Home / مقالات / سطح / مقایسه ترانسمیتر سطح راداری با ترانسمیتر التراسونیک
مقایسه ترانسمیتر سطح راداری با ترانسمیتر التراسونیک

مقایسه ترانسمیتر سطح راداری با ترانسمیتر التراسونیک

مقایسه ترانسمیتر سطح راداری با ترانسمیتر التراسونیک

فناوری اولتراسونیک

سنسور سطح التراسونیک یک روش اندازه گیری سطح غیر تماسی است که از امواج صوتی برای تعیین میزان فرایند اندازه گیری استفاده می کند. ترانسمیتر های اولتراسونیک با ارسال یک موج صوتی ، تولید شده از مبدل الکتریکی پیزو ، به رسانه های اندازه گیری کار می کنند. دستگاه مدت زمانی که طول می کشد را برای اندازه گیری موج صدای بازتاب شده به مبدل اندازه گیری می کند. اندازه گیری موفقیت آمیز بستگی به بازتاب مواد فرآیند در یک خط مستقیم به مبدل دارد. با این وجود ، تأثیرات مختلفی وجود دارد که بر سیگنال بازگشت تأثیر می گذارد. عواملی مانند گرد و غبار ، بخارات سنگین ، انسداد مخزن ، آشفتگی سطح ، کف و حتی زوایای سطحی می توانند در سیگنال برگشتی تأثیر بگذارند. به همین دلیل شرایطی که ویژگی های صدا را تعیین می کند باید هنگام استفاده از اندازه گیری اولتراسونیک در نظر گرفته شود.

جنبه های مشکل ساز دیگر سنسور سطح التراسونیک شامل موارد زیر است:

برنامه های خلاء بر

  • صدا باید از طریق یک رسانه (معمولاً هوا) حرکت کند

  • عدم وجود مولکول های هوا مانع از انتشار امواج صوتی می شود

وضعیت سطح

زاویه

  • امواج صوتی باید در یک خط مستقیم ارسال و دریافت شوند
  • سطوح بازتابنده باید صاف باشند (به عنوان مثال شرایط غیر آشفته / غیر آشفته)

بی نظمی ها

  • کف و سایر بقایای جمع آوری شده بر روی سطح مایع که باعث جذب امواج صوتی شده و مانع از بازگشت صدای بازگشت آنها به سنسور می شود

محدودیت دما

  • واحدهای اولتراسونیک معمولاً پلاستیک با حداکثر دمای 140 درجه فارنهایت (60 درجه سانتیگراد) هستند

  • دمای فرایند متغیر ممکن است قرائت نادرست ایجاد کند

محدودیت های فشار

  • دستگاه های اولتراسونیک برای محدودیت های فشار شدید در نظر گرفته نشده اند

  • حداکثر فشارهای کاری نباید بیشتر از 30 PSIG (2 بار) باشد

شرایط محیطی

  • سنسور سطح التراسونیک باید در یک محیط قابل پیش بینی سوار شوند

  • بخار ، رطوبت چگالش و سایر آلودگی هایی که باعث تغییر سرعت صدا از طریق هوا می شوند ، تا حد زیادی بر صحت سیگنال بازگشت اثر می گذارند

محبوب ترین مزیت اصول اندازه گیری از طریق هوا مانند اندازه گیری اولتراسونیک ، رادار یا لیزر این واقعیت است که سیگنال اندازه گیری هرگز با محصولی که اندازه گیری می شود تماس نمی گیرد. اما اگر به آن فکر کنید ، این “واقعیت” کاملاً دقیق نیست. برای مثال از اولتراسونیک استفاده کنید: وقتی انرژی صوتی مبدل را رها می کند ، از طریق هوا با سرعت 1212 پا در ثانیه حرکت می کند تا رسیدن به هدف خود (یعنی سطح مایع) برسد. مانند سایر اندازه گیری سطح “غیر تماسی” دیگر ، در بعضی از نقاط سیگنال اندازه گیری قبل از شروع سفر برگشت خود به سنسور باید با سطح مایع در تماس باشد. این نه تنها توضیح می دهد که چرا کیفیت هوا بین سنسور و سطح مایع می تواند مشکل ساز باشد ، بلکه به همین دلیل لازم است کیفیت سطح مایع نیز در نظر گرفته شود. هر اختلالی که در مسیر خود به پایین و عقب برود ، اطلاعات واقعی اندازه گیری سطح واقعی در سیگنال را مختل می کند درک این نکته مهم است که فرستنده های اولتراسونیک در صورت استفاده صحیح ، یک راه حل معقول را ارائه می دهند. به یاد داشته باشید ، فرستنده اولتراسونیک به اندازه اکو دریافتی خوب است.

سنسور سطح راداری

سنسور سطح راداری روشی برای اندازه گیری سطح تماس است که از یک کاوشگر برای هدایت فرکانس بالا ، امواج الکترومغناطیسی هنگام عبور از یک ترانسمیتر به رسانه ای که اندازه گیری می شود ، استفاده می کند.

GWR بر اساس اصل بازتاب زمان سنجی دامنه (TDR) است ، که یک روش اندازه گیری الکتریکی است که برای چندین دهه در برنامه های مختلف اندازه گیری صنعتی مورد استفاده قرار گرفته است. از اولین زمینه های کاربردی آن ، محل آسیب کابل بود. با این حال ، در اندازه گیری سطح ، TDR فقط برای اندکی بیش از یک دهه استفاده شده است. با استفاده از TDR ، پالس الکترومغناطیسی کم مصرف در امتداد پروب هدایت می شود. هنگامی که پالس به سطح محیطی که اندازه گیری می شود ، می رسد ، انرژی پالس کاوشگر به مدار بازتاب می یابد که سپس میزان مایع را از اختلاف زمانی بین پالس ارسال شده و پالس منعکس شده محاسبه می کند. این سنسور می تواند سطح آنالیز شده را به عنوان یک خوانش اندازه گیری مداوم از طریق خروجی آنالوگ خود خارج کند ، یا می تواند مقادیر را به سیگنال های خروجی سوئیچینگ آزاد با موقعیت آزاد تبدیل کند.

سنسور سطح راداری برای انواع برنامه های اندازه گیری سطح از جمله مناسب است

شرایط فرآیند ناپایدار

  • تغییر در ویسکوزیته ، چگالی یا اسیدیته صحت ندارد

سطوح برهم زده

  • جوشاندن سطوح ، گرد و غبار ، کف ، بخار روی عملکرد دستگاه تأثیر نمی گذارد

  • مایعات چرخشی ، میکسر پروانه ، مخازن هوادهی

محدودیتهای عملیاتی شدید

  • سنسور سطح راداری در دمای شدید تا 600 درجه فارنهایت (315 درجه سانتیگراد) عملکرد خوبی دارد

  • فشار تحمل تا 580 PSIG 40 بار

پودرهای زیبا و مایعات مهم

  • مخازن خلاء با روغن پخت و پز استفاده شده
  • رنگ ، لاتکس ، چربی حیوانات و روغن لوبیای سویا
  • گرد و غبار اره ، کربن سیاه ، تتراکلرید تیتانیوم ، نمک ، دانه

یكی از شایع ترین تصورات غلط سنسور سطح راداری، تأثیر تولید محصول بر روی کاوشگر است. فکر می کنید اگر توده ای از محصول را در طول پروب گیر کرده و یا یک محصول را در تمام طول پروب گیر کرده اید ، این سیگنال باعث تشخیص ناخوشایند سطح مایع واقعی می شود. این در حقیقت با فناوری پیشرفته سنسور سطح راداری اتفاق نمی افتد. سیگنال سنسور سطح راداری دارای یک منطقه تشخیص بسیار بزرگ در اطراف کاوشگر است که 360˚ مساحت را در طی چند فوت پوشش می دهد. هنگامی که این انرژی پالس با انبوهی از محصول موجود در کاوش در تماس باشد ، سیگنال برمی گردد و آنالیز می شود تا ببیند آیا این مقدار مایع واقعی است یا خیر. از آنجا که سطح مایع همیشه نسبت به جرم کوچکتر که روی کاوشگر چسبیده است ، بازگرداندن سیگنال بزرگتر است ، سطح مایع به راحتی قابل شناسایی است. الگوریتم های پیشرفته توسعه یافته در دهه گذشته ، این فرم تماس با اندازه گیری سطح را به یک راه حل ایده آل برای حتی مهمترین کاربردهای سیال تبدیل کرده است. مزایای سنسور سطح راداری در صنعت سطح بی پایان است. برخلاف فناوری های قدیمی ، سنسور سطح راداری قرائت های اندازه گیری مستقل از خواص شیمیایی یا فیزیکی موجود در محیط تماس را ارائه می دهد. علاوه بر این ، سنسور سطح راداری به خوبی در مایعات و جامدات عمل می کند.

نمودار زیر ویژگی های مهم بین سنسور سطح التراسونیک با سنسور سطح راداری و هدایت موج را مقایسه می کند

مقایسه ترانسمیتر سطح راداری با ترانسمیتر التراسونیک
مقایسه ترانسمیتر سطح راداری با ترانسمیتر التراسونیک

Check Also

اشنایی با واحد دما

آشنایی با واحد های دما

8  واحد درجه حرارت که ممکن است آنها را بشناسید یا ممکن است آنها را …

دیدگاهتان را بنویسید

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

کمک نیاز دارید? چت از طریق واتساپ