بالموجات فوق الصوتية قياس مستوىو رادار قياس مستوى السائل : A مقارنة شاملة من قياس المنطقة العمياء إلى القدرة المضادة للتشويش

بالموجات فوق الصوتية قياس مستوى السائل ، chuchen التكنولوجيا هي المهنية في صناعة مقياس مستوى السائل بالموجات فوق الصوتية مصنعين ، ولكن أيضا بالموجات فوق الصوتية قياس مستوىي شعرية الخصم ، كمية كبيرة من ممتازة ! هذا الجهاز يحتوي على عدد من البحوث الذاتية زي لي التكنولوجيا ، مع العلامة التجارية الجديدة تكنولوجيا معالجة الإشارات ، مع السلامة ، والنظافة ، عالية الدقة ، والخدمة الطويلة في الحياة ، والاستقرار ، والموثوقية ، وسهولة التركيب والصيانة ، قراءة بسيطة ، وهلم جرا ، وتستخدم على نطاق واسع في البترول والكيماويات ، ومعالجة المياه ، والحفاظ على المياه ، والصلب والفحم والتعدين ، والطاقة الكهربائية والصناعات الغذائية ، حمض ، قلوي ، والملح ، ومكافحة التآكل ، وارتفاع درجة الحرارة ، ومكافحة الانفجار وغيرها من المجالات . هذا الصك يمكن أن تكون مرتبطة إلى مختلف البلدان النامية من خلال نظام 4 ~ 20mA أو RS485 ( بروتوكول MODBUS ) ، وتوفير البيانات في الوقت الحقيقي على مستوى التشغيل الآلي للصناعة .

في مجال قياس مستوى السائل الصناعية ، بالموجات فوق الصوتية قياس مستوى السائل قياس مستوى الرادار هي اثنين من التيار الرئيسي عدم الاتصال معدات القياس ." لا تلمس وسائل الإعلام ، وتركيب مريحة " ، وتستخدم على نطاق واسع في الصناعة الكيميائية ، والحفاظ على المياه ، وحماية البيئة ، والغذاء وغيرها من المشاهد . ومع ذلك ، في الممارسة العملية ، المستخدمين في كثير من الأحيان بسبب عدم الاعتراف الاختلافات الأساسية ، مثل قياس المنطقة العمياء ، ومكافحة التشويش القدرة ، والبيئة ، وما إلى ذلك ، مما يؤدي إلى سوء اختيار المعدات واستخدامها . هذه المادة سوف تبدأ منمبدأ التتبعتبدأ حولقياس المنطقة العمياء" القدرة المضادة للتشويش " اثنين من الأبعاد الأساسية ، جنبا إلى جنب مع مجموعة القياس ، والقدرة على التكيف مع البيئة ، والتكلفة وغيرها من المعالم الرئيسية لإجراء مقارنة شاملة ، وفي الوقت نفسه ، مع اختيار المشهد المقترح ، من أجل التطبيق العملي لتوفير مرجع .

تتبع مبدأ : الفرق الأساسي بين الموجات الميكانيكية و الموجات الكهرومغناطيسية

من أجل فهم الفرق بينهما ، يجب أولا تحديد الفرق الأساسي-- وهذا هو السبب الأساسي في مختلف المناطق العمياء و antijamming القدرة .

1 . بالموجات فوق الصوتية قياس مستوى السائل : تعتمد على الموجات الميكانيكية " التفكير - الاستقبال "

بالموجات فوق الصوتية قياس مستوىمحول كهربيضغطي كهربي إجهاديتحويل الطاقة الكهربائية إلى موجات ميكانيكية20kHz-200kHz）， بعد الموجات الميكانيكية تنتشر على طول الهواء أو الغاز المتوسط إلى مستوى السائل ، محول يحول انعكاس صدى إلى طاقة كهربائية .

ارتفاع مستوى السائل= ارتفاع تركيب المسبار ( سرعة الصوت * فرق التوقيت ) / 2

الاعتماد الأساسيانتشار وانعكاس الموجات الميكانيكية، تتأثر وسائل الإعلام ( الهواءالكثافة ، والتكوين ، وتدفق الدولة لها تأثير كبير .

2 . رادار قياس مستوى السائل : تعتمد على الموجات الكهرومغناطيسية " اختراق انعكاس "

رادار قياس مستوى ( في الغالب نبض رادار أو رادار FMCW )هوائي .تنبعث منها موجات كهرومغناطيسية عالية التردد6GHz-80GHz， بعد الموجات الكهرومغناطيسية تخترق الهواء / الغاز المتوسط ، فإنه ينعكس على مستوى السائل ، هوائي يستقبل الموجات المنعكسة ، ويحسب ارتفاع مستوى السائل عن طريق حساب الوقت أو التردد الفرق بين " إرسال واستقبال " ، جنبا إلى جنب مع سرعة انتشار الموجات الكهرومغناطيسية في فراغ ( ثابت 3 × 10 ⁸ م / ث ، لا تتأثر وسائل الإعلام ) .

ارتفاع مستوى السائل= ارتفاع تركيب المسبار ( سرعة الموجات الكهرومغناطيسية * فرق التوقيت ) / 2

الاعتماد الأساسيانتشار وانعكاس الموجات الكهرومغناطيسيةلأن الموجات الكهرومغناطيسية اختراق قوية ومستقرة سرعة الانتشار ، تأثير البيئة المتوسطة هي أقل بكثير من الموجات فوق الصوتية .

قياس المنطقة العمياءمن " سبب " إلى " التأثير الفعلي "

" قياس المنطقة العمياء " يشير إلى المنطقة التي لا يمكن قياسها بدقة تحت مسبار المعدات ، والتي تقرر مباشرة " Z - انخفاض مستوى السائل يمكن قياسها " ، وهو مؤشر رئيسي في اختيار نوع من الصغيرة - مجموعة خزان مختومة حاوية . الفرق بين اثنين من المناطق العمياء تنبع أساسا من مبدأ تصميم الأجهزة .

1 - مقارنة أسباب المناطق العمياء

على النقيض من البعد	بالموجات فوق الصوتية قياس مستوى	رادار قياس مستوى
السبب الأساسي	وجود الموجات الميكانيكية" تأثير الاهتزاز المتبقية " : بعد محول يرسل الموجات الميكانيكية ، فإنه يأخذ بعض الوقت لوقف الاهتزاز من أجل الحصول على صدى .	وجود الموجات الكهرومغناطيسية" قريبة المدى إشارة التدخل " : إرسال واستقبال إشارة إشارة التداخل في مسافة قريبة ، مما أدى إلى إشارة لا يمكن تمييزها
العوامل المؤثرة	1 . التحقيق التردد : تردد أعلى ، وأقصر وقت الاهتزاز المتبقية ، أصغر منطقة عمياء ( على سبيل المثال ، منطقة عمياء من 200khz التحقيق ∶ 0.2m ، المنطقة العمياء من 20khz التحقيق ∶ 0.5m ) .	1 . نوع الهوائي : القرن هوائي المنطقة العمياء > زوائد هوائي المنطقة العمياء ( على سبيل المثال ، 6 غيغاهرتز القرن هوائي المنطقة العمياء ∶ 0.3m ، 26 غيغاهرتز زوائد هوائي المنطقة العمياء ∶ 0.1m ) .
مجموعة نموذجية من منطقة عمياء	النماذج التقليدية :0.2m-1.0m ( مجموعة كبيرة تصل إلى 1.5m نموذج )	النماذج التقليدية :0.1m-0.5m ( عالية التردد مجموعة صغيرة نموذج يمكن أن تكون منخفضة مثل 0.05m ) .

2 . تأثير التطبيق العملي و اختيار نوع الاقتراح

م .مجموعة صغيرة من المشاهد0-2m مختبر صهاريج التخزين وصغيرة الحجم خزان الخلط (س

المنطقة العمياء من مقياس مستوى الصوت )نسبة 0.2m-0.5m ) عالية جدا ، مما قد يؤدي إلى " Z - انخفاض مستوى السائل لا يمكن قياسها " ( مثل الحاجة الفعلية إلى قياس مستوى 0.1m ، بالموجات فوق الصوتية منطقة عمياء 0.2m لا يمكن تغطيتها ) ؛ رادار قياس مستوى السائل ( أقل من 0.1m المنطقة العمياء ) هو أكثر ملاءمة لقياس مستوى السائل في مسافة قريبة .

م .مجموعة كبيرة من السيناريوهات ( على سبيل المثال0-10m الصناعية خزان السائل ، 0-30m خزان المياه )س

المنطقة العمياء من مقياس مستوى الصوت )نسبة 0.5m-1.0m ( 5 ٪ - 3.3 في المائة فقط ) هو أقل من ذلك بكثير . على الرغم من أن الرادار مقياس مستوى السائل هو أصغر منطقة عمياء ، ولكن تكلفة أعلى ، في هذا الوقت من الموجات فوق الصوتية أفضل الأسعار .

م .حاوية مغلقة المشهد ( مثل الأوتوكلاف ، فراغ خزان )س

الموجات الميكانيكية بالموجات فوق الصوتية قياس مستوى تتأثر كثافة الغاز في السفينة ، والتي قد تؤدي إلى تذبذب في المنطقة العمياء . رادار قياس مستوى السائل هو أكثر استقرارا في انتشار الموجات الكهرومغناطيسية ، أعمى المنطقة أكثر استقرارا وأكثر موثوقية في القياس .

القدرة المضادة للتشويش-- أداء المواجهة تحت 6 نموذجية تدخل المصادر

تدخل المصادر ( الغبار والبخار ، رغوة ، الكهرومغناطيسية ، درجة الحرارة المتوسطة المتطايرة ) في مجال الصناعة تؤثر بشكل مباشر على استقرار معدات القياس .

1-6 مقارنة الأداء تحت تدخل كبير المصدر

تدخل نوع المصدر	بالموجات فوق الصوتية قياس مستوى الأداء	رادار قياس مستوى الأداء	مزايا وعيوب الختام
بيئة الغبار( مثل الألغام صومعة ، خزان الاسمنت )	الموجات الميكانيكية من السهل أن تكون غيوم من جزيئات الغبار ، مما يؤدي إلى ضعف أو فقدان صدى إشارة ." لا مستوى السائل " و " كاذبة مستوى السائل " انذار كاذب . " الغبار هود + إشارة تصفية القاعده " يجب أن تكون مطابقة ، ولكن تأثير محدود ( قياس تركيز الغبار > 50 ملغ / م 3 )و الفرقس5 % )	الموجات الكهرومغناطيسية اختراق قوي ، والغبار لا يكاد يؤثر على انتشارانخفاض طفيف في 1000 ملغ / م 3 ؛ لا مزيد من الحماية ، قياسو الفرقص1%	رادار قياس مستوىمتفوقة بشكل ملحوظالموجات فوق الصوتية الغبار المشهدق
بيئة البخار( مثل المرجل خزان المياه ، وارتفاع درجة حرارة المفاعل )	البخار يمكن أن تغير كثافة الهواء ، مما تسبب في سرعة الموجات الميكانيكية تتقلبوفي الوقت نفسه ، البخار يتكثف على سطح المسبار ، مما يؤثر على انبعاث الموجات . " مكافحة التكثيف مسبار + تعويض درجة الحرارة الخوارزمية " يجب أن تكون مثبتة ، ولكن من السهل أن تفشل في درجة حرارة عالية البخار ( > 100 ℃ ) .	الموجات الكهرومغناطيسية لا تتأثر كثافة البخار ، وارتفاع درجة الحرارة نوع150 ℃ - 200 ℃ ) على سطح الهوائي من خلال مكافحة التكثيف العلاج ، إشارة مستقرة . ارتفاع درجة الحرارة المقاومة الخاصة هوائي مطلوب فقط سوبر ارتفاع درجة حرارة البخار ( > 300 ℃ )	رادار قياس مستوىتفوقالموجات فوق الصوتية ، وارتفاع درجة حرارة البخار المشهد
رغوة البيئة( مثل معالجة مياه الصرف الصحي خزان التهوية ، تخمير البيرة دبابات )	1 . رغوة رقيقة ( < 5 سم ) : انخفاض وتيرة التحقيق ( 20khz-50khz ) يمكن أن تخترق ، وقياس الاستقرار الأساسية ؛ 2 . رغوة سميكة ( > 5 سم ) : الميكانيكية موجة امتصاص رغوة ، لا صدى . الدليل الموجي ، ولكن تكلفة التركيب	1 . انخفاض ثابت العزل الكهربائي رغوة ( مثل البيرة رغوة ، ε ص < 1 - 5 ) : الموجات الكهرومغناطيسية يمكن أن تخترق ، وقياس الاستقرار ؛ 2 . ارتفاع ثابت العزل الكهربائي رغوة ( مثل مياه الصرف الصحي تحتوي على المنحل بالكهرباء رغوة ، ε ص > 3 ) : رغوة يمكن أن تعكس الموجات الكهرومغناطيسية ، مما أدى إلى " شبه ارتفاع مستوى السائل " ؛ تحتاج إلى اختيار هوائي مكافئ التركيز إشارة	رقيقة رغوة رغوة سميكة المشهد على حد سواء ،/ رادار المشهد رغوة عازلة عاليةأفضل( اختيار نوع الهوائي الصحيح )
التداخل الكهرومغناطيسي( على سبيل المثال ، بالقرب من العاكس ، بجانب معدات عالية الجهد )	الموجات الميكانيكية لا تتأثر الكهرومغناطيسية ، فقط المكونات الإلكترونية قد تتأثر الكهرومغناطيسية القوية1000V / M ) تدخل ; تحتاج إلى اختيار نوع مع الكهرومغناطيسية التدريع ( إي إم سي الصف ≥ en 61326 ) ، يمكن أن تعمل بثبات	الموجات الكهرومغناطيسية هي عرضة قوية التداخل الكهرومغناطيسي ( على سبيل المثال ، العاكس عالية التردد الإشعاع عالية الجهد القوس ) ، مما أدى إلى زيادة إشارة فوضى . تحتاج إلى اختيار ارتفاعإي إم سي الصف ( ≥ en 61326 فئة ب ) + هوائي مضاد للتشويش ، وإلا قياسو الفرقكبير	بالموجات فوق الصوتية قياس مستوىتفوقالرادار ، الكهرومغناطيسية القوية المشهدق
درجة الحرارة تقلبمثل- صهاريج التخزين المبردة عند درجة حرارة 30 درجة مئوية وخزانات القار عند درجة حرارة 120 درجة مئوية )	تأثير درجة الحرارة على سرعة انتشار الموجات الميكانيكية± 10 ℃ ، سرعة الصوت ± 6 م / ث ) ، تعتمد على درجة الحرارة التعويض الخوارزمية . ومع ذلك ، في درجة حرارة منخفضة جدا ( أقل من 20 ℃ ) كهرضغطية السيراميك التحقيق في تدهور الأداء ، وارتفاع درجة الحرارة ( أكثر من 80 ℃ ) المكونات الإلكترونية من السهل الشيخوخة	سرعة انتشار الموجات الكهرومغناطيسية لا تتأثر درجة الحرارة ، فقط المواد الهوائي يجب أن تتناسب مع درجة الحرارة ( على سبيل المثال- الهوائيات التقليدية في درجة حرارة تتراوح بين 40 و 150 درجة مئوية والهوائيات ذات درجة الحرارة العالية في درجة حرارة تتراوح بين 60 و 250 درجة مئوية؛ تأثير درجة الحرارة تقلب على دقة القياس	ي درجة الحرارة محطة الرادارتفوقبالموجات فوق الصوتية
متقلبة متوسطة( مثل المذيبات الكيميائية خزان ، خزان الكحول )	المواد المتطايرة قد تآكل يدقق في المواداس التحقيق كان متآكلة من المذيبات العضوية ، في حين أن المواد المتطايرة تغيير تكوين الهواء ، مما يؤثر على سرعة الصوت . تحتاج إلى اختيار السليكوون المضادة للتآكل التحقيق + معايرة سرعة الصوت العادية ، وارتفاع تكاليف الصيانة	المواد المتطايرة لا تؤثر على انتشار الموجات الكهرومغناطيسية ، فقط المواد الهوائي يجب أن تكون مناسبةهوائي السليكوون المغلفة المضادة للتآكل ) ؛ لا تحتاج إلى معايرة متكررة ، وانخفاض تكلفة الصيانة	تطاير عالية/ رادار مشاهد تآكل قويةتفوقبالموجات فوق الصوتية

2 - ملخص القدرة المضادة للتشويش : المشهد تناسب الأولوية

م .المشهد المفضل رادار قياس مستوى: الغبار ، وارتفاع درجة حرارة البخار ، رغوة سميكة ، وارتفاع تقلب التآكل ،ي نهاية درجة الحرارة ( < 20 ℃ أو > 80 ℃ ) ؛

م .يفضل اختيار الموجات فوق الصوتية قياس مستوى المشهد: EMI قوية ( العاكس )بالقرب من معدات الضغط العالي ) ، رغوة رقيقة ( أقل من 5 سم ) ، متوسطة إلى كبيرة الحجم في درجة الحرارة العادية والضغط الجوي المشهد ؛

م .مشاهد تتطلب تصميم خاصارتفاع رغوة عازلة ( هوائي الرادار اختيار القطع المكافئ الدورلني ) ، وارتفاع ضغط حاوية مغلقة ( كلاهما يحتاج إلى اختيار نوع الضغط العالي ، ولكن الرادار هو أكثر استقرارا ) .

مقارنة مع غيرها من المعالم الرئيسية : مجموعة ، والتكلفة ، وتركيب وصيانة

بالإضافة إلى منطقة عمياء و تفتخر ، مجموعة قياس ، والتكلفة ، صعوبة التركيب والصيانة دورة هي أيضا عوامل هامة في اختيار نوع .

نوع المعلمة	بالموجات فوق الصوتية قياس مستوى	رادار قياس مستوى
مجموعة	النماذج التقليدية :0.2m-15m ( الهواء المتوسطة ) ؛ نموذج خاص : 0.5m-30m ( انخفاض وتيرة التحقيق مطلوب )	النماذج التقليدية :0.1m-30m ( القرن هوائي ) ؛ نموذج خاص : 0.05m-100m ( هوائي مكافئ + عالية الطاقة )
مستوى التكلفة	تكلفة الشراء : نهاية منخفضة )1000 يوان - 3000 يوان ) ، ز نهاية المضادة للتآكل نموذج ( 3000 يوان - 5000 يوان ) ؛ تكاليف التشغيل والصيانة : معايرة كل 6 أشهر ، التحقيق عرضة للتغيير ( متوسط التكلفة السنوية حوالي 500 يوان )	تكلفة الشراء : نهاية منخفضة )3000 يوان - 8000 يوان ) ، ز نهاية عالية التردد نموذج ( 8000 يوان - 20000 يوان ) ؛ تكاليف التشغيل والصيانة : معايرة كل 1-2 سنوات ، هوائي حياة طويلة ( متوسط التكلفة السنوية حوالي 200 يوان )
تركيب صعوبة	يجب أن تكون مثبتة عموديا بدقة ( إمالة )سو الفرقتجنب العقبات ( مثل قوس ، أنبوب تغذية ) ؛ تقسيم نوع القماش سلك الطاقة + خط إشارة ، تركيب معقد قليلا	التسامح عالية لتركيب زاوية ( الميل < )سو الفرقص0.5 في المائة ) ، تأثير عقبة صغيرة ( هوائي مكافئ يمكن تجنبها ) ؛ نموذج لاسلكي ( لورا / 4G ) لا تحتاج إلى الأسلاك ، وتركيب أكثر ملاءمة
التوافق متوسطة	لا تنطبق على اللزوجة العالية المتوسطة المتطايرة ، وارتفاع تركيز الغبار والغاز ؛ في بيئة فراغ0 ) دبليو الفشل الكامل	تنطبق على ما يقرب من جميع وسائل الإعلام ( باستثناء مستوى المعدن النقي ، الموجات الكهرومغناطيسية من السهل التفكير الكلي ) ؛ فراغ ، وارتفاع ضغط البيئة

ملخص : اختيار شجرة القرار و المشهد التوصية

من خلال المقارنة أعلاه" المشهد الأولوية " يبني اختيار شجرة القرار ، ومطابقة المعدات المناسبة بسرعة :

اختيار شجرة القرار

1. إذا كاني نهاية المشهدغبارارتفاع درجة حرارة البخار / رغوة سميكة / درجة حرارة منخفضة جدا / عالية للتآكل ) → → نعم → رادار قياس مستوى الاختيار ( تحتاج إلى التحقق من نوع الهوائي ودرجة الحرارة الصف ) ؛

1. هي مجموعة صغيرة من المشاهد（0-2m → نعم → رادار قياس مستوى ( منطقة عمياء أصغر ) ؛

1. هو مشهد قوي الكهرومغناطيسيةمحول التردداختيار بالموجات فوق الصوتية قياس مستوى ( أفضل ضد التداخل الكهرومغناطيسي ) ؛

1. هو مجموعة كبيرة من درجة الحرارة العادية والضغط الجوي المشهد（0-15m， لا تدخل معقدة ) → → نعم → اختيار بالموجات فوق الصوتية قياس مستوى ( الجنس نسبة السعر أعلى ) ؛

1. فراغ/ مشاهد عالية الجهدنعم → رادار قياس مستوى الاختيار ( الموجات الكهرومغناطيسية مستقرة ) .

2 - الحالات النموذجية الموصى بها

م .حالة1 : منجم الاسمنت بن ( 0-10M ، وارتفاع الغبار )اختيار 26 غيغاهرتز هوائي مكافئ رادار قياس مستوى ( منطقة عمياء 0.1m ، ومكافحة الغبار تدخل ) ؛

م .حالة2 : الكيميائية حمض قاعدة خزان ( 0-5m ، تآكل قوي + درجة الحرارة العادية )اختيار السليكوون التحقيق بالموجات فوق الصوتية قياس مستوى ( تكلفة 3000 يوان ، 50 ٪ أقل من الرادار ) ؛

م .حالة3 : معالجة مياه الصرف الصحي خزان التهوية ( 0-3M ، رغوة رقيقة + الكهرومغناطيسية القوية )اختيار التردد المنخفض ( 40 كيلو هرتز ) بالموجات فوق الصوتية قياس مستوى ( مكافحة الكهرومغناطيسية + اختراق رغوة رقيقة ) ؛

م .حالة4 : صهاريج تخزين الأدوية المختبرية ( 0-1M ، عالية الدقة )اختيار 60 غيغاهرتز رادار عالية التردد قياس مستوى ( منطقة عمياء 0.05m ودقة ± 0.1 ٪ خ م ) ؛

م .حالة5 : الحفاظ على المياه خزان ( 0-20m ، درجة الحرارة العادية + مجموعة كبيرة )اختر العام بالموجات فوق الصوتية قياس مستوى ( تكلفة 2000 يوان ، لتلبية متطلبات القياس ) .

خاتمة : لاسزي" فقط " الأنسب "

بالموجات فوق الصوتية قياس مستوى الرادار لا" من هو أفضل من " علاقة متناقضة ، ولكن على أساس مبدأ " خصائص المشهد الاحتياجات " اختيار المناسب :بالموجات فوق الصوتية قياس مستوى مناسبة لأنّ وسط مجموعة كبيرة ، درجة الحرارة العادية والضغط الجوي ، وانخفاض تدخل المشهد ، نسبة السعر إلى الأداء المتميز . رادار قياس مستوى مناسبة معقدة تدخل مجموعة صغيرة ،ي نهاية المشهد البيئي والاستقرار أفضلعند اختيار النموذج الفعلي ، ينبغي الجمع بين" أعمى منطقة الطلب - نوع التدخل - قياس مدى - تكلفة الميزانية " أربعة عناصر الحكم الشامل ، إذا لزم الأمر ، من خلال " الاختبار الميداني " للتحقق من أداء المعدات ، لضمان دقة الاختيار ، وتجنب " ارتفاع الأسعار خطأ " أو " انخفاض الأسعار الفشل " .