浅谈非接触式测量仪表的优势

电磁波测量技术

        电磁波测距是利用电磁波作为载波,经调制后由一端发射出去,由另一端反射或转送回来 ,测定发射波与回波相隔的时间,以测量距离的方法。

        常见应用:非接触式雷达物位计

        按照微波的波形,又可分为脉冲雷达物位计和调频连续波雷达物位计。

        脉冲雷达物位计通过发射微波脉冲,脉冲以光速(在空气中)传播,在碰到被测介质表面(介电常数须大于传播介质的介电常数)后,部分微波被反射回来(反射量取决于料面平整度/介电常数大小),被同一天线接收,介质的反射量(率)越大,信号就越强,越好测量;反射量(率)越小,信号就越弱,越容易受干扰。通过准确的识别发射脉冲与接收脉冲的时间间隔△t,可以进一步计算出天线到达被测介质表面的距离D。

       调频连续波雷达物位计用24GHZ作为测量基频(载频),2GHZ为调节频宽,整个扫描时间为7ms,完成一次线性扫描,信号发射后,经过一定的时间延迟后,接收到回波信号。在线性扫频中产生的时间差,与液位距离呈正比例,由于有许多反射波,将所有的回波时间进行快速傅立叶(FFT)变换,将时间信号转换成有一定能 量的频谱,比较高和比较陡的视 频谱信号为有用信号。

       由于雷达物位计具有测量精 准、性能稳定、可靠性高、维护简便、适用范围广等优点,其应用范围非常广泛,涵盖了电力、钢铁、冶金、水泥、石油化工、造纸、食品等行业,适用于粉尘、温度、压力变化大,有惰性气体及蒸汽存在的场合。


声学测量技术

       声学测量法主要用于测距,其中超 声波测距技术应用比较广泛。为了以超 声波为检测手段,须产生超 声波和接收超 声波。要求使用高频声学换能器,来进行超 声波的发射和接受。超 声波的指向性很强,在固体介质中传播时能 量损失小,传播距离远,因此常用于测量距离。

       基本原理:超 声波测距的原理是在已知超 声波在某介质中的传播速度的情况下,当超声 波脉冲通过介质到达被测面时,会反射回波,通过测量仪器测量发射超 声波与接收到回波之间的时间间隔,即可计算出仪器到被测面的距离。

       特点:利用超 声波检测速度快,灵敏度高,仪器体积小,精度也能达到大部分工业应用的要求。传统的声学仪器大部分为模拟信号仪器,精度不高,稳定性和可靠性不尽人意。数字化声学测量技术却可以弥补这些缺点,而且具有容易升级更新、可获得很高的性能指标、存储数据方便等优点,逐步被人使用。

       常见应用:声纳式外测液位计

       一种利用声纳测距原理,“微振动分析”技术从容器外测量液位的仪表,不需要在罐壁上开孔,不用法兰,不动火、不清罐,不接触罐内的液体和气体,可实现在线安装、维护,是一种完全非接触隔离式仪表。



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