Zòrèy endistriyèl: Ki jan ultrason 'tande' chanjman nan nivo likid

Zòrèy endistriyèl: Ki jan ultrason "tande" chanjman nan nivo likid

Se pou nou pale sou sa ki vag ultrasons yo. Ranje a frekans nan son nou ka tande se apeprè ant 20 Hertz ak 20, 000 Hertz. Sepandan, frekans lan nan vag ultrasons se pi wo, tipikman sòti nan 20 kilohertz a 100 megahertz. Se poutèt sa, zòrèy nou yo pa ka detekte vag ultrasons. An reyalite, vag ultrasons yo se yon kalite vag mekanik. Yo ka difize nan medya elastik ak, akòz frekans segondè yo ak longèdonn kout yo, yo gen direksyon fò, enèji enpòtan, ak pouvwa fò penetrasyon pandan pwopagasyon.

Byenveni nan mezi solidat ak laboratwa kontwòl la. Mwen se enstriman ou ak mezi ekipman ak manadjè kontwòl. Jodi a, kite a pale sou aplikasyon an nan onn ultrasons nan mezi nivo.

Lè li rive nan istwa a nan ultrason, li ka remonte tounen nan 1793. Nan moman sa a, yon syantis Italyen, Spallanzani, dekouvri nan eksperyans ki baton itilize onn ultrasons yo santi anviwònman yo, konsa inogirasyon mistè a nan ultrason. Pita, ak devlopman nan teknoloji, ultrason te lajman aplike nan jaden tankou deteksyon, mezi, ak medikaman. Nan pwodiksyon endistriyèl, mezi nivo se patikilyèman enpòtan. Nivo mezi refere a mezire wotè nan materyèl nan resipyan oswa espas, tankou likid ak solid granulaire. Atravè mezi nivo, nou ka konnen ki kantite materyèl ki nan veso a, kidonk asire balans lan materyèl nan pwosesis pwodiksyon an. Si nivo a ka jisteman kontwole, li kapab tou asire pwodiksyon an ak bon jan kalite nan pwodwi yo, menm jan tou asire pwodiksyon ki an sekirite. Se konsa, ki jan ultrason yo itilize nan mezi nivo?

An tèm senp, vag ultrasons gen anpil ti diminisyon nan likid ak solid, epi yo gen trè fò kapasite penetrasyon. Espesyalman nan solid opak nan limyè yo, yo ka antre nan yon distans de dè dizèn plizyè nan mèt. Anplis, vag ultrasons gen fò direksyon epi yo ka emèt direksyon. Pandan mezi a, Capteur a emèt vag ultrasons. Lè vag yo rankontre sifas materyèl la, yo pral reflete tounen. Apre Capteur a resevwa vag la reflete, li ka detèmine distans la pa kalkile diferans nan tan, ak ensi jwenn wotè nan nivo likid. Pwosesis mezi a tout antye pa mande pou kontak dirèk ak mwayen an mezire, kidonk li trè apwopriye pou anviwònman korozivite ak ewoz epi li se lajman ki itilize nan endistri tankou jeni chimik, petwòl, manje, edikaman, ak pwoteksyon anviwònman an.

Next, kite a pran yon gade nan prensip la ap travay nan kalib la nivo ultrasons. Anjeneral pale, yon kalib nivo ultrasons konsiste de yon aparèy, yon inite pwosesis siyal, ak yon ekspozisyon oswa modil pwodiksyon. Etap sa yo mezi espesifik yo jan sa a:

1. ** emisyon ultrasons **: mèt nivo ultrasons emèt pulsasyon ultrasons nan yon vitès fiks nan direksyon pou sifas la materyèl sib nan pwofonde a, pou egzanp, senk fwa chak de segonn.
2.* ** Pwopagasyon Ultrasons **: onn ultrasons difize nan yon vitès sèten nan lè a. Lè yo rankontre sifas materyèl la, kèk nan yo pral reflete tounen nan fòme yon eko. Entansite a ak tan retounen nan eko a ki gen rapò ak karakteristik sa yo nan sifas la sib.
3. ** Refleksyon Vag Refleksyon **: Sondaj la resevwa siyal yo onn ultrasons reflete nan sifas la materyèl ak konvèti yo nan siyal elektrik. An menm tan an, li mezire tan an li pran pou batman kè a ultrasons vwayaje.
4. ** Kalkile nivo **: Pa mezire tan an pwopagasyon nan batman kè a ultrasons, kalkile diferans lan tan soti nan emisyon nan resepsyon, ak Lè sa a, sèvi ak fòmil la kalkile distans ki soti nan Capteur a nan sifas la materyèl. Fòmil la se: D=V × ΔT ÷ 2, kote V se vitès son an nan mwayen an, Δt se diferans nan tan soti nan emisyon nan onn ultrasons nan resepsyon an nan eko a, ak d se distans ki soti nan Capteur a nan sifas la materyèl. Anplis de sa, depi fòm nan jewometrik ak paramèt wotè nan veso a yo konnen, ka wotè nan nivo ap kalkile lè l sèvi avèk fòmil la l=e - d, kote L se wotè nan nivo mezire, e se distans ki soti nan baz la enstalasyon Capteur nan fon an nan veso a (ki se wotè a tank oswa wotè tank total), ak D se distans la soti nan sensè a nan sant la.

Sepandan, gen kèk pwen yo dwe te note nan aplikasyon pou pratik. Premyerman, se vitès la nan son ki afekte nan kondisyon sa yo medyòm ak anviwònman, tankou tanperati a, presyon, imidite, elatriye Pou egzanp, nan lè, pou chak ogmantasyon 1 degre nan tanperati a, vitès la nan son ap ogmante pa apeprè 0. 6 mèt pou chak dezyèm. Se poutèt sa, nan mezi aktyèl, detèktè tanperati yo anjeneral enstale pou konpansasyon tanperati a asire presizyon mezi. Dezyèmman, vag ultrasons ka pa kapab difize nan yon vakyòm oswa anba kondisyon presyon ekstrèm, se konsa anviwònman ki aplikab la tou bezwen yo dwe ak anpil atansyon konsidere.

Anplis de sa, pozisyon nan enstalasyon ak oryantasyon nan Capteur a ultrasons yo tou trè enpòtan. Capteur a ta dwe aliyen ak sifas la nan materyèl la mezire, ak obstak yo ta dwe evite kòm anpil ke posib yo anpeche entèferans ak eko yo. Si gen yon ajitasyon oswa lòt estrikti andedan veso a, eko fo yo ka pwodwi. Nan moman sa a, teknoloji pwosesis siyal bezwen yo dwe itilize yo idantifye eko yo kòrèk. Anplis, pousyè, vapè oswa kim nan lè a ka tou afekte pwopagasyon an ak refleksyon nan vag ultrasons. Nan ka sa yo, lòt mezi yo ka bezwen pran pou fè fas ak entèferans lan.

Finalman, gen yon sèl detay minè ki bezwen atansyon: mèt la nivo ultrasons gen yon distans sèten tou pre sondaj la ki pa ka mezire. Sa a se paske emèt batman kè a ultrasons gen yon lajè sèten tan, ak Capteur a ap toujou gen vibrasyon rezidyèl apre émettant vag la ultrasons. Pandan peryòd sa a, eko reflete pa ka detekte. Sa a se distans yo rele zòn nan avèg. Se poutèt sa, pati ki pi wo nan materyèl la mezire ta dwe jeneralman pa antre nan zòn nan avèg nan Capteur a.