从而实现液位的测量。
特点•高精度、高可靠性、高稳定性,能够在灰尘、雾气、油雾等恶劣环境下正常工作。
•测量范围远,适用于液体、粉末、颗粒等介质的液位测量。
•价格相对较高,安装和维护成本较高。
不同之处1. 工作原理超声波液位计采用超声波进行测量,而雷达液位计则利用微波反射原理来测量。
两种液位计的工作原理不同,导致在测量时所能适用的介质不同,同时也会造成测量精度和范围上的差异。
2. 适用范围超声波液位计和雷达液位计针对介质的适用范围不同。
超声波液位计对测量液体、固体、粉末和颗粒等均有较好的适用性;而雷达液位计擅长于测量高温、高压、易腐蚀、易结垢等复杂介质。
3. 测量精度和范围超声波液位计测量精度较高,可达到毫米级别,测量范围一般在5m以内。
而雷达液位计在精度和范围上有着更为突出的优势,其测量精度可达到亚毫米级别,测量范围可达到100m甚至更远。
各种液位计优缺点
常用液位计方式有以下几种:连通器式液位计、超声波液位计、电容式液位计、雷达液位计、磁性浮子液位计、磁致伸缩型液位计、静压式液位计、伺服式液位计;测量物位的有超声波物位计和放射性物位计等。
从测量原理上来说可以分为接触式测量与非接触式测量、压力式原理测量等。
下面就介绍上述的各种液位计的功能与缺点。
1、连通器式液位计:应用最普通的玻璃液位计结构简单、价廉、直观,适于现场使用:缺点:易破损,内表面沾污,造成读数困难,不便于远传和调节。
2、超声波液位计:是由微处理器控制的数字物位仪表。
在测量中脉冲超声波由传感器(换能器)发出,声波经物体表面反射后被同一传感器接收,转换成电信号。
并由声波的发射和接收之间的时间来计算传感器到被测物体的距离。
无机械可动部分,可靠性高,安装简单、方便,属于非接触测量,且不受液体的粘度、密度等影响精度比较低。
缺点:超声波液位计测试容易有盲区。
不可以测量压力容器,不能测量易挥发性介质。
3、电容式液位计:采用测量电容的变化来测量液面的高低的。
它是一根金属棒插入盛液容器内,金属棒作为电容的一个极,容器壁作为电容的另一极。
两电极间的介质即为液体及其上面的气体。
由于液体的介电常数ε1和液面上的介电常数ε2不同,比如:ε1>ε2,则当液位升高时,两电极间总的介电常数值随之加大因而电容量增大。
反之当液位下降,ε值减小,电容量也减小。
所以,可通过两电极间的电容量的变化来测量液位的高低。
缺点:电容液位计的灵敏度主要取决于两种介电常数的差值,而且,只有ε1和ε2的恒定才能保证液位测量准确,因被测介质具有导电性,所以金属棒电极都有绝缘层覆盖。
被测液体的介电常数不稳定会引起误差。
电容式液位计一般用于调节池、清水池测量。
(注:液化气是否会对测量造成影响未知待确定)4、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(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。
雷达液位计与导波雷达液位计的区别
雷达液位计与导波雷达液位计的区别液位计是一种用于测量液体或固体物料的高度、体积或重量的仪器。
其中,雷达液位计和导波雷达液位计是两种比较常见的液位计类型。
它们有什么区别?下面将逐一介绍。
雷达液位计雷达液位计是一种基于雷达技术来实现液位测量的仪器。
它利用高频电磁波在空间中传播的特性,来探测液位高度并输出测量结果。
具体而言,它会向液面发送一个由天线产生的短脉冲信号,然后等待这个信号被液面反射后返回,通过计算反射信号在时间上的差异,就可以计算出液位高度了。
优点:•适用范围广:可以测量各种介质,如液体、固体颗粒、泥浆等。
•精度高:可以达到毫米级别,测量稳定性好。
•远距离测量:可以在不接触介质的情况下进行远距离测量。
缺点:•受杂波影响:容易受到周围环境的微波干扰,导致测量误差。
•需要空间:由于它需要一个天线和一定的传输空间,因此在空间有限的情况下很难使用。
导波雷达液位计导波雷达液位计也是一种基于雷达技术来实现液位测量的仪器。
它与传统的雷达液位计相比,采用了导波技术来将高频电磁波沿着介质表面进行传播,进而实现液位的测量。
优点:•高精度:可以达到毫米级别,测量稳定性好。
•不受干扰:由于导波雷达液位计不容易受到杂波的干扰,因此测量误差小。
•适用范围广:与传统雷达液位计相比,它更适合测量高温、高压、腐蚀性强的介质。
缺点:•成本高:与传统雷达液位计相比,导波雷达液位计的成本较高。
•可测距离有限:相比传统雷达液位计,导波雷达液位计的测距范围略小。
总结从以上对雷达液位计和导波雷达液位计的介绍可以看出,它们都是基于雷达技术来实现液位测量的仪器。
相较于传统的雷达液位计,导波雷达液位计更加精准,同时在测量液位时受到的干扰更小。
不过,由于导波技术的特殊性,导波雷达液位计的成本和测距范围都有一定限制,因此在使用前需谨慎考虑。
超声波液位计和雷达液位计的区别是什么
官方网址 超声波液位计和雷达液位计的区别是什么
AL305型超声波液位计和AL1000型雷达液位计的区别是什么?今天给大家简单介绍一下,主要区别在于其工作原理。
AL305型超声波的工作原理是:原理是测量一个超声波脉冲从发出到返回整个过程所需的时间。
超声波液位计垂直安装在液体的表面,它向液面发出一个超声波脉冲,经过一段时间,超声波液位计的传感器接收到从液面反射回的信号,信号经过变送器电路的选择和处理,根据超声波液位计发出和接收超声波的时间差,计算出液面到传感器的距离。
由于其原理决定了超声波液位计只能用于无压力、无粉尘、无蒸汽的工况情况下才能测量。
官方网址 AL1000雷达液位计的工作原理是:雷达物位天线发射较窄的微波脉冲,经天线向下传输。
微波接触到被测介质表面后被反射回来再次被天线系统接收,将
信号传输给电子线路部分自动转换成物位信号(因为微波传播速度极快,电磁波到达目标并经反射返回接收器这一来回所用的时间几乎是瞬间的)。
由于其工作原理决定了AL1000型雷达液位计,可应用于测量水液储罐、酸碱储罐、浆料储罐、固体颗粒、小型储油罐。
各类导电、非导电介质、腐蚀性介质。
如煤仓、灰仓、油罐、酸罐等。
官方网址
由以上2种区别可以看出来,雷达液位计可完全替换超声波液位计,他不怕强粉尘、高压力、高温度、有蒸汽和泡沫的工况。
但是雷达液位计价格是超声波液位计价格是2倍,因为简单的工况完全可以用超声波液位计,这样可以节约成本。
成都永浩机电工程技术有限公司引进德国先进的技术,开发了艾拓利尔品牌系列流量、液位、压力产品,长期与德国许多大型仪表企业技术合作,产品不断更新换代。
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雷达和超声波物位计选型对比分析
雷达和超声波物位计选型对比分析随着工业化的不断发展和科技的不断进步,对于一些需要进行物位检测的工业领域来说,选择一款合适的物位计显得尤为重要。
现在市面上物位计的品种繁多,其中较为常见的有雷达物位计和超声波物位计。
那么,在进行选型时,两种物位计各自有哪些优缺点呢?1. 测量距离:在测量距离方面,雷达物位计的测距范围较广,一般可达到70米以上,且在不同的介质中也能够得到很好的测量效果。
而超声波物位计在测量距离方面的距离相对较短,一般在10米以内的测量范围内,同时其在在一些复杂的介质中溢洪筒等容易反射或容易形成回音的物质内,也很难获得精确的测量结果。
2. 测量精度:对于一些精度要求较高的工业流程,在实际使用中需要使用较为精准的物位计进行检测。
在这方面,超声波物位计比雷达物位计更加精确。
超声波物位计的误差一般在1mm以内,而雷达物位计的误差一般在10mm左右,在一些需要测量较为精细的工业项目中,超声波物位计显然更为适用。
3. 使用场合:两种物位计都有各自适用的使用场合。
在通常情况下,雷达物位计往往常用于一些液体物料的测量,因为其能够穿透一些比较粘稠的液体,并能够很好的适应较高的温度和压力等客观环境要素。
而超声波物位计则更常用于固体和粉末物料的测量,因为它们的反射是比较强的,并且没有形成回音的情况,使用超声波物位计能够很好地获取准确的测量结果。
4. 安装方式:在安装方式方面,雷达物位计通常安装在浮标物料仓以及其他一些比较大的物料仓或者建筑物内,其本身结构较为复杂,需要一定的专业维护和安装;而超声波物位计的安装则更为简单,适用于一些较小的物料容器或者非垂直容器的实时测量。
总的来说,雷达物位计与超声波物位计都有各自的优缺点,需要根据不同的使用场合进行选择。
在选择时,需要结合实际的工业涉及领域和项目特点进行合理的判断和选择,才能够达到更好的检测效果和准确性。
同时,在使用过程中,还应加强对物位计的日常维护和保养,减少意外折损和不必要的损耗,以保证生产故障率的降低和效率的提高。
液位测量的几种常见仪表
液位测量的几种常见仪表在工业生产过程中,经常要对液位进行测量,以实现对液位的监控。
在实际应用中,因测量原理的不同,液位测量的仪表有很多种。
目前,在工业领域中应用比较普遍的有磁翻板液位计、浮球液位计、超声波液位计、雷达液位计以及电容式液位传感器等。
为帮助用户更好地了解液位测量的几种常见仪表,本文常见液位测量仪表的原理及其优缺点介绍如下,希望有助于用户结合自己的实际采购到更为适合自身工况的仪表,更好地用于液位测量。
一般来讲,液位测量中较为常见的仪表主要有以下几种:一、磁翻板液位计磁翻板液位计是靠安装在容器内部的磁浮子,带动容器外部的磁翻板翻转实现信号转换和液位显示的。
能够快速、直观地读数;价格较低;可实现远传和调节是其最突出的优点。
缺点是精度相对较低;安装体积较大。
二、超声波液位计超声波液位计是通过探测自身发出的超声波被液面反射后的信号换算液/物面位置的。
与介质无直接接触的方式测量;所以其具有较强的耐腐蚀性;测量精度较高;安装较为简便。
其缺点主要是超声波受传输媒介的气体成分影响较大;受容器几何结构特性影响较大,一般不用于封闭式容器中测量;不适用于有气泡或悬浮物的介质;易受电磁波干扰。
三、浮球液位计浮球液位计是一种依靠浮力原理测量液位的仪表。
通常是通过浮球与刻度尺配合的方式,使观测者能够直观读取液位的高度。
其优点是读数直观;价格低廉;安装简便。
缺点是测量精度相对较低;安装受容器形状结构的限制较大;一般不用于腐蚀性强的介质;无法实现远传和调节。
四、雷达液位计雷达液位计是通过探测自身发出的微波(波长很短的电磁波)被液面反射后的信息换算液/物面位置。
采用非接触式测量,具有较强的耐腐蚀性;无需借助介质,能够在真空环境屮使用;能够测量压力容器内的液位,且不受高温、高压、结垢和冷凝物等的影响;安装简便。
但价格昂贵;受容器几何结构和材料特性影响;易受电磁波的干扰。
五、电容式液位传感器电容式液位传感器是利用电容两极板间电容值变化测量液面的高低的仪表。
超声波液位计与雷达液位计的优缺点有哪些
超声波液位计与雷达液位计的优缺点有哪些
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,也称探头。
如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。
排水管网液位在线监测设备-投入式压力、超声波与雷达水位计
排水管网液位在线监测设备-投入式压力、超声波与雷达水位计排水管网液位在线监测设备按照测量方式可分为接触式和非接触式两种测量方式。
接触式测量方式中常见的监测设备主要是投入式压力水位计;非接触式测量方式主要是超声波水位计和雷达水位计。
1、投入式压力水位计(接触式)优势:价格便宜,安装简单,测量精度高,量程宽,可测满管与非满管,管网溢流时仍能准确测量。
劣势:排水管网水环境中含有大量的淤泥、油污、漂浮物等,淤泥、油污和漂浮物会将压力传感器探头覆盖,导致设备无法正常工作。
2、超声波水位计(非接触式)优势:体积小巧,耐腐蚀,与水体非接触,不受水体中的杂物覆盖、腐蚀等影响。
劣势:在窨井内的有效监测量程较小,超声波水位计采用的是声波作为收发信号的,由于声波容易受到温度、湿度、压力等环境影响,容易发生漂移,从而会导致监测精度较低。
排水管道溢流状态下,若该类型传感器被淹没,则该传感器的监测值会跳变,无法准确测量。
3、雷达水位计(非接触式)优势:在窨井内的有效监测量程较大,最大可达10m;雷达水位计采用的是电磁波作为收发信号,由于电磁波不受温度、湿度、压力等环境影响,所以雷达水位计监测精度很高; 与水体非接触,不受水体中的杂物覆盖、腐蚀等影响。
劣势:价格昂贵; 安装位置和角度对测量结果有影响,安装工艺要求较高;排水管道溢流状态下,若该类型传感器被淹没,则该传感器的监测值会跳变,无法准确测量。
经综合对比分析,方案建议选择投入式压力水位计,在投资预算允许的前提下,可考虑选择压力式水位计与雷达水位计的组合监测方式。
地下排水管网水环境具有潮湿、满管溢流、腐蚀、淤泥、漂浮物、水流速度较快、浑浊且有油污、管道内气体有毒、管道内气体易燃易爆等特点,在此环境下工作的液位监测传感器须遵循以下原则: (1)传感器须具有防腐蚀性能;(2)传感器防水等级须达到IP68 等级,保证浸水不损坏;(3)传感器须具有防爆认证;(4)传感器宜采用电池供电,低功耗设计;(5)传感器精度受压力、温度、湿度的影响较小;(6)传感器可与无线传输设备通信,实现监测数据无线传输;(7)传感器易于安装、维护方便;(8)传感器可在恶劣和复杂的工况下稳定工作。
化工液位计的种类
化工液位计的种类化工液位计是一种用于测量和监控化工过程中液体的高度或液位的仪器。
根据不同的原理和应用场景,化工液位计可以分为多种类型。
本文将介绍几种常见的化工液位计。
1.浮子液位计浮子液位计是一种基于浮力原理的液位测量仪器。
它由浮子、导纳管、指示器等组成。
当液体位于容器中时,浮子会随着液位的变化而上下浮动。
浮子上的磁性材料会通过导纳管传递给指示器,从而显示液位的高度。
浮子液位计适用于中小型容器,可以测量不同种类的液体,如腐蚀性液体、高温液体等。
2.压力式液位计压力式液位计是利用液体的压力来测量液位高度的仪器。
它分为闭式和开式两种类型。
闭式压力式液位计通过测量容器底部的静压力来确定液位高度。
开式压力式液位计则通过测量容器顶部和底部的压力差来确定液位高度。
压力式液位计可以应用于高温、高压和腐蚀性液体的测量,具有较高的测量精度和稳定性。
3.雷达液位计雷达液位计是利用微波信号测量液位高度的仪器。
它通过发射微波信号并接收反射信号来确定液位高度。
雷达液位计适用于各种液体,如液体、固体和粉体等。
它具有非接触式测量、高精度、抗干扰能力强等优点,可以应用于各种化工过程的液位监控。
4.超声波液位计超声波液位计是利用超声波的传播速度来测量液位高度的仪器。
它通过发射超声波信号并接收反射信号来计算液位高度。
超声波液位计适用于各种液体,如腐蚀性液体、高温液体等。
它具有非接触式测量、测量范围广、可靠性高等优点,广泛应用于化工、石油、制药等领域。
5.电容式液位计电容式液位计是利用电容变化来测量液位高度的仪器。
它由测量电极和参考电极组成,通过测量两者之间的电容变化来确定液位高度。
电容式液位计适用于各种液体,具有测量范围广、适应性强等优点。
它可以应用于化工、食品、制药等行业的液位监测。
以上是几种常见的化工液位计的介绍。
不同类型的液位计适用于不同的场景和要求,选择合适的液位计可以保证化工过程的安全和稳定运行。
在选择和使用液位计时,需要根据具体的工艺条件和要求进行综合考虑,确保测量结果的准确性和可靠性。
化工液位计的种类
化工液位计的种类化工液位计是用于测量化工过程中液体的液位的一种仪器。
根据不同的工艺要求和安装环境,化工液位计可以分为多种不同的类型。
本文将介绍几种常见的化工液位计。
一、浮子液位计浮子液位计是一种常见的机械式液位计,它利用浮子的浮沉来判断液位高低。
浮子液位计的工作原理是:浮子通过连接杆与指示器相连,当液位上升时,浮子会随之上升,通过指示器显示出液位高度。
浮子液位计适用于中、低压下的液位测量,广泛应用于石油、化工、制药等行业。
二、压力式液位计压力式液位计是利用液体的压力来测量液位高度的一种液位计。
压力式液位计通常由测量管、液位变送器和显示器组成。
液位变送器通过测量管与液体接触,利用液体的液压力来推动压力传感器,进而将液位信息转换成电信号,并通过显示器进行显示。
压力式液位计适用于高温、高压、腐蚀性液体的液位测量,广泛应用于化工、冶金、电力等行业。
三、浮磁液位计浮磁液位计是利用浮子和磁性杆的相互作用来测量液位高度的一种液位计。
浮磁液位计由浮子、磁性杆和显示器组成。
浮子通过浮力的作用上浮或下沉,磁性杆随之移动,通过磁性杆与显示器之间的磁耦合来传递液位信息。
浮磁液位计适用于液体粘稠度较高、易结垢的工况,广泛应用于石油、化工、食品等行业。
四、超声波液位计超声波液位计是利用超声波的传播速度来测量液位高度的一种液位计。
超声波液位计由发射器和接收器组成。
发射器发射超声波,经过液体后被接收器接收到,根据超声波的传播时间来计算液位高度。
超声波液位计适用于易燃、易爆、高温、高压、腐蚀性液体的液位测量,广泛应用于化工、石油、冶金等行业。
五、雷达液位计雷达液位计是利用微波信号的反射和传播时间来测量液位高度的一种液位计。
雷达液位计由天线、发射器、接收器和处理器组成。
发射器发射微波信号,信号经过液体后被接收器接收到,根据信号的传播时间来计算液位高度。
雷达液位计适用于高温、高压、腐蚀性液体的液位测量,广泛应用于化工、石油、制药等行业。
超声波液位计和雷达液位计性能对比
超声波液位计和雷达液位计性能对比液位计是工业生产中广泛应用的一种重要仪器,用于测量和监测各种容器内部的液位高度和液位变化。
在液位计中,超声波液位计和雷达液位计是两种常见的测量技术。
本文将对这两种液位计的性能进行比较和分析。
超声波液位计超声波液位计是一种基于声学传感原理的液位测量技术。
它使用超声波发射器将高频声波信号发射到被测液体中,然后测量声波信号的回波时间,并将其转换为液位高度值。
超声波液位计具有以下优点:1.精度高:超声波液位计可以实现非接触式测量,不会受到被测液体温度、压力、密度等因素的影响,因此具有较高的测量精度和稳定性。
2.反应速度快:超声波液位计的能够实时监测液位变化,因此具有快速反应的优点。
3.安装简便:超声波液位计通常只需要安装在容器顶部,并通过导向杆将声波传入液体中即可,安装简便。
4.适用范围广:超声波液位计适用于各种液体测量,包括腐蚀性、高温、高压、易燃等各种特殊液体。
雷达液位计雷达液位计是一种基于电磁波技术的液位测量技术。
雷达液位计通过发射高频电磁波信号,并通过接收回波信号计算液位高度。
雷达液位计具有以下优点:1.能够适应各种环境:雷达液位计能够适应各种恶劣环境,例如高温、高压、腐蚀性液体等。
2.能够测量复杂液位情况:雷达液位计能够测量复杂液位情况,如在油罐中液位高度不同的不同液体层。
3.测量精度高:雷达液位计能够实现高精度的测量。
4.维护成本低:由于雷达液位计不直接接触被测液体,因此不会受到腐蚀和污染,维护成本低。
超声波液位计和雷达液位计的区别超声波液位计和雷达液位计在液位测量方面都具有独特的优势和适用条件。
在实际应用中,可以根据需要选择不同的液位计来完成工作。
•精度:超声波液位计的测量误差一般介于0.25%-2.5%之间,而雷达液位计则在0.1%左右。
在液位要求较高的场合,雷达液位计的精度更为优越。
•反应速度:超声波液位计可以实现实时测量,可以被用于测量反应速度较快的工业应用。
三种常用液位计优缺点分析 液位计常见问题解决方法
三种常用液位计优缺点分析液位计常见问题解决方法常规液位计中,差压式液位变送器、雷达液位计、磁致伸缩液位计、浮筒液位计等应用较为广泛,但它们因受自身测量原理影响,都存着确定的不足。
对几种液位计优缺点进行分析如下。
1、差压式液位变送器双法兰(或单法兰)差压式变送器是利用罐内液位更改时,液位产生的静压也随之变化的原理工作的。
优点:稳定性好,性价比高,不受罐内件影响。
缺点:需接触介质,受密度影响大,在毛细管过长时存在滞后。
2、雷达液位计雷达液位计分非接触式雷达和导波雷达两种,原理是液位计向液面发射超高频电磁脉冲(导波雷达沿钢缆、探棒),然后测量发射波和回波的时差,从而计算出液面高度。
导波雷达优点:不受温度、蒸汽、粉尘、泡沫等的影响。
缺点:以接触介质,对介电常数有要求,钢缆、探棒易挂料,钢缆可能脱落。
非接触式雷达优点:不接触介质。
缺点:对介电常数有要求,不适合汽化、带泡沫介质,对安装位置、法兰高度有限制。
3、磁致伸缩和浮筒液位计磁致伸缩液位计原理是利用发送器发送低电流脉冲信号,沿磁致伸缩线向下传输,产生环形磁场,当磁场碰到浮球时,和浮球内磁场产生扭应力脉冲,被接收器接收,依据脉冲发出到接收的时间差,计算出液位高度。
浮筒液位计是基于浮力原理,扭力管受到浮筒所产生的扭力矩时转过一个角度,变送器把这个角度转换成4~20mA信号,与被测量的液位成正比。
优点:精度高,可用于短间距。
缺点:接触介质,不适合黏稠介质,浮球易卡死,不能用于小密度,维护和修理费用高。
有关玻璃管液位计的技术参数介绍玻璃管液位计紧要适用于直接指示各种罐、塔、槽、箱等容器内介质液位的高度。
仪表结构简单,使用便利。
仪表上下阀门内装有安全钢珠,当玻璃因意外损坏时,钢珠在容器内压力的作用下自动密封,防止容器内液体外溢。
玻璃管液位计的主技术参数:测量范围:300~5000mm工作压力:—0.1MPa~1.6MPa工作温度:—20~180℃蒸汽夹套压力:1.0MPa蒸汽夹套接头:G1/2M外螺纹显示范围:法兰中心跟距L—2000mm过程连接:HG20592~20635—97 DN20~DN50接液材质:碳钢,不锈钢高碉硅玻璃管石英玻璃管钢珠自动封闭压力:≥0.2MPa排污阀:球阀,针形阀注:其它法兰标准(如GB、JB/T、HGJ、ANSI、DIN等)请用户在订货时注明。
超声波和雷达液位计在沼液厌氧发酵罐液位检测中的优缺点
超声波和雷达液位计在沼液厌氧发酵罐液位检测中的优缺点摘要:本文通过分析发酵罐结构、发酵液特性,结合仪表检测原理,提出了利用阻抗频谱检测法检测发酵罐液位的技术方案。
并通过对比阻抗频谱检测与其他液位检测方法的优缺点,列举了其在乳品、酿造等其他行业的成功应用,良好的适用性和实用性使其在沼气工业中具有广泛的应用前景。
0引言随着社会主义新农村建设行动的开展,各级政府为提高农民的生活质量、改善农村环境,亟需需改变农村脏、乱、差的现状。
利用农业秸秆、畜禽粪便等有机废弃物发酵生产沼气,既可使区域有机废弃物得到有效处理,消除了污染,又可从中获取清洁能源和有机肥,因此在农村获得广泛推广。
沼气全自动化生产工艺中,厌氧发酵罐是核心设备,罐内发酵液液位检测连锁是整个罐体循环系统自动化的难点,利用现有技术提供合理的解决方案成为了促进沼气工业发展的当务之急。
1、厌氧发酵罐和沼液的特点厌氧发酵罐罐顶由薄膜构成,罐身及罐底由搪瓷焊接而成,在罐内壁布满热水管网用来加热保温,在罐内四周设有多个搅拌装置,不定时搅拌、混匀发酵液。
厌氧发酵罐工艺图如图1所示。
沼气发酵罐内静态沼液由下至上分为沉渣层、活性层、清液层、浮渣层,各层密度不均匀。
发酵罐内静态沼液级分布如图2所示。
沼液经搅拌后,介质较为浓稠,具有一定腐蚀性,且容易挂壁,管网加热会使内部温度维持在38℃左右。
2常用的液位检测方法及存在问题2.1差压液位计检测法利用液体的压强原理,在液体的底部检测液体压强和标准大气压的压差。
随着半导体技术的发展,半导体表面扩散工艺在差压式液位计平衡电桥的制作中得到了广泛应用。
它通过液体底压强使半导体扩散硅薄膜产生形变,引起电桥不平衡,电路输出与液位高度相对应的电压,从而获取液位信号。
[1]存在问题:稳定的介质密度是差压法计算液位的核心,但是厌氧发酵过程中酵液密度会随着发酵进程不断变化,取压口易产生阻塞,使差压式液位计会产生虚假液位,甚至严重影响测量准确性。
液位计的工作原理解析
液位计的工作原理解析液位计是一种用于测量液体水平高度的仪器设备,广泛应用于工业领域,帮助控制和监测各类液体的流动和储存。
本文将对液位计的工作原理进行详细解析,并探讨其在实际应用中的作用和重要性。
一、浮子式液位计浮子式液位计是一种常见的液位测量装置,其工作原理基于阿基米德定律。
当浮子浸入液体中时,由于液体对浮子的浮力与其重力平衡,浮子处于一个稳定的位置,此时可以通过观察浮子所在位置来判断液体的液位高度。
二、差压式液位计差压式液位计是基于液体静压力高度的原理工作的。
它由一个测量容器和一个压力变送器组成。
测量容器中安装有两个管子,分别插入液体中的两个不同高度。
由于液体的静压力与液体深度成正比,通过测量这两个位置处的压力差,可以计算出液体的高度。
三、超声波液位计超声波液位计是利用超声波的传播速度来测量液位高度的装置。
它将超声波发射器产生的脉冲声波通过液体向下传播,并在液体表面反射回来。
通过测量超声波的发射和接收时间差,可以计算出液体的高度。
四、雷达液位计雷达液位计是利用雷达信号的传播时间来测量液位高度的仪器。
它发射一束脉冲雷达信号,经过液体表面后被反射回来。
通过测量信号的传播时间,可以计算出液体的高度。
五、电容式液位计电容式液位计是通过测量两个电极之间的电容变化来判断液位高度的。
电容式液位计将两个电极安装在容器内,当液位升高时,电容的值也会相应增大。
通过测量电容值的变化,可以确定液位高度。
六、红外液位计红外液位计使用红外光束的传播特性来测量液体的高度。
红外液位计发射一束红外光束,当液体位于光束路径上时,会发生光束的折射现象。
通过测量光束的弯曲角度,可以确定液体的高度。
综上所述,液位计的工作原理多种多样,根据液体的性质和应用环境的不同,选择适合的液位计类型可以获得更准确的液位测量结果。
液位计在工业生产中起到了至关重要的作用,不仅帮助实现流程的自动化控制,还保证了液体的储存和运输的安全性。
因此,对于液位计的工作原理的深入了解和正确应用具有重要意义。
浅析各种液位计的优缺点
浅析各种液位计的优缺点摘要液位计是企业自动化的重要检测工具,主要用于生产过程中队罐、釜、塔等液位或界面的检测与控制。
近几年来随着电子技术的进步和企业自动化和节能的需要,液位测量与控制技术有很大的提高。
目前企业生产过程所应用的液位计种类繁多,主要有伺服式液位计、钢带液位计、浮筒式液位计、磁翻板液位计、超声波液位计、磁致伸缩液位计、雷达液位计、电容液位计、玻璃板液位计、玻璃管液位计、吹气式液位计、差压式液位计、激光液位计和丫射线液位计等,而用得最多的是差压式液位计和浮筒液位计。
关键词:液位计;液位测量一、引言本文主要是浅析几种比较重要的液位计的工作原理、类型、用途等方面,液位计在油罐等液位测量上起到了非常重要的作用。
因此在国内外,液位计的发展和合理的选择是至关重要的。
本论文通过液位计的比较,可以对现实生活的具体情况选择最合理的液位计,以达到最佳效果。
二、常用液位计原理常用于测量液位的液位计有连通器式、吹泡式、差压式、电容式等,测量物位的有超声波物位计和放射性物位计等。
其测量原理和特点如下:1、连通器式就是应用最普通的玻璃液位计。
它的特点是结构简单、价廉、直观,适于现场使用,但易破损,内表面沾污,造成读数困难,不便于远传和调节。
2、浮力式液位计包括恒浮力式和变浮力式两类。
(1)恒浮力式液位计恒浮力式液位计是依靠浮标或浮子浮在液体中随液面变化而升降,它的特点是结构简单、价格较低,适于各种贮罐的测量;(2)变浮力式液位计变浮力式亦称沉筒式液位计,当液面不同时,沉筒浸泡于液体内的体积不同,因而所受浮力不同而产生位移,通过机械传动转换为角位移来测量液位。
此类仪表能实现远传和自动调节。
3、吹泡式液位计是应用静压原理测量敞口容器液位。
压缩空气经过过滤减压阀后,再经定值器输出一定的压力,经节流元件后分两路:①一路进到安装在容器内的导管,由容器底部吹出;②另一路进入压力计进行指示。
当液位最低时,气泡吹出没有阻力,背压力零,压力计指零;当液位增高时,气泡吹出要克服液柱的静压力,背压增加,压力指示增大。
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超声波液位计和雷达液位计性能对比
超声波液位计和雷达液位计主要是测量原理的不同,而导致他们的不同的运用场合。
雷达是鉴于被测物质的介电常数的,而超声波是鉴于被测物质的密度的。
所以介电常数很低的物质雷达的测量效果就要打折扣,对于固体物质一般也推荐用超声波。
同时雷达发射的是电磁波,不需要传播媒介,而超声波是声波,是一种机械波,是需要传播媒介的。
另外波的发射方式元件不同,如超声波是通过压电物质的振动来发射的,所以它不可能用在压力较高或负压的场合,一般只用在常压容器。
而雷达可以用在高压的过程罐。
雷达的发射角度比超声波大,在小容器或瘦长的容器不推荐用非接触式雷达,一般推荐导波雷达。
就是精度的问题,当然了,雷达的精度肯定是比超声波高,在储罐上肯定是用高精度雷达的,而不会选超声波。
至于价格方面,一般情况下超声波比雷达低,当然一些大量程的超声波价格也是很高的,如6~70米的量程,这时雷达也达不到,只能选超声波!
声波的传输是需要媒介的,所以在真空中就不能传播。
所以超声波在现实应用中的局限性还是很大的,与雷达比起来多有不足。
首先,超声波物位计有温度限制,一般探头处温度不能超过80度,并且声波速度受温度影响很大。
其次,超声波物位计受压力影响很大,一般有求0.3MPa以内,因为声波要靠振动来发出,压力太大时发声部件会受影响。
第三,当测量环境中雾气或粉尘很大时将不能很好的测量。
凡此种种,都限制了超声波物位计的应用。
与之相比,雷达的是电磁波,不受真空度影响,对介质温度压力的适用范围又很宽,随着高频雷达的出现,其应用范围就更加广泛了,所以在物位测量中,雷达是一个非常好的选择。
液位计特有的性能比对
1、精准性的比对
超声波液位计,带有非接触特性;可测定的范畴,包含实验液体、颗粒态势下的固体。
但是超声波带有不断更替的特性,各时段的声波存储、曲线解析,耗时偏长。
因此,不适宜安设在液位变更速率偏快的环境。
雷达液位计,受到环境特有的干扰偏小,这是凸显优势;测量得来的数值,精度更高。
例如:超声波仪器,不适宜高压高温、蒸气弥散着的雾状空间、夹带着粉尘的空间;但雷达液位计,就能适宜这一环境。
设定的量程,能超出32米;被测介质
温度,能超出240℃;荷载压力,会超出6.3MPa。
雷达液位计精度会高于超声波。
2、适用性的比对
超声波液位计,对雾状蒸气、细微尘杂,非常敏感。
此外,超声波拟定的传播速率,受环境温度影响较大,误差率会超出每摄氏度0.13%。
因此超声波液位计需要带有温度补偿,然而选取的待测介质,与传感配件表层也存在温度差异。
安设的配套补偿,只针对着固定态势的传感点。
雷达液位计,拓展了适应范围。
超声波液位计适宜不了的特有环境,如高压及高温、带有尘杂这样的环境,它都能适宜。
3、性价比的比对
超声波液位计,市场价格适宜,通常不超出一万元。
而雷达液位计,价格偏高:通常安设雷达仪器,耗费掉的金额会超出两万元。
某种新型雷达液位计,带有hart 特有的协议、具备现场显示模块。
这种仪器的单价,甚至超出了三万五。
伴随自动化态势下的技术变更,液位计也在不断更新。
液位测量特有的疑难,是仪表检测范畴内的凸显难题。
雷达及超声波特有的液位计,带有差异特性的介质;液位检测的惯用方式,也潜藏着多重的技术疑难。
应当经由综合比对,选出可靠层级的、精度满足预设规格的液位计。
应注重的是,液位计的安设,以及接续的管控修护,也带有侧重的价值。
应当审慎回避易爆易燃特性的周边环境,随时查验仪器。