Aras merupakan salah satu parameter sasaran penting dalam pemantauan proses perindustrian. Dalam pengukuran aras berterusan bagi pelbagai tangki, silo, kolam, dan sebagainya, adalah sukar untuk mempunyai instrumen aras yang dapat memenuhi semua keadaan kerja kerana pelbagai keadaan lapangan.
Antaranya, tolok aras radar dan ultrasonik digunakan secara meluas dalam instrumen pengukur bukan sentuhan. Jadi, apakah perbezaan antara meter aras radar dan meter aras ultrasonik? Apakah prinsip kedua-dua jenis pengukuran ini? Apakah kelebihan meter aras radar dan meter aras ultrasonik?
Pertama, meter aras ultrasonik
Kita biasanya memanggil gelombang bunyi dengan frekuensi lebih daripada 20kHz gelombang ultrasonik, gelombang ultrasonik adalah sejenis gelombang mekanikal, iaitu getaran mekanikal dalam medium anjal dalam proses perambatan, ia dicirikan oleh frekuensi tinggi, panjang gelombang pendek, fenomena pembelauan kecil, dan kearah yang baik, boleh menjadi perambatan sinar dan arah.
Pelemahan ultrasonik dalam cecair dan pepejal adalah sangat kecil, jadi keupayaan penembusannya kuat, terutamanya dalam pepejal legap cahaya, ultrasonik boleh menembusi puluhan meter panjang, pertemuan kekotoran atau antara muka akan mempunyai pantulan yang ketara, pengukuran tahap ultrasonik adalah penggunaan ciri ini.
Dalam teknologi pengesanan ultrasonik, tidak kira apa jenis instrumen ultrasonik, adalah perlu untuk menukar tenaga elektrik kepada pancaran ultrasonik, dan kemudian menerima kembali kepada isyarat elektrik, peranti untuk melengkapkan fungsi ini dipanggil transduser ultrasonik, juga dikenali sebagai prob.
Semasa bekerja, transduser ultrasonik diletakkan di atas objek yang diukur dan memancarkan gelombang ultrasonik ke bawah. Gelombang ultrasonik melalui medium udara, dipantulkan kembali apabila ia bertemu dengan permukaan objek yang diukur, dan diterima oleh transduser dan ditukar menjadi isyarat elektrik. Selepas mengesan isyarat ini, bahagian pengesanan elektronik mengubahnya menjadi isyarat aras untuk paparan dan output.
Dua, meter aras radar
Mod operasi meter aras radar adalah sama seperti meter aras ultrasonik, dan meter aras radar juga menggunakan mod kerja pemancar - pantulan - penerimaan. Perbezaannya ialah pengukuran meter aras ultrasonik radar terutamanya bergantung pada transduser ultrasonik, manakala meter aras radar bergantung pada kepala frekuensi tinggi dan antena.
Meter aras ultrasonik menggunakan gelombang mekanikal, manakala meter aras radar menggunakan gelombang elektromagnet frekuensi ultra tinggi (beberapa G hingga puluhan G Hertz). Gelombang elektromagnet bergerak pada kelajuan cahaya, dan masa perjalanan boleh ditukar menjadi isyarat aras oleh komponen elektronik.
Satu lagi meter aras radar biasa ialah meter aras radar gelombang berpandu.
Meter aras radar gelombang berpandu ialah meter aras radar berdasarkan prinsip reflektometri domain masa (TDR). Denyutan elektromagnet meter aras radar merambat di sepanjang kabel keluli atau prob pada kelajuan cahaya. Apabila ia bertemu dengan permukaan medium yang diukur, sebahagian daripada denyut meter aras radar dipantulkan untuk membentuk gema dan kembali ke peranti pelancar denyut di sepanjang laluan yang sama. Jarak antara pemancar dan permukaan medium yang diukur adalah berkadar dengan masa perambatan denyut semasa ketinggian aras cecair dikira.
Ketiga, kelebihan dan kekurangan radar dan meter aras ultrasonik
1. Ketepatan ultrasonik tidak sebaik radar;
2. Disebabkan oleh hubungan antara frekuensi dan saiz antena, meter aras radar dengan frekuensi yang lebih tinggi adalah lebih kecil dan lebih mudah dipasang;
3. Oleh kerana frekuensi radar lebih tinggi, panjang gelombang lebih pendek, dan terdapat pantulan yang lebih baik pada permukaan pepejal yang condong;
4. Kawasan buta pengukuran radar adalah lebih kecil daripada ultrasonik;
5. Disebabkan oleh frekuensi radar yang lebih tinggi, sudut pancaran radar adalah kecil, tenaga tertumpu, dan keupayaan gema dipertingkatkan sambil ia kondusif untuk mengelakkan gangguan;
6. Berbanding dengan meter aras ultrasonik yang menggunakan gelombang mekanikal, radar pada asasnya tidak terjejas oleh vakum, wap air di udara, habuk (kecuali grafit, feroalloy dan habuk dielektrik tinggi yang lain), perubahan suhu dan tekanan;
Masa siaran: 18-Sep-2023