راه کارهای ابتدایی برای ترانسمیتر سطح التراسونیک

راه کارهای ابتدایی برای ترانسمیتر سطح التراسونیک

راه کارهای ابتدایی برای ترانسمیتر سطح التراسونیک:

صدایی که توسط گوش انسان شنیده می شود، صوت است. التراسونیک، صدایی بالاتر از رنج شنوایی انسان است. بیشترین فرکانسی که توسط گوش انسان شنیده می شود، ۲۰KHZ است. بنابراین فرکانس های ما فوق صوت ویا اولتراسونیک  بالای ۲۰KHZ می باشند. در صنعت از امواج آلتراسونیک  جهت اندازه گیری سطح مایعات و مواد جامد و به طور کلی فاصله سنج استفاده می شود. با توجه به بدون تماس بودن این روش، در صنعت جهت اندازه گیری سطح مایعات داغ، خورنده و با اهمیت از لحاظ بهداشتی بسیار مناسب می باشد. رنج نرمال فرکانس در این روش در محدوده ۴۰KHZ تا ۲۰۰KHZ می باشد.

۱. قانون اندازه گیری سطح به روش التراسونیک چیست؟

امواج التراسونیک همانند روشی که در رادارها استفاده می شود، شیء را تشخیص می دهند، این تفاوت که در التراسونیک امواج صوتی رادار امواج رادیویی به کار گرفته می شود. زمانی که یک پالس التراسونیک به سمت شیء و یا سطح ارسال شود، اکوی آن از همان سطح به سمت فرستنده باز می گردد. با محاسبه زمان رفت و برگشت پالس مافوق صوت فاصله فرستنده تا شیء به دست خواهد آمد. خفاش ها نیز از همین روش جهت محاسبه فاصله تا اجسام استفاده می کنند. همچنین از قانون اندازه گیری سطح اولتراسونیک جهت یافتن موقعیت ماهیان در دریا، میزان آب موجود زیر زیردریایی ها و نیز موقعیت یک غواص در زیر آب استفاده می شود.

level meter calibration

تصویر ۱

با کمک تصویر ۱ می توان نکات فنی یک ترانسمیتر سطح التراسونیک را درک نمود. همانطور که نشان داده شده است، ترانسمیتر سطح اولتراسونیک در بالای یک تانک یا مخزن نیمه پر، نصب و ثابت شده است. سطح مرجع برای همه اندازه گیری ها سطح زیرین مخزن می باشد. سطح پر مخزن است که با C نشان داده شده و سطح خالی مخزن نیز که با B مشخص شده، فاصله بین سنسور اولتراسونیک و سطح مایع می باشد. همچنین فاصله بین سنسور آلتراسونیک تا کف مخزن با A نشان داده شده که از این عدد جهت محاسبه سطح پر مخزن (C) در ترانسمیتر طبق فرمول زیر استفاده می شود.

    ۲ / زمان رفت و برگشت پالس ×  سرعت صوت در هوا = سطح خالی(B)

   A-B = سطح پر(C)

شما می توانید محصولات مربوط به سطح سنج اولتراسونیک را در اینجا مشاهده کنید.

۲. چالش ها و مشکلات سطح سنج آلتراسونیک در عمل:

اصول اندازه گیری شرح داده شده در بخش ۱ از لحاظ تئوری بسیار ساده به نظر می رسد. در عمل برخی از مشکلات فنی وجود دارد که برای عملکرد صحیح سیستم می بایست در نظر گرفته شوند.

a. سرعت صوت با تغییر دمای هوا تغییر می کند. جهت رفع این مشکل و تصحیح سرعت صوت، سنسور دمایی در داخل ترانسمیتر تعبیه شده تا با در نظر گرفتن مقادیر آن در محاسبات، تغییرات سرعت صوت جبران گردد.

b.لبه ها، نقاط جوش و … در مسیر رفت و برگشت پالس ، ایجاد اکوهای تداخلی و مزاحم می کنند. این مشکل می بایست در نرم افزار و با به کار گیری الگوریتم هایی در نظر گرفته شده و رفع گردند. به این کار اصطلاحاً فرونشایی اکو تداخل گویند.

c. کالیبراسیون ترانسمیتر بسیار حائز اهمیت می باشد. دقت اندازه گیری کاملاً وابسته به دقت کالیبراسیون صورت گرفته می باشد. جهت انجام کالیبراسیون دقیق می بایست طبق تصویر۱، فاصله خالی مخزن (A) و محدوده اندازه گیری SPAN)   D ) به درستی و با دقت مشخص و برای محاسبات ترانسمیتر لحاظ گردند.

d.ویژگی زمان گذرا (Transient Time) که در سنسورهای اولتراسونیک وجود دارد، باعث ایجاد محدوده ای مرده برای اندازه گیری می شود که در تصویر۱ نشان داده شده است. این محدوده از سنسور به فاصله مرده و یا Dead Band و Blocking Distance شناخته شده است. محدوده اندازه گیری D می بایست بعد از این فاصله قرار بگیرد.

۳٫ مزایای سطح سنج اولتراسونیک:

سطح سنج اولتراسونیک  هیچ قسمت متحرکی ندارد و امکان اندازه گیری سطح بدون تماس فیزیکی با ماده وجود دارد. این ویژگی بسیار مناسب اندازه گیری سطوح  مخازنی است که حاوی مواد چسبنده، مواد داغ، خورنده و مواد شیمیایی خطرناک می باشند. دقت اندازه گیری نیز با تغییر ترکیبات و خواص شیمیایی و یا ثابت دی الکتریک مواد در حین پروسه، تغییر نمی کند.

۴٫ محدودیت های سطح سنج اولتراسونیک:

بهترین ابزار اندازه گیری سطح، سطح سنج آلتراسونیک می باشد تنها در صورتی که اکوی مافوق صوت دریافتی از سطح مواد دارای کیفیت قابل قبولی می باشد. اگر عمق مخزن یا تانکر بیش از حد بالا باشد، اکوی ارسالی جذب شده و یا پراکنده می شود. از طرفی جنس ماده نباید از نوعی باشد که صوت را جذب نماید. همچنین اکوی دریافتی در شرایطی که گرد و غبار زیاد، دود شدید و یا چگالی رطوبت بالایی وجود دارد، نا مناسب می باشد.

Share this post

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *


%u0637%u0631%u0627%u062D%u06CC %u0633%u0627%u06CC%u062A
طراحی سایتسئواجاره ویلا و فروش ویلا شمالسرویس و تعمیر کولر گازیاجاره ویلافروش ویلااجاره ویلافروش ویلاویلا شمالویلا زیباکنار