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超聲波液位計(jì)和雷達(dá)物位計(jì)在硫酸液位測(cè)量中的選擇
2020-09-28
物位測(cè)量?jī)x表一般在硫酸廠用于一吸槽、二吸槽、地下槽和成品硫酸儲(chǔ)罐幾個(gè)工位硫酸的液位測(cè)量。但是在實(shí)際選型中，好多用戶不知選用何種類(lèi)型的物位測(cè)量?jī)x表，尤其分不清該選用超聲波液位計(jì)還是雷達(dá)物位計(jì)測(cè)量硫酸的液位。
超聲波液位計(jì)的工作原理是超聲波液位計(jì)的換能器（探頭）發(fā)出高頻超聲波脈沖。當(dāng)遇到被測(cè)液位表面時(shí)，該聲波便被反射回來(lái)，部分反射回波被換能器（探頭）接收并轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。從超聲波發(fā)射到被接收，其時(shí)間T與換能器（探頭）至被測(cè)液位的距離S成正比，由此可換算出被測(cè)介質(zhì)的物位高度。此距離值S與聲速C和傳輸時(shí)間T之間的關(guān)系可以用公式表示：S=C×T/2。
雷達(dá)物位計(jì)天線發(fā)射極窄的微波脈沖，這個(gè)脈沖以光速在空間傳播，碰到被測(cè)介質(zhì)表面，其部分能量被反射回來(lái)，被同一天線接收。發(fā)射脈沖與接收脈沖的時(shí)間間隔與天線到被測(cè)介質(zhì)表面的距離成正比。由于電磁波的傳播速度極高，發(fā)射脈沖與接受脈沖的時(shí)間間隔很小（納秒量級(jí)）很難確認(rèn)。高頻雷達(dá)物位計(jì)采用一種特殊的相關(guān)解調(diào)技術(shù)，可以準(zhǔn)確識(shí)別發(fā)射脈沖與接收脈沖的時(shí)間間隔，從而計(jì)算出天線到被測(cè)介質(zhì)表面的距離。
從超聲波液位計(jì)和雷達(dá)物位計(jì)的工作原理可知，二者有很多相似的部分。這使得二者在抗硫酸腐蝕性方面差別不大，但相比而言，雷達(dá)物位計(jì)的測(cè)量更為精準(zhǔn)。這時(shí)因?yàn)椋瑹o(wú)論稀硫酸還是濃硫酸，都存在揮發(fā)（酸霧）性，此外，在硫酸泵運(yùn)行時(shí)還會(huì)在硫酸表面產(chǎn)生不同程度的泡沫，這些影響因素會(huì)導(dǎo)致超聲波液位計(jì)聲速不準(zhǔn)，出現(xiàn)較大誤差。大量客戶現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)反饋，無(wú)論國(guó)內(nèi)還是國(guó)外的超聲波液位計(jì)均不適于硫酸液位的測(cè)量。在克服氣體、泡沫和粉塵等因素影響等方面，雷達(dá)液位計(jì)尤其是高頻雷達(dá)物位計(jì)，在測(cè)量硫酸液位方面效果理想。
盡管實(shí)踐中，雷達(dá)物位計(jì)在測(cè)量硫酸液位方面效果不錯(cuò)，但在測(cè)量一吸槽硫酸液位、二吸槽硫酸液位、地下槽硫酸液位方面，其并非首選儀表，而以防腐型浮球液位計(jì)居多。這是因?yàn)樵诹蛩嵋何粶y(cè)量方面，防腐浮球液位計(jì)具有更高的性價(jià)比。
但由于硫酸儲(chǔ)罐通常較高，在液位測(cè)量方面，防腐浮球液位計(jì)的導(dǎo)桿容易發(fā)生彎曲，所以防腐浮球液位計(jì)不適于在硫酸儲(chǔ)罐中使用。大部分硫酸廠儲(chǔ)罐采用雷達(dá)物位計(jì)進(jìn)行測(cè)量。
超聲波液位計(jì)的工作原理是超聲波液位計(jì)的換能器（探頭）發(fā)出高頻超聲波脈沖。當(dāng)遇到被測(cè)液位表面時(shí)，該聲波便被反射回來(lái)，部分反射回波被換能器（探頭）接收并轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。從超聲波發(fā)射到被接收，其時(shí)間T與換能器（探頭）至被測(cè)液位的距離S成正比，由此可換算出被測(cè)介質(zhì)的物位高度。此距離值S與聲速C和傳輸時(shí)間T之間的關(guān)系可以用公式表示：S=C×T/2。
雷達(dá)物位計(jì)天線發(fā)射極窄的微波脈沖，這個(gè)脈沖以光速在空間傳播，碰到被測(cè)介質(zhì)表面，其部分能量被反射回來(lái)，被同一天線接收。發(fā)射脈沖與接收脈沖的時(shí)間間隔與天線到被測(cè)介質(zhì)表面的距離成正比。由于電磁波的傳播速度極高，發(fā)射脈沖與接受脈沖的時(shí)間間隔很小（納秒量級(jí)）很難確認(rèn)。高頻雷達(dá)物位計(jì)采用一種特殊的相關(guān)解調(diào)技術(shù)，可以準(zhǔn)確識(shí)別發(fā)射脈沖與接收脈沖的時(shí)間間隔，從而計(jì)算出天線到被測(cè)介質(zhì)表面的距離。
從超聲波液位計(jì)和雷達(dá)物位計(jì)的工作原理可知，二者有很多相似的部分。這使得二者在抗硫酸腐蝕性方面差別不大，但相比而言，雷達(dá)物位計(jì)的測(cè)量更為精準(zhǔn)。這時(shí)因?yàn)椋瑹o(wú)論稀硫酸還是濃硫酸，都存在揮發(fā)（酸霧）性，此外，在硫酸泵運(yùn)行時(shí)還會(huì)在硫酸表面產(chǎn)生不同程度的泡沫，這些影響因素會(huì)導(dǎo)致超聲波液位計(jì)聲速不準(zhǔn)，出現(xiàn)較大誤差。大量客戶現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)反饋，無(wú)論國(guó)內(nèi)還是國(guó)外的超聲波液位計(jì)均不適于硫酸液位的測(cè)量。在克服氣體、泡沫和粉塵等因素影響等方面，雷達(dá)液位計(jì)尤其是高頻雷達(dá)物位計(jì)，在測(cè)量硫酸液位方面效果理想。
盡管實(shí)踐中，雷達(dá)物位計(jì)在測(cè)量硫酸液位方面效果不錯(cuò)，但在測(cè)量一吸槽硫酸液位、二吸槽硫酸液位、地下槽硫酸液位方面，其并非首選儀表，而以防腐型浮球液位計(jì)居多。這是因?yàn)樵诹蛩嵋何粶y(cè)量方面，防腐浮球液位計(jì)具有更高的性價(jià)比。
但由于硫酸儲(chǔ)罐通常較高，在液位測(cè)量方面，防腐浮球液位計(jì)的導(dǎo)桿容易發(fā)生彎曲，所以防腐浮球液位計(jì)不適于在硫酸儲(chǔ)罐中使用。大部分硫酸廠儲(chǔ)罐采用雷達(dá)物位計(jì)進(jìn)行測(cè)量。
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