अल्ट्रासोनिक लेवल गेज: सिद्धांत, चयन

1माप सिद्धांतः दूरी मापने के लिए समय अंतर विधि का मूल तर्क
अल्ट्रासोनिक लेवल गेज के कामकाजी सिद्धांत को "इको रेंजिंग विधि" के रूप में संक्षेप में प्रस्तुत किया जा सकता है।उपकरण एक माइक्रोप्रोसेसर द्वारा नियंत्रित किया जाता है और एक ट्रांसड्यूसर (जांच) के माध्यम से मापा तरल सतह के लिए उच्च आवृत्ति अल्ट्रासोनिक आवेगों का उत्सर्जन करता हैध्वनि तरल सतह पर प्रतिबिंबित होने के बाद, प्रतिध्वनि को उसी ट्रांसड्यूसर द्वारा प्राप्त किया जाता है और विद्युत संकेतों में परिवर्तित किया जाता है।प्रणाली ध्वनि तरंगों के उत्सर्जन और रिसेप्शन के बीच समय के अंतर के आधार पर द्रव सतह के लिए सेंसर से दूरी की गणना करता है, माध्य में ध्वनि तरंगों के प्रसार की गति के साथ संयुक्त है। गणितीय अभिव्यक्ति हैः S=C × T/2, जहां S दूरी है, C ध्वनि की गति है, और T प्रसार का समय है।
यह ध्यान देने योग्य है कि अल्ट्रासोनिक ट्रांसड्यूसर द्वारा उत्सर्जित आवेगों की एक निश्चित चौड़ाई है,जो उत्सर्जित तरंगों और परावर्तित तरंगों को ओवरलैप करने का कारण बनता है और जांच के करीब के क्षेत्र में अपरिचित होता है, जिसे "माप अंधा बिंदु" कहा जाता है। अंधा बिंदु एक कठिन संकेतक है जिसे चयन करते समय सावधानीपूर्वक विचार किया जाना चाहिए - स्थापना की ऊंचाई अंधा बिंदु से अधिक होनी चाहिए,अन्यथा सामान्य रूप से मापना संभव नहीं होगाइसके अतिरिक्त, ध्वनि की गति तापमान और मध्यम घनत्व जैसे कारकों से प्रभावित होती है।आधुनिक बुद्धिमान उपकरणों में आमतौर पर माप की सटीकता सुनिश्चित करने के लिए गति मुआवजे के लिए निर्मित तापमान सेंसर होते हैं.

2चयन के मुख्य बिंदु: कार्य परिस्थितियों के आधार पर व्यापक विचार
अल्ट्रासोनिक लेवल गेज का वैज्ञानिक चयन निम्नलिखित मुख्य आयामों के आसपास होना चाहिए:
माप रेंज और अंधे धब्बे: पारंपरिक उत्पादों की रेंज 0.1 मीटर से 30 मीटर तक होती है और चयन करते समय 10% -20% की अतिरिक्त रेंज आरक्षित की जानी चाहिए।यह सुनिश्चित करना आवश्यक है कि उच्चतम तरल स्तर उपकरण के अंधे धब्बे की ऊंचाई से अधिक न हो, जो माप के लिए मूलभूत शर्त है।
माध्यम की विशेषताएं: यह निर्धारित करना आवश्यक है कि परीक्षण किया गया तरल संक्षारक, वाष्पीकरणीय है या नहीं और इसमें बहुत सारे फोम या निलंबित ठोस पदार्थ होते हैं। अल्ट्रासोनिक लेवल गेज गैर-संपर्क माप हैं,और संक्षारक माध्यमों को विशेष उपचार की आवश्यकता नहीं है, लेकिन संक्षारण प्रतिरोधी सामग्री से बने जांचों का चयन करना आवश्यक है; हालांकि, फोम की एक बड़ी संख्या में अवशोषित और अल्ट्रासोनिक तरंगों बिखेर देगा,परिणामस्वरूप अस्थिर गूंज और यहां तक कि मापने में असमर्थता.
पर्यावरणीय परिस्थितियाँ: पारंपरिक मॉडलों का कार्य तापमान -20 °C से 60 °C तक होता है और चरम कार्य स्थिति -40 °C से 85 °C तक पहुंच सकती है; दबाव आमतौर पर 0.3MPa से नीचे होना चाहिए।उच्च तापमान जैसे वातावरण के लिए लक्षित चयन की आवश्यकता है, उच्च दबाव, मजबूत धूल, और मजबूत विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप।
स्थापना का स्थान: जांच को तरल स्तर के साथ लंबवत रूप से संरेखित किया जाना चाहिए, टैंक की दीवारों, मिक्सर और पाइपलाइनों जैसी बाधाओं से बचना चाहिए और टैंक की दीवार से दूरी आम तौर पर 0 से अधिक होनी चाहिए।3 मीटर.

3लागू और अनुपयोगी परिदृश्य
लागू परिदृश्य: अल्ट्रासोनिक लेवल गेज कमरे के तापमान, वायुमंडलीय दबाव, शांत तरल स्तर और बिना किसी भारी हस्तक्षेप के उपयोग के लिए सबसे उपयुक्त हैं। विशिष्ट अनुप्रयोगों में अपशिष्ट जल उपचार टैंक,जल उपचार संयंत्र, जल संरक्षण और हाइड्रोलॉजिकल निगरानी, एसिड-बेस भंडारण टैंक, खाद्य और पेय टैंक, आदि, अत्यधिक संक्षारक और उच्च चिपचिपापन वाले मीडिया के लिए,उनके संपर्क रहित गुणों के प्राकृतिक फायदे हैं.
लागू नहीं: सीमाएं भी स्पष्ट हैं। सबसे पहले, एक वैक्यूम वातावरण का उपयोग नहीं किया जा सकता है - अल्ट्रासाउंड एक यांत्रिक तरंग है जिसे प्रसार के लिए एक माध्यम की आवश्यकता होती है। दूसरे, अल्ट्रासाउंड का उपयोग करने के लिए एक उपकरण की आवश्यकता होती है।उच्च तापमान और उच्च दबाव लागू नहीं हैंआम तौर पर तापमान सहिष्णुता की ऊपरी सीमा 80 °C है, और 0.4MPa से अधिक दबाव में सावधानी बरतनी चाहिए।मजबूत वाष्पीकरणीय माध्यमों (जैसे धूम्रपान सल्फ्यूरिक एसिड और नाइट्रिक एसिड) और फोम और धूल की एक बड़ी संख्या के मामले में, ध्वनि तरंग गंभीर रूप से कमजोर या अवशोषित हो जाएगी, और माप त्रुटि बड़ी या यहां तक कि अमान्य होगी।बड़े भंडारण टैंक जैसे आंतरिक तैरते छत टैंक एक बड़ी सीमा है, और अल्ट्रासोनिक लेवल गेज में आमतौर पर 3-15 मीटर की सीमा होती है, जिसे संभालना मुश्किल होता है। पांचवें, ध्वनि वेग में उतार-चढ़ाव के कारण तापमान में लगातार परिवर्तन भी सटीकता को प्रभावित कर सकते हैं।.