液位是工业过程监控的重要目标参数之一。在各种罐体、料仓、水池等的连续液位测量中，由于现场工况的多样性，很难有一款能满足所有工况的液位仪表。

　　其中，在非接触式测量仪器中，雷达和超声波液位计被广泛使用。那么，雷达液位计和超声波液位计有什么区别呢？两个测量原理是什么？雷达液位计和超声波液位计的优点有哪些？

　　今天，就这些问题，我就给大家讲解一下这两个水平仪。

　　超声波液位计

　　我们一般把声波频率超过20kHz的声波称为超声波。超声波是机械波的一种，即机械振动在弹性介质中的传播过程。其特点是频率高、波长短、衍射现象小。方向性好，可以成射线，定向传播。

　　超声波在液体和固体中的衰减很小，所以穿透能力强，尤其是在不透光的固体中，超声波可以穿透几十米长，遇到杂质或界面会有明显的反射.物质层面就是利用了它的这个特性。

　　在超声检测技术中，无论是哪种超声仪器，都需要将电能转化为超声波，然后再将其接收回来，转化为电信号。完成这一功能的装置称为超声波换能器，也称为探头。

　　工作时，超声波换能器置于被测物体上方，向下发射超声波。超声波穿过空气介质，遇到被测物体表面时被反射回来。它被换能器接收并转换成电信号。电子检测部分检测到该信号后，将其转化为料位信号显示输出。

　　雷达液位计 与超声波液位计相同的工作方式，雷达液位计也采用发射-反射-接收工作方式。不同的是，雷达超声波液位计的测量主要依靠超声波换能器，而雷达液位计则依靠和天线。

　　超声波液位计使用的是机械波，而雷达液位计使用的是超高频（几G到几十G赫兹）的电磁波。电磁波以光速传播，传播时间可以通过电子元件转换成电平信号。

　　另一种常见的雷达液位计是导波雷达液位计。

　　导波雷达液位计是一种基于时域反射（TDR）原理的雷达液位计。雷达液位计的电磁脉冲以光速沿钢缆或探头传播。当遇到被测介质表面时，雷达将液位计的部分脉冲反射形成回波，并沿同一路径返回脉冲。变送器与被测介质表面的距离与脉冲的传播时间成正比，从而计算出液位。

　　影响超声波液位效应的因素 传感器发出的超声波碰到被测介质时会发生反射，反射回波的好坏反映了物位计的应用效果。 回波质量定义为最小回波幅度（最差条件下的回波幅度）到噪声幅度（虚假回波、多径反射回波等的幅度）。回波质量值越大，电平表的应用效果越好。

　　1、传输介质越稳定越好传输 超声波是一种机械波。机械波在传播过程中受传播介质稳定性的影响。例如：有一池水。风平浪静的时候，往池塘里扔石头，就能看到水波荡漾。大风吹得池水泛起涟漪，往池里扔一块大石头，几乎看不到水波。

　　引起空气波动的因素有很多，如：灰尘、气浪、蒸汽、物料流等都会引起空气波动，降低回波质量，影响测量结果。

　　2、被测介质表面越光滑，声阻抗越大，越有利于反射回波

　　测量固体时，被测表面是不平整的，具有一定的休止角。这种情况下的反射波是漫反射波。由于反射与波长有关，因此只有当反射表面的尺寸与波长相当或大于波长时才会发生反射。

　　显然，工作频率越高，波长越小，对于更小的材料，更容易发生漫反射。例如频率为10kHz的机械波在空气中的波长

　　物位计作为料仓、料筒、料罐内料位测量的工具，可以将料位高度转换为4到20毫安信号，用于生产管理，便于生产环节的控制。沈阳海尼科技有限公司主要生产雷达物位计、超声波液位计、阻旋料位计等产品。

　　概述

　　液位计是一种连续实时检测容器内固体物料高度变化的传感器。这种传感器通常输出4-20ma或1-5V的标准信号与显示仪表或计算机系统连接，也可通过RS-485或现场总线与计算系统连接。

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　　分类

　　1、机械式；

　　2、电容液位计；

　　3、射频导纳液位计；

　　4、音叉液位计；

　　5、料位计；

　　6、重锤料位计。

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　　应用与特点

　　1、接触式测量仪

　　1、重锤式液位计的检测过程是由控制器发出的信号控制的。当传感器收到检测命令时，电机正转，经蜗轮蜗杆减速后，带动齿轮轴和绕线筒旋转，使钢丝绳当重物下降到物料表面被测面抬升失重，钢丝绳松弛，灵敏杆动作使微动开关接触。控制器收到该信号后发出电机反转指令。锤子上升和返回，直到触顶开关电机停止，重锤回到仓顶原位，完成一次检测过程。

　　优点：测量不受介质密度和粒度的影响。

　　缺点：灰尘容易落入机内，影响测量结果；机器磨损严重，需要经常维护，费用高；重锤容易被物料掩埋，出现锤尖、皮带断裂等故障。

　　2、电容式液位计的原理是在料仓的电极与料仓壁之间插入一个电容器。当料仓内料位变化引起电容变化时，通过转换电路得到相应的控制信号。

　　优点：无机械磨损，安装维修方便；根据测量范围的大小和控制方式，电极设计为杆（棒）式或钢索（重型钢索）式，可适用于各种料仓；价格低。

　　缺点：如果电极（探头）或仓壁上有物料粘附，往往会导致控制器失灵，从而影响测量效果。应定期检查和验证探头和料位开关的操作。

　　3、防转液位计的基本原理是同步微电机减速后，带动检测叶片以2.5-5r/min的速度旋转。当被测物料料位上升，叶片转动受阻时，检测机构绕主轴转动。移位。位移先使微动开关动作，发出料位信号。然后另一个微动开关动作，切断电动机电源，使其停转。

　　优点：交换机结构简单，维护方便；价格低。

　　缺点：不适合在高温下工作。

　　2.非接触式测量仪器

　　1、γ射线液位计的工作原理是在仓体一侧设置同位素源，另一侧设置检测器。同位素源以定向方式向探测器发射 γ 射线。如果仓库中的料位低于它，则检测器检测到物料为空。信号;如果物质水平高于它，物质将阻挡和吸收伽马射线，并获得物质全信号。

　　优点：日常运维工作量小，操作简单；根据料仓的形状和工艺要求，γ射线液位计可以安装在不同的位置。

　　缺点：放射源污染环境；放射源衰减使料位控制不可靠。

　　2、超声波物位计主要是利用回波原理，通过测量换能器发射和接收声波的时间来计算换能器到物料表面的距离。该液位计适用于块状、粒状固态物位测量。

　　优点：安装方便，运行可靠，维修少；有竞争力的价格。

　　缺点：超声波必须借助媒体传播。水泥厂的料位测量通常以空气作为传播介质，空气温湿度的变化会影响超声波的传播速度。因此，在一些有温度、压力、蒸汽等的场合，料位计不能正常工作；筒仓空气中的粉尘也会使超声波信号衰减，影响测量效果；由于下料时粉仓料位表面非常松散，超声波信号衰减较大，因此粉仓料位的测量效果较差。

　　3、雷达液位计利用回波原理。它的喇叭形或杆状天线向被测材料表面发射微波。当微波传播到相对介电率不同的材料表面时，被反射并被天线接收。发射波和接收波之间的时间差与材料表面和天线之间的距离成正比，通过测量传播时间可以知道距离。

　　优点：由于微波是一种电磁波，以光速传播，不受介质特性的影响，所以在一些有温度、压力、蒸汽等的场合，超声波液位计不能正常工作，但可以使用雷达液位计；这种液位计大部分是两线制的集成产品，节省了大量的线缆；软件调试