物位是工業(yè)過程監(jiān)控的重要目標(biāo)參數(shù),在熱電廠內(nèi)各種罐體、料倉、水池的連續(xù)物位測量中,雷達雷達和超聲波兩種原理的物位計應(yīng)用廣泛。超聲波物位計,與雷達物位計相比,因其聲波自身的物理特性決定,其測量范圍(一般不超15m)要小于雷達。在工程實際應(yīng)用中,通過分析外界因素對信號的衰減影響,比較物位計理論測量值,得出可實際應(yīng)用的測量范圍。以JK系列為例:測量熱電廠渣倉料位,固體物料表面因素衰減約40dB,粉塵影響約10dB,假設(shè)無其余因素影響,超聲波物位計的可用測量約4.8m。若此量程能滿足工藝檢測要求,則可采用超聲波,否則需另選物位計。
1、超聲波物位計與雷達物位計的比較
超聲波測量鑒于被測介質(zhì)的密度,其受溫度和壓力的影響較大,不同密度下超聲波傳播速度不同,信號修正困難。另外,超聲波的發(fā)生是通過壓電晶體的機械振動,當(dāng)外界壓力太大時會影響超聲波的產(chǎn)生,所以不可用于壓力較高或負(fù)壓的場合,通常只用在常壓容器。一般情況下,超聲波液位計使用溫度不可超過80℃,壓力需在0.3MPa以內(nèi)。而雷達受此影響不大,可以用在高溫、高壓工況下。
由于機械波易受傳播介質(zhì)的影響,能量衰減也相對較大,在氣態(tài)或者不均勻介質(zhì)中表現(xiàn)更明顯。在相同能量下,電磁波的傳播性比超聲波要好很多,因此雷達物位計的可使用量程范圍也比超聲波要大,特別現(xiàn)在采用高頻和連續(xù)調(diào)頻技術(shù),使得其量程范圍進一步增大。
因雷達物位計對環(huán)境和介質(zhì)本身產(chǎn)生的擾動分辨能力更強,也就可以更好地消除干擾,使得其能更好地保證測量精度。相比而言,超聲波物位計因易受外界干擾影響,實際的測量精度較差。