سنسور کنترل سطح اولتراسونیک

در کاربردهایی از اندازه گیری سطح که تماس مواد پروسه با ابزار آلات اندازه گیری سطح پذیرفتنی نمی باشند. ممکن است بکارگیری و استفاده از یک دستگاه اندازه گیری صوتی (Sonic) با اولتراسونیک (Ultrasonic) امکان پذیر باشد. این دستگاهها فاصله ی یک نقطه از مخزن که معمولاً یک نقطه مرجع می باشد را تا سطح محتویات مخزن اندازه گیری میکنند.دستگاه های صوتی و اولتراسونیک بر مبنای اصول اکو انعکاس صوت عمل میکنند هنگامی که امواج صوتی با سطوح جامد یا مایع برخورد میکنند تنها بخش کوچکی از انرژی صوت موجود در امواج در سطح  نفوذ کرده و بیشتر صوت بازتابیده میشود. موج صوت بازتابیده شده یک اکو می باشد.

اصول عملکرد هر دو ترنسمیتر اولتراسونیک و صوتی شبیه به یکدیگر میباشد و تمایزی بین این دو وجود ندارد. به غیر از این که رنج فرکانسی تعریف شده برای ابزار آلات اندازه گیری اولتراسونیک در حدود 20 و برای ابزار آلات اندازه گیری سطح صوتی در حدود He 10 و پایین تر است. از این دستگاه های سنجش میتوان برای اندازه گیری پیوسته و نقطه ای استفاده کرد. از آشکار سازهای  نقطه ای می توان برای اندازه گیری سطح مشترک گاز مایع مایع مانع مایع کف و جامد گاز بهره برد.

اصول عملکرد دستگاه اندازه گیری سطح اولتراسونیک

تحت یک مجموعه شرایط معین می توان رسانایی صوتی (Sonic conductivity) هر ماده خاص را با دقت تعیین کرد. در کل رسانایی صوتی به چگالی ماده و مشخصات سطح وابسته است. امواج صوتی از میان بیشتر گازها عبور میکنند امواج بواسطه ی اصطکاک انرژی جنبشی خود را از دست داده و به تدریج جذب شده و تحلیل می روند. سطح مایعات بسیار بازتابنده میباشد. اکثر مایعات نسبت به گازها صوت بیشتری را بازتاب می دهند. اما نسبت به جامعات جذب بیشتری دارند. سطوح جامد نیز بازتاب بالایی دارند.

موادی که امواج صوتی را بازتاب می دهند رسانه ی زنده (Live media) و موادی که امواج صوتی را بازتاب نمی دهند رسانه ی مرده (Dead media) نامیده میشوند. سطح سنج  اولتراسونیک به برخورد. امواج صوت به یک رسانه زنده و بازتاب امواج وابسته هستند. رسانه های مرده انرژی صوتی بیشتری را جذب می کنند. در نتیجه بازتاب یا اگو ایجاد شده توسط آنها برای ارائه ی یک اندازه گیری قابل اطمیان بسیار اندک خواهد بود. ضریب جذب صوت یک ماده را چنین تعریف می کنند.

مقدار ضریب جذب صوت شدیدا به فرکانس امواج صوتی وابسته است. همچنین توسط خواص معینی از رسانه همچون تحلیل پر متعدی) سطح ضخامت مواد و سفتی آن تحت تأثیر قرار می گیرد. اهمیت ضریب جذب زمانی آشکار میشود که بدانیم وقته با آشکارسازی امواج صوتی تولید شده پایه و اساس اندازه گیری نقطه ای است. برای کاربردهای اندازه گیری سطح پیوسته سنجش بر اساس زمان سیری شده از تولید موج صوتی تا آشکار سازی موج بازتابیده شده پایه گذاری شده است. خصوصاً در اندازه گیری های پیوسته عملکرد روش اکو به موج صوتی مخابره شده که از سطح مشترک رسانه بازتابیده می شود وابسته است.

سنسورهای سطح اولتراسونیک با ارسال امواج صوت به سمت سطح و اندازه گیری زمانی که صرف می شود. تا موج صوتی بازگردد کار میکنند. از آنجایی که سرعت صوت معلوم است با اندازه گیری زمان رفت و برگشت (Transit time) میتوان فاصله را محاسبه کرد. معمولاً در اندازه گیری اولتراسونیک فاصله ی بین سطح مواد درون محزن و بالای محزن اندازه گیری می شود. با کم کردن مقدار اندازه گیری شده از ارتفاع کلی محزن ارتفاع سطح مایع استنباط می شود. سیستم های اندازه گیری اولتراسونیکی نیز وجود دارد که در صورت وجود مایع در داخل مخزن می توانند عمل سنجش را از کف مخزن انجام دهند

پالس موج اصلی معمولاً دارای فرکانسی بین 5 تا 40 می باشد و به نوع ترانسدیوسر استفاده شده  وابسته است ترانسدیوسر و سنسور از یک یا چند کریستال پیزوالکتریک تشکیل شده اند که برای ارسال و دریافت سیگنال صوت از آنها استفاده میشود. هنگامی که به کریستال پیزوالکتریک انرژی الکتریکی اعمال شود. کریستال به بوسان درآمده و یک سیگنال صوت را تولید میکند. زمانی که موج صوت از سطح سواد درون مخزن بازتاب می شود. جنبش ناشی از آن بر روی کریستال گیرنده تأثیر گذاشته و یک سیگنال الکتریکی تولید میشود که این سیگنال الکتریکی بازگشت موج صوت را آشکار می کنند. زمان رفت و برگشت همان زمان اندازه گیری شده ی بین ارسال و دریافت سیگنال می باشد.

برای خرید، استعلام، مشاوره انواع سنسور های کنترل سطح با ما در ارتباط باشید.

09118940756

01144152351-3