Sự khác biệt giữa máy đo mức radar và máy đo mức siêu âm

Máy đo mức radar áp dụng chế độ làm việc truyền-phản xạ-tiếp nhận. Ăng-ten của máy đo mức radar phát ra sóng điện từ. Những sóng này được phản xạ bởi bề mặt của vật thể đo và sau đó được ăng-ten thu được. Thời gian từ lúc phát ra đến khi thu sóng điện từ tỷ lệ thuận với khoảng cách đến bề mặt chất lỏng. Mối quan hệ như sau:
D{0}}CT/2
Trong công thức D——khoảng cách từ máy đo mức radar đến bề mặt chất lỏng
C-tốc độ ánh sáng
T——thời gian chạy sóng điện từ
Máy đo mức radar ghi lại thời gian trôi qua của sóng xung và tốc độ truyền sóng điện từ không đổi, do đó có thể tính được khoảng cách từ bề mặt chất lỏng đến ăng-ten radar, để biết mức chất lỏng của bề mặt chất lỏng .
Trong ứng dụng thực tế, có hai loại máy đo mức radar, loại sóng liên tục FM và loại sóng xung. Máy đo mức chất lỏng sử dụng công nghệ sóng liên tục điều chế tần số tiêu thụ nhiều điện năng, phải sử dụng hệ thống 4 dây và có mạch điện tử phức tạp. Máy đo mức chất lỏng sử dụng công nghệ sóng xung radar có mức tiêu thụ điện năng thấp và có thể được cấp nguồn bằng 24VDC hai dây, dễ dàng đạt được độ an toàn nội tại, độ chính xác cao và phạm vi ứng dụng rộng hơn.
Siêu âm sử dụng sóng âm thanh, còn radar sử dụng sóng điện từ. Đây là sự khác biệt lớn nhất. Hơn nữa, khả năng xuyên thấu và định hướng của sóng siêu âm mạnh hơn sóng điện từ rất nhiều, đó là lý do tại sao hiện nay việc phát hiện siêu âm trở nên phổ biến hơn.
Sự khác biệt trong các dịp ứng dụng chính:
1. Độ chính xác siêu âm không bằng radar.
2. Radar tương đối đắt tiền.
3. Khi sử dụng radar, cần xem xét hằng số điện môi của môi trường.
4. Sóng siêu âm không thể sử dụng trong điều kiện làm việc như chân không, hàm lượng hơi nước cao hoặc có bọt trên bề mặt chất lỏng.
5. Phạm vi đo của radar lớn hơn nhiều so với sóng siêu âm.
6. Radar có loại còi, loại thanh và loại cáp, có thể áp dụng cho những điều kiện làm việc phức tạp hơn sóng siêu âm.
Chúng ta thường coi sóng âm có tần số sóng âm vượt quá 20kHz là sóng siêu âm. Sóng siêu âm là một loại sóng cơ học, tức là quá trình lan truyền rung động cơ học trong môi trường đàn hồi. Nó được đặc trưng bởi tần số cao, bước sóng ngắn và hiện tượng nhiễu xạ nhỏ. Tính định hướng tốt, có thể trở thành tia và truyền định hướng. Độ suy giảm của sóng siêu âm trong chất lỏng và chất rắn rất nhỏ nên khả năng xuyên thấu rất mạnh, đặc biệt là trong các chất rắn mờ đục trước ánh sáng, sóng siêu âm có thể xuyên qua chiều dài hàng chục mét và sẽ có phản xạ đáng kể khi gặp tạp chất hoặc giao diện . Cấp độ vật chất là sử dụng đặc tính này của nó.
Trong công nghệ kiểm tra siêu âm, dù là loại thiết bị siêu âm nào cũng cần phải chuyển đổi năng lượng điện thành sóng siêu âm, sau đó thu về và chuyển hóa thành tín hiệu điện. Thiết bị hoàn thành chức năng này được gọi là đầu dò siêu âm hay còn gọi là đầu dò. Như trong hình, đầu dò siêu âm được đặt phía trên chất lỏng cần đo và sóng siêu âm được phát ra hướng xuống. Sóng siêu âm truyền qua môi trường không khí và bị phản xạ trở lại khi gặp mặt nước, được đầu dò thu nhận và chuyển thành tín hiệu điện. Sau khi phát hiện tín hiệu này, bộ phận phát hiện điện tử sẽ biến nó thành tín hiệu mức chất lỏng để hiển thị và xuất ra.
Theo nguyên lý truyền siêu âm trong môi trường, nếu áp suất trung bình, nhiệt độ, mật độ, độ ẩm và các điều kiện khác không đổi thì tốc độ truyền sóng siêu âm trong môi trường là không đổi. Do đó, khi đo thời gian cần thiết để sóng siêu âm phản xạ từ bề mặt chất lỏng thu được, khoảng cách mà sóng siêu âm truyền đi có thể được chuyển đổi, nghĩa là có thể thu được dữ liệu mức chất lỏng.
Siêu âm có vùng mù và khoảng cách giữa vị trí lắp đặt cảm biến và chất lỏng cần đo phải được tính toán trong quá trình lắp đặt.