浅析雷达物位计和超声波雷达的区别

在非接触测量仪表中，雷达和超声波两种原理物位计应用非常广泛，那么他们的区别在哪里？这两种的测量原理究竟是什么？优势分别在哪里？

超声波物位计

我们一般把声波频率超过20kHz的声波称为超声波，它的特征是频率高、波长短、绕射现象小，另外方向性好，能够成为射线而定向传播。

超声波在传播过程中穿透能力强，尤其是在对光不透明的固体中，超声波可穿透几十米的长度，碰到杂质或界面就会有显著的反射，超声波测量物位就是利用了它的这一特征。工作时，超声波换能器置于被测物上方，向下发射超声波，超声波穿过空气介质，在遇到被测物表面时被反射回来，又被换能器所接收并转换为电信号，电子检测部分检测到这一信号后将其变成物位信号进行显示并输出。

雷达物位计

80G雷达物位计

与超声波物位计工作模式相同，雷达物位计同样采用发射-反射-接收的工作模式，不同是雷达超声波物位计的测量主要依赖超声波换能器，而雷达物位计则依靠高频头和天线。超声波物位计使用机械波，而雷达物位计使用的是超高频率（几G到几十G赫兹）电磁波。电磁波以光速运行，运行时间可以通过电子部件被转换成物位信号。

影响雷达物位效果因素

1.传播介质介电常数越稳定越有利于传播。

雷达波是电磁波，电磁波在传播过程中不受传播介质稳定程度的影响，只与其介电常数有关。这是雷达技术与超声波技术的重大区别。

2.被测介质表面越平整，其介电常数越大越有利于回波反射。

所以考虑现场工况时，应特别注意：天线到被测介质问空气介电常数的分布；被测介质的表面状态及其介电常数。

雷达与超声波物位计对比

说了这么多，两种物位计对比，各有什么优缺点呢？

1.超声波精度不如雷达；

2.由于频率和天线尺寸的关系，采用更高频率的雷达物位计天线尺寸小，更便于安装；

3.由于雷达频率更高，因此波长更短，对倾斜的固体表面有更好的反射；

4.雷达测量盲区相对超声波更小；

5.由于雷达频率更高，因此雷达波束角小，能量集中，增强回波能力同时又有利于避开干扰物；

6.相比采用机械波的超声波物位计，雷达基本不受真空、空气中的水蒸气、粉尘（石墨、铁合金等高介电性的粉尘除外）、温度压力变化影响；

这样看起来雷达似乎非常好。那么，是否雷达物位计可以完全代替超声波物位计呢？

当然不是。超声波物位计也有自身的优点，其中最主要的优点是超声物位计的成本远低于雷达物位计。

因此在对性能干扰不大（如一些液位测量）的工况，且对精度要求不高的情况下，超声波液位计是性价比更高的物位测量仪器。

雷达和超声波两类型物位计均是工业物位测量的良好解决方案，其选型应用需根据过程工况、介质特性决定，并结合安装条件、使用环境等外界因素。

经济适用，更好的性价比是设计人员选型的重要依据，也是现代工厂精细化管理追求良好效益的基础条件。

仪器仪表不像其他产品一样可以简单的看上就能买，需要严格根据工况条件、成本预算、功能效益等要求仔细选型。