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超声波液位计与雷达液位计可以互补而并非竞争技术

作者: 来源: 发布时间:2020-12-28 09:18:10

      超声波和雷达物位传感技术通常被描述为争夺物位传感霸主地位的竞争对手。“超声波更好!“雷达是zui好的!“事实是,它们之间的互补性远远大于竞争性,它们在不同的情况下都表现出色。任何人把任何一种技术作为一种适合所有技术水平的测量解决方案来推销,都不是在说关于这些技术及其产品的全部真相。

 超声波液位计与雷达液位计可以互补而并非竞争技术
      APG的MNU是本质安全的超声波传感器,一个基本的非接触式液位测量技术假设是“使用超声波,因为它更便宜,除非应用复杂。尽管这一假设部分是正确的,但并不能说明全部情况。是的,一量一量,超声波传感器更便宜。是的,雷达确实能更好地处理大多数不那么简单的应用程序,但它并不能更好地处理所有这些应用程序。有时,“简单应用”的简单性在于传感器的返回信号,而不是工程师或系统经理决定购买哪种传感器技术的眼光。
 
超声波液位传感器和固体堆积
 
      一般来说,超声波物位传感器比雷达液位计更擅长处理堆积物。来自单频雷达的信号将被堆积物的倾斜目标表面部分吸收、部分反射和部分偏转。然而,只要传感器能够读取两倍于倾斜表面的平面,超声波就会反射足够多的信号,从而得到一个像样的信号。虽然双频雷达传感器能够处理来自静止角的复杂反射,但所需的信号处理要比单频雷达或超声波传感器复杂得多。
 
雷达液位计与大气干扰
 
      当存在大气干扰时,雷达液位计比超声波传感器提供更好的结果。灰尘、泡沫和蒸汽是三种zui常见的罪魁祸首,但几乎任何可能进入传感器和目标表面之间的物理物质或物体,用雷达液位计比用超声波传感器更容易“看穿”。这包括双表面界面检测:雷达可以设置为通过初始表面观察两种(通常)液体之间的界面点。超声波传感器不能做到这一点。而且,由于雷达液位计通常具有较窄的波束分布,因此它们通常可以用于比超声波传感器更紧密、更杂乱的空间。
 
      这里有一个巨大的警告:如果你使用糟糕的技术,它不会很好地工作。一个好的雷达波传感器不管用得好不好,都不会产生合适的雷达波。例如,全功率雷达液位计承诺将是您所需要的weiyi非接触式液位传感器。但由于前提是错误的,传感器zui终导致的问题与解决的问题一样多。
 
全功率雷达传感器是答案吗?
 
      全功率雷达传感器制造商承诺窄波束扩展角,这听起来不错。但是他们没有告诉你的是,由全功率脉冲产生的副边光束产生的回声和更宽的主光束一样多。当你有一个满功率的主波和噪声二次波,传感器和目标周围的一切都会产生回声。一切。
 
      因此,为了弥补造成的所有这些弊病,全功率雷达传感器必须部署大量的前端信号处理。每一个返回到传感器的回波都必须被分析:“这就是我要找的回波吗?所有这些处理意味着在发送初始脉冲和产生输出之间有更长的延迟,更多的时间意味着传感器使用更多的能量。
 
      一些全功率雷达制造商将吹捧他们的雷达能够接受特定于每个应用的定制参数。这一切都很好,直到你意识到:第一,那些定制的参数对于屏蔽永久安装的物体的回声是必要的;第二,技术人员必须坐在新安装的雷达传感器旁,以确定这些干扰应该在哪里,这是额外的时间和金钱;第三,从内存加载这些参数意味着额外的每次打开传感器时的引导时间。这听起来不像是一个功能。
 
      全功率雷达传感器用来忽略来自静止物体的回声的断电本身也是一个问题。为了补偿产生过多的回波,全功率雷达传感器在目标范围内产生盲点。当目标电平通过一个断电区域时,传感器实际上是在猜测输出应该是什么。当然,它可以根据目标电平的前一个变化率输出,但是如果变化率突然变化,在目标表面的回声从遮光区域出现之前,你无法知道。
 
      全功率雷达传感器在双表面界面检测时也需要“猜测”。因为传感器在测量环境中充满了回波,所以从双表面界面返回的信号看起来像一个大回波,而不是每个表面的不同回波。因此,将不需要的回波与所需的一次表面回波和双表面界面回波的区别再次留给信号处理。在某种程度上,我们可以公平地问一下,传感器制造商是否擅长设计信号处理软件,而不擅长设计雷达传感器。
      
一些雷达液位计的另一个设计特点是凸形天线。其卖点在于,较短的天线意味着雷达液位计可用于更小、更紧的区域,而传统的锥形天线可能无法安装。然而,选择这种形状的天线有两个直接相关的问题。首先,在天线上形成的任何冷凝都会在顶点聚集(zui低点?)曲线的。过多的冷凝水会滴落下来,但残留的会直接干扰雷达信号。第二,诚实的雷达水平传感器凸天线将广告的必要性,一个配套的空气压缩机供应天线清除压缩空气。是的,你需要买一个装有雷达液位传感器的空气压缩机。不太光彩的制造商不会告诉你净化压缩空气的必要性,直到你对你已经安装的雷达液位传感器有问题。
 
      从大功率雷达的额外回波,到凸形天线所需的空气压缩机配件,设计拙劣的雷达液位计只会在测量水平的过程中产生更多的问题。仅仅因为“雷达比超声波好”而选择使用这类雷达传感器就是在选择用一组问题换另一组问题。是的,在有些应用中,雷达液位传感器比超声波液位传感器更好,但雷达液位传感器必须设计良好。设计拙劣的设备总是导致液位测量问题。

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