ما هي الاختلافات بين مقياس مستوى الموجات فوق الصوتية ومقياس مستوى الرادار؟

يعد المستوى أحد المعايير المستهدفة المهمة لمراقبة العمليات الصناعية.في قياس المستوى المستمر لمختلف الخزانات والصوامع والمسابح وما إلى ذلك، من الصعب الحصول على أدوات قياس يمكنها تلبية جميع ظروف العمل بسبب التنوع الكبير في الظروف الميدانية.

من بينها، يتم استخدام أجهزة قياس المستوى الرادارية والموجات فوق الصوتية على نطاق واسع في أدوات قياس عدم الاتصال.إذن، ما هو الفرق بين مقياس مستوى الرادار ومقياس مستوى الموجات فوق الصوتية؟ما هو مبدأ هذين النوعين من القياس؟ما هي مزايا مقياس مستوى الرادار ومقياس مستوى الموجات فوق الصوتية؟

أولاً، مقياس مستوى الموجات فوق الصوتية

نطلق بشكل عام على الموجات الصوتية التي يزيد ترددها عن 20 كيلو هرتز الموجات فوق الصوتية، والموجات فوق الصوتية هي نوع من الموجات الميكانيكية، أي الاهتزاز الميكانيكي في الوسط المرن في عملية الانتشار، وتتميز بالتردد العالي، والطول الموجي القصير، والصغرى. ظاهرة الحيود، والاتجاهية الجيدة، يمكن أن تصبح شعاعًا وانتشارًا اتجاهيًا.

التوهين بالموجات فوق الصوتية في السوائل والمواد الصلبة صغير جدًا، لذا فإن قدرة الاختراق قوية، خاصة في المواد الصلبة غير الشفافة الخفيفة، يمكن أن تخترق الموجات فوق الصوتية عشرات الأمتار في الطول، وتواجه الشوائب أو الواجهات سيكون لها انعكاس كبير، وقياس مستوى الموجات فوق الصوتية هو استخدام هذه الميزة.

في تكنولوجيا الكشف بالموجات فوق الصوتية، بغض النظر عن نوع أداة الموجات فوق الصوتية، من الضروري تحويل الطاقة الكهربائية إلى انبعاث بالموجات فوق الصوتية، ثم استقبالها مرة أخرى في إشارات كهربائية، ويسمى الجهاز الذي يكمل هذه الوظيفة محول الطاقة بالموجات فوق الصوتية، المعروف أيضًا باسم المسبار.

عند العمل، يتم وضع محول الطاقة بالموجات فوق الصوتية فوق الجسم المقاس ويصدر موجة فوق صوتية إلى الأسفل.تمر الموجة فوق الصوتية عبر وسط الهواء، وتنعكس مرة أخرى عندما تلتقي بسطح الجسم المقاس، ويتم استقبالها بواسطة محول الطاقة وتحويلها إلى إشارة كهربائية.بعد الكشف عن هذه الإشارة، يقوم جزء الكشف الإلكتروني بتحويلها إلى إشارة مستوى للعرض والإخراج.

اثنان، مقياس مستوى الرادار

وضع التشغيل لمقياس مستوى الرادار هو نفس وضع مقياس مستوى الموجات فوق الصوتية، ويستخدم مقياس مستوى الرادار أيضًا وضع العمل للإرسال والانعكاس والاستقبال.الفرق هو أن قياس مستوى الرادار بالموجات فوق الصوتية يعتمد بشكل أساسي على محول الطاقة بالموجات فوق الصوتية، بينما يعتمد مقياس مستوى الرادار على الرأس عالي التردد والهوائي.

تستخدم أجهزة قياس المستوى بالموجات فوق الصوتية موجات ميكانيكية، بينما تستخدم أجهزة قياس مستوى الرادار موجات كهرومغناطيسية ذات ترددات عالية جدًا (عدة G إلى عشرات G Hertz).تنتقل الموجات الكهرومغناطيسية بسرعة الضوء، ويمكن تحويل زمن السفر إلى إشارة مستوى بواسطة المكونات الإلكترونية.

مقياس آخر شائع لمستوى الرادار هو مقياس مستوى رادار الموجة الموجهة.

مقياس مستوى رادار الموجة الموجهة هو مقياس لمستوى الرادار يعتمد على مبدأ قياس انعكاس المجال الزمني (TDR).تنتشر النبضة الكهرومغناطيسية لمقياس مستوى الرادار على طول الكابل الفولاذي أو المسبار بسرعة الضوء.وعندما يصطدم بسطح الوسط المقاس، ينعكس جزء من نبضة مقياس مستوى الرادار ليشكل صدى ويعود إلى جهاز إطلاق النبضة على نفس المسار.تتناسب المسافة بين المرسل والسطح المتوسط ​​المقاس مع زمن انتشار النبضة الذي يتم خلاله حساب ارتفاع مستوى السائل.

ثالثا، مزايا وعيوب الرادار ومقياس المستوى بالموجات فوق الصوتية

1. دقة الموجات فوق الصوتية ليست جيدة مثل الرادار.

2. بسبب العلاقة بين التردد وحجم الهوائي، يكون مقياس مستوى الرادار ذو التردد العالي أصغر وأسهل في التثبيت؛

3. لأن تردد الرادار أعلى، يكون الطول الموجي أقصر، ويكون هناك انعكاس أفضل على الأسطح الصلبة المائلة؛

4. المنطقة العمياء لقياس الرادار أصغر من الموجات فوق الصوتية.

5. بسبب تردد الرادار العالي، تكون زاوية شعاع الرادار صغيرة، وتتركز الطاقة، ويتم تعزيز قدرة الصدى بينما تساعد على تجنب التداخل؛

6. بالمقارنة مع أجهزة قياس المستوى بالموجات فوق الصوتية التي تستخدم الموجات الميكانيكية، لا يتأثر الرادار بشكل أساسي بالفراغ وبخار الماء في الهواء والغبار (باستثناء الجرافيت والسبائك الحديدية وغيرها من الغبار العازل العالي)، وتغيرات درجة الحرارة والضغط؛