液位是工業過程監控的重要目標參數之一。在各種罐體、料倉、水池等的連續液位測量中，由于現場工況的多樣性，很難有一款能滿足所有工況的液位儀表。

　　其中，在非接觸式測量儀器中，雷達和超聲波液位計被廣泛使用。那么，雷達液位計和超聲波液位計有什么區別呢？兩個測量原理是什么？雷達液位計和超聲波液位計的優點有哪些？

　　今天，就這些問題，我就給大家講解一下這兩個水平儀。

　　超聲波液位計

　　我們一般把聲波頻率超過20kHz的聲波稱為超聲波。超聲波是機械波的一種，即機械振動在彈性介質中的傳播過程。其特點是頻率高、波長短、衍射現象小。方向性好，可以成射線，定向傳播。

　　超聲波在液體和固體中的衰減很小，所以穿透能力強，尤其是在不透光的固體中，超聲波可以穿透幾十米長，遇到雜質或界面會有明顯的反射.物質層面就是利用了它的這個特性。

　　在超聲檢測技術中，無論是哪種超聲儀器，都需要將電能轉化為超聲波，然后再將其接收回來，轉化為電信號。完成這一功能的裝置稱為超聲波換能器，也稱為探頭。

　　工作時，超聲波換能器置于被測物體上方，向下發射超聲波。超聲波穿過空氣介質，遇到被測物體表面時被反射回來。它被換能器接收并轉換成電信號。電子檢測部分檢測到該信號后，將其轉化為料位信號顯示輸出。

　　雷達液位計 與超聲波液位計相同的工作方式，雷達液位計也采用發射-反射-接收工作方式。不同的是，雷達超聲波液位計的測量主要依靠超聲波換能器，而雷達液位計則依靠和天線。

　　超聲波液位計使用的是機械波，而雷達液位計使用的是超高頻（幾G到幾十G赫茲）的電磁波。電磁波以光速傳播，傳播時間可以通過電子元件轉換成電平信號。

　　另一種常見的雷達液位計是導波雷達液位計。

　　導波雷達液位計是一種基于時域反射（TDR）原理的雷達液位計。雷達液位計的電磁脈沖以光速沿鋼纜或探頭傳播。當遇到被測介質表面時，雷達將液位計的部分脈沖反射形成回波，并沿同一路徑返回脈沖發射器。變送器與被測介質表面的距離與脈沖的傳播時間成正比，從而計算出液位。

　　影響超聲波液位效應的因素 傳感器發出的超聲波碰到被測介質時會發生反射，反射回波的好壞反映了物位計的應用效果。 回波質量定義為最小回波幅度（最差條件下的回波幅度）到噪聲幅度（虛假回波、多徑反射回波等的幅度）。回波質量值越大，電平表的應用效果越好。

　　1、傳輸介質越穩定越好傳輸 超聲波是一種機械波。機械波在傳播過程中受傳播介質穩定性的影響。例如：有一池水。風平浪靜的時候，往池塘里扔石頭，就能看到水波蕩漾。大風吹得池水泛起漣漪，往池里扔一塊大石頭，幾乎看不到水波。

　　引起空氣波動的因素有很多，如：灰塵、氣浪、蒸汽、物料流等都會引起空氣波動，降低回波質量，影響測量結果。

　　2、被測介質表面越光滑，聲阻抗越大，越有利于反射回波

　　測量固體時，被測表面是不平整的，具有一定的休止角。這種情況下的反射波是漫反射波。由于反射與波長有關，因此只有當反射表面的尺寸與波長相當或大于波長時才會發生反射。

　　顯然，工作頻率越高，波長越小，對于更小的材料，更容易發生漫反射。例如頻率為10kHz的機械波在空氣中的波長

　　物位計作為料倉、料筒、料罐內料位測量的工具，可以將料位高度轉換為4到20毫安信號，用于生產管理，便于生產環節的控制。沈陽海尼科技有限公司主要生產雷達物位計、超聲波液位計、阻旋料位計等產品。

　　概述

　　液位計是一種連續實時檢測容器內固體物料高度變化的傳感器。這種傳感器通常輸出4-20ma或1-5V的標準信號與顯示儀表或計算機系統連接，也可通過RS-485或現場總線與計算系統連接。

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　　分類

　　1、機械式；

　　2、電容液位計；

　　3、射頻導納液位計；

　　4、音叉液位計；

　　5、料位計；

　　6、重錘料位計。

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　　應用與特點

　　1、接觸式測量儀

　　1、重錘式液位計的檢測過程是由控制器發出的信號控制的。當傳感器收到檢測命令時，電機正轉，經蝸輪蝸桿減速后，帶動齒輪軸和繞線筒旋轉，使鋼絲繩當重物下降到物料表面被測面抬升失重，鋼絲繩松弛，靈敏桿動作使微動開關接觸。控制器收到該信號后發出電機反轉指令。錘子上升和返回，直到觸頂開關電機停止，重錘回到倉頂原位，完成一次檢測過程。

　　優點：測量不受介質密度和粒度的影響。

　　缺點：灰塵容易落入機內，影響測量結果；機器磨損嚴重，需要經常維護，費用高；重錘容易被物料掩埋，出現錘尖、皮帶斷裂等故障。

　　2、電容式液位計的原理是在料倉的電極與料倉壁之間插入一個電容器。當料倉內料位變化引起電容變化時，通過轉換電路得到相應的控制信號。

　　優點：無機械磨損，安裝維修方便；根據測量范圍的大小和控制方式，電極設計為桿（棒）式或鋼索（重型鋼索）式，可適用于各種料倉；價格低。

　　缺點：如果電極（探頭）或倉壁上有物料粘附，往往會導致控制器失靈，從而影響測量效果。應定期檢查和驗證探頭和料位開關的操作。

　　3、防轉液位計的基本原理是同步微電機減速后，帶動檢測葉片以2.5-5r/min的速度旋轉。當被測物料料位上升，葉片轉動受阻時，檢測機構繞主軸轉動。移位。位移先使微動開關動作，發出料位信號。然后另一個微動開關動作，切斷電動機電源，使其停轉。

　　優點：交換機結構簡單，維護方便；價格低。

　　缺點：不適合在高溫下工作。

　　2.非接觸式測量儀器

　　1、γ射線液位計的工作原理是在倉體一側設置同位素源，另一側設置檢測器。同位素源以定向方式向探測器發射 γ 射線。如果倉庫中的料位低于它，則檢測器檢測到物料為空。信號;如果物質水平高于它，物質將阻擋和吸收伽馬射線，并獲得物質全信號。

　　優點：日常運維工作量小，操作簡單；根據料倉的形狀和工藝要求，γ射線液位計可以安裝在不同的位置。

　　缺點：放射源污染環境；放射源衰減使料位控制不可靠。

　　2、超聲波物位計主要是利用回波測距原理，通過測量換能器發射和接收聲波的時間來計算換能器到物料表面的距離。該液位計適用于塊狀、粒狀固態物位測量。

　　優點：安裝方便，運行可靠，維修少；有競爭力的價格。

　　缺點：超聲波必須借助媒體傳播。水泥廠的料位測量通常以空氣作為傳播介質，空氣溫濕度的變化會影響超聲波的傳播速度。因此，在一些有溫度、壓力、蒸汽等的場合，料位計不能正常工作；筒倉空氣中的粉塵也會使超聲波信號衰減，影響測量效果；由于下料時粉倉料位表面非常松散，超聲波信號衰減較大，因此粉倉料位的測量效果較差。

　　3、雷達液位計利用回波測距原理。它的喇叭形或桿狀天線向被測材料表面發射微波。當微波傳播到相對介電率不同的材料表面時，被反射并被天線接收。發射波和接收波之間的時間差與材料表面和天線之間的距離成正比，通過測量傳播時間可以知道距離。

　　優點：由于微波是一種電磁波，以光速傳播，不受介質特性的影響，所以在一些有溫度、壓力、蒸汽等的場合，超聲波液位計不能正常工作，但可以使用雷達液位計；這種液位計大部分是兩線制的集成產品，節省了大量的線纜；軟件調試