当温度降至极端寒冷的条件下时，大多数仪器都难以正确监控或控制室外过程。废水处理厂的明渠液位测量也不例外。

        这些通道中的液位测量至关重要，因为需要废水处理厂向政府报告。如果没有报告，工厂将受到巨额罚款，并且由于冰冻条件而导致的仪器故障不是有效的借口。

        明尼苏达州的曼卡托（Mankato）位于美国中西部，每年冬天都会遇到这些极端寒冷的天气。在12月，1月和2月的整个过程中，平均高温都没有超过冰点。

        曼卡托市水资源回收设施（WRRF）的运营商竭尽全力，以确保在恶劣的寒冷温度和下雪天气中使用超声波技术使仪器正常运行，但是由于采用了zui新的SC雷达液位计，他们不再需要担心测量不可靠。

保持工作正常的创新解决方案

        美国的每个废水处理厂都会测量进水和出水（流入和流出工厂的液位），并将这些测量结果报告给州或联邦监管机构。许多设施使用水槽或堰中的液位测量传感器进行这些测量。

        曼卡托市WRRF一直在使用带有超声波传感器的水槽。但是，寒冷的温度和寒冷的天气正在影响其测量的准确性和可靠性。随着相对温暖的水在传感器下方流动以及周围的冷空气，霜在传感器面上不断形成。超声波传感器表面的少量霜冻会导致测量错误，并且在长时间的冷拉伸期间，过多的霜冻会导致传感器故障。

        为了确保更可靠的测量，操作员在仪器周围建立了绝缘箱，并增加了空间加热器以保持温度更一致，并防止积雪或霜积聚在传感器表面。但是，当温度显着下降时，仍然可能会结霜，并且当结霜时，声波会被衰减，从而无法进行测量。

雷达技术更简单，更可靠

        Mankato的WRRF主管Josh Gad与他的当地SC联系人联系，讨论了他在进水槽中使用超声波设备遇到的困难。SC提供了SCPULS C 21雷达液位计的免费试用版，该传感器将安装在超声波传感器旁边以进行比较。

        在试用期间，废水处理厂将绝缘外壳放在两个传感器上。超声波传感器仍然偶尔会出现故障，但是雷达单元仍然可以正常工作。在试用期过后，警司乔什·盖德（Josh Gad）选择拆除两个在平行水槽上测量的旧超声波传感器，并用SCPULS C 21雷达液位计代替它们。超声波和雷达液位计的价格相近，因此，转而使用更可靠的技术是一个容易的决定。

寒冷中的真实考验

        拆下超声波传感器后，他们拆下了保温箱和空间加热器。这使访问传感器变得更加容易，但同时也将两个新的雷达液位计暴露于这些元素上。即将到来的明尼苏达州冬季将是这些传感器可靠性和准确性的真正考验。

        雷达信号不受温度变化的影响，SCPULS C 21可以承受低至-40°F（-40°C）的温度。2021年2月，在曼卡托（Mankato），温度持续130小时（5.5天）没有超过0°F（-18°C）。夜间温度连续几个晚上下降到-25°F（-32°C）。雷达液位计通过所有部件继续正常运行。

        在整个冷拉伸过程中，雷达液位计的表面上形成了厚厚的霜层，但仍继续输出强大，可靠的测量结果。SCPULS C 21是一个80 GHz雷达液位计，配备了智能软件，这两种软件可以共同读取霜冻并可靠地满足操作员的需求。

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