اندازه گیری سطح فوق صوتی: اصل، انتخاب

1اصول اندازه گیری: منطق اصلی روش تفاوت زمان برای اندازه گیری فاصله
اصل کار سنج سطح فوق صوتی را می توان به عنوان "طریقه بازگشت" خلاصه کرد.ابزار توسط یک میکروپروسسر کنترل می شود و پالس های ماوراء صوت با فرکانس بالا را از طریق یک پردازنده (سروب) به سطح مایع اندازه گیری می کندبعد از آن که امواج صوتی توسط سطح مایع منعکس می شوند، اکو توسط همان ترانسدوسر دریافت می شود و به سیگنال های الکتریکی تبدیل می شود.سیستم فاصله از سنسور به سطح مایع را بر اساس تفاوت زمان بین انتشار و دریافت امواج صوتی محاسبه می کند، همراه با سرعت انتشار امواج صوتی در محیط. بیان ریاضی این است: S = C × T / 2 ، که در آن S فاصله است ، C سرعت صدا و T زمان انتشار است.
لازم به ذکر است که پالس های منتشر شده توسط انتقال دهنده فوق صوتی دارای عرض خاصی هستند.که باعث می شود که امواج منتشر شده و امواج منعکس شده همپوشانی داشته باشند و در منطقه نزدیک تر به کاوشگر ناشناخته باشند.، که "نقطه کور اندازه گیری" نامیده می شود. نقطه کور یک شاخص سخت است که باید هنگام انتخاب به دقت در نظر گرفته شود - ارتفاع نصب باید بیشتر از نقطه کور باشد،در غیر این صورت اندازه گیری عادی امکان پذیر نخواهد بود.علاوه بر این، سرعت صدا تحت تاثیر عوامل مانند دمای هوا و تراکم متوسط است.ابزارهای هوشمند مدرن معمولاً سنسورهای دمایی داخلی برای جبران سرعت برای اطمینان از دقت اندازه گیری دارند.

2نکات کلیدی انتخاب: در نظر گرفتن جامع بر اساس شرایط کار
انتخاب علمی دستگاه های سنج سطح فوق صوتی باید در اطراف ابعاد اصلی زیر باشد:
محدوده اندازه گیری و نقاط کور: محدوده محصولات معمولی از 0.1m تا 30m را پوشش می دهد و یک محدوده اضافی از 10٪ تا 20٪ باید در هنگام انتخاب ذخیره شود.لازم است اطمینان حاصل شود که بالاترین سطح مایع بالاتر از ارتفاع نقطه کور ابزار نیست.، که شرط اساسی برای اندازه گیری است.
ویژگی های محیط: لازم است تعیین شود که آیا مایع مورد آزمایش خوردنی، فرسوده و حاوی مقدار زیادی کف یا مواد جامد تعلیق شده است.و رسانه های خوردگی نیاز به درمان ویژه ندارنداما تعداد زیادی از فوم ها امواج ماوراء صوت را جذب و پخش می کنند.که منجر به بازگشت ناپایدار و حتی عدم توانایی اندازه گیری می شود.
شرایط محیط زیست: محدوده دمای کار مدل های معمولی -20 °C تا 60 °C است و شرایط سخت کار می تواند به -40 °C تا 85 °C برسد. فشار معمولا باید کمتر از 0.3MPa باشد.انتخاب هدفمند برای محیط هایی مانند دمای بالا مورد نیاز است، فشار بالا، گرد و غبار قوی و تداخل الکترومغناطیسی قوی.
فضای نصب: پروب باید عمودی با سطح مایع تراز شده باشد و از موانع مانند دیواره های مخزن، مخلوط کننده ها و لوله ها اجتناب کند و فاصله از دیواره مخزن به طور کلی باید بیشتر از 0 باشد.3 متر.

3سناریوهای قابل استفاده و غیر قابل استفاده
سناریوهای قابل استفاده: سنجه های سطح فوق صوتی برای استفاده در دمای اتاق، فشار جوی، سطح مایع آرام و بدون تداخل قوی مناسب هستند. کاربردهای معمول شامل مخازن تصفیه فاضلاب،آب تصفیه، حفاظت از آب و نظارت هیدرولوژیکی، مخازن ذخیره سازی اسید و پایه، مخازن مواد غذایی و نوشیدنی، و غیره برای رسانه های بسیار خوردنی و واسکوسیتی بالا،ویژگی های بدون تماس آنها مزایای طبیعی دارند..
سناریوی قابل اجرا نیست: محدودیت ها نیز روشن است. اول اینکه محیط خلاء نمی تواند مورد استفاده قرار گیرد - سونوگرافی یک موج مکانیکی است که برای گسترش به یک رسانه نیاز دارد. دوم،دمای بالا و فشار بالا قابل استفاده نیستبه طور کلی، حد بالای تحمل دمای 80 درجه سانتیگراد است و باید در هنگام فشار بیش از 0.4MPa احتیاط شود.در مورد رسانه های شدید تنفسی (مانند اسید سولفوریک و اسید نیتریک دود) و تعداد زیادی کف و گرد و غبار، موج صوتی به شدت تضعیف یا جذب می شود و خطا اندازه گیری بزرگ یا حتی باطل خواهد بود.مخازن بزرگ ذخیره سازی مانند مخازن شناور سقف داخلی دارای طیف گسترده ای هستند، و سنج های سطح فوق صوتی به طور معمول محدوده 3-15 متر دارند، که اداره آن دشوار است. پنجم، تغییرات مکرر دمای نیز می تواند به دلیل نوسانات سرعت صدا بر دقت تأثیر بگذارد..