უკონტაქტო დონის გაზომვა სამრეწველო ავტომატიზაციის ერთ-ერთი აუცილებელი ტექნოლოგიაა. ეს მიდგომა საშუალებას იძლევა ავზში, კონტეინერში ან ღია არხში სითხის ან მყარი ნივთიერებების დონის მონიტორინგის, გარემოსთან ფიზიკური ურთიერთქმედების გარეშე. ყველაზე ფართოდ გამოყენებულ უკონტაქტო მეთოდებს შორისაა ულტრაბგერითი და რადარის დონის მრიცხველები. თუ მომხმარებელს სურს უკონტაქტო გაზომვების გამოყენება დონის კონტროლზე, ულტრაბგერითი და რადარის ტიპის დონის მრიცხველების მუშაობის გაგება ეხმარება კონკრეტული სცენარისთვის შესაბამისი არჩევანის გაკეთებაში.
ოპერაციის პრინციპი
ულტრაბგერითი დონის საზომებიმუშაობენ სენსორიდან თხევადი/მყარი გარემოს ზედაპირამდე მანძილის დასადგენად მაღალი სიხშირის ბგერითი ტალღების გამოსხივებით. ეს ტალღები ჰაერში მოძრაობენ, აირეკლებიან მასალის ზედაპირიდან და სენსორს უბრუნდებიან. მანძილის განსაზღვრა შესაძლებელია ტალღის გავლაზე დახარჯული დროით. ამიტომ, ინსტრუმენტი განლაგებულია გარემოს ზედაპირს ზემოთ, ისე, რომ არცერთი ნაწილი არ უნდა იყოს პირდაპირ შეხებული ან ჩაძირული გარემოში.
რადარის დონის საზომებისითხის ან მყარი ნივთიერების დონის დასადგენად, ხმის ნაცვლად იყენებს ელექტრომაგნიტურ ტალღებს (მიკროტალღებს). ანალოგიურად, მიკროტალღური სიგნალები გამოიყოფა გარემოს ზედაპირისკენ, შემდეგ აირეკლება და უკან ინსტრუმენტზე ბრუნდება. პროცესის დროს ასევე არ არის ფიზიკური კონტაქტი ინსტრუმენტის კორპუსსა და გარემოს შორის. ტალღური სიგნალების ფრენის დროის ჩაწერით, შესაძლებელია ინსტრუმენტსა და მასალის ზედაპირს შორის მანძილის გამოთვლა.
ორი ტიპის დონის გაზომვებს ერთი და იგივე ფორმულები აქვთ:
D = (C*T)/2
L = H - D
სად,
Dმანძილი საშუალო ზედაპირიდან ინსტრუმენტამდე
Cხმის სიჩქარე (ულტრაბგერითი) სინათლის სიჩქარე (რადარისთვის)
Tდროის ინტერვალი გამოსხივებიდან მიღებამდე
Lსაშუალო დონის გაზომვა
Hსიმაღლე ჭურჭლის ფსკერიდან ინსტრუმენტამდე
ჩვეულებრივი კონტაქტური ინსტრუმენტებისგან განსხვავებით, ნივთიერებასთან ფიზიკური კონტაქტის აღმოფხვრით, ულტრაბგერითი და რადარის ტექნოლოგიები გამოირჩევა კოროზიული, ბლანტი ან საშიში მასალების დონის კონტროლში, რომლებმაც შეიძლება დააზიანონ ან დაახშონ დასველებული კომპონენტები, როგორიცაა მცურავი მოწყობილობები, ზონდები ან იმპულსური ხაზები. ინსტალაცია გამარტივებულია, რადგან მოწყობილობები გარედან არის დამონტაჟებული და არაინვაზიური დიზაინის გამო, მოვლა-პატრონობისა და შეფერხების საჭიროება ხშირად მინიმუმამდეა დაყვანილი. ქიმიური დამუშავების, წყლის დამუშავებისა და საკვების წარმოების მსგავსი ინდუსტრიები დიდად ისარგებლებენ ულტრაბგერითი და რადარის უკონტაქტო დონის სენსორებით მათი მრავალფეროვნებისა და საიმედოობის გამო, სხვადასხვა გეომეტრიის მქონე ავზებში სითხის, სითხის, სუსპენზიის და მყარი ნივთიერებების პროცესის კონტროლს შორის.
ულტრაბგერითი და რადარის შედარება
ულტრაბგერითი დონის მრიცხველი მარტივი დასამონტაჟებელია და მინიმალურ მონტაჟს საჭიროებს. რადარის დონის მრიცხველთან შედარებით, ულტრაბგერითი, როგორც წესი, უფრო იაფია და ამიტომ უპირატესობა ენიჭება შეზღუდული ბიუჯეტის მქონე აპლიკაციებს. თუმცა, ულტრაბგერითი ინსტრუმენტების მუშაობა უფრო მეტად ექვემდებარება გარემოზე ზემოქმედებას, როგორიცაა მტვერი, ქაფი, ჰაერის ტურბულენტობა და ექსტრემალური ტემპერატურა და ტენიანობა, რამაც შეიძლება შთანთქოს ან გადაატრიალოს ბგერითი ტალღები და გამოიწვიოს ტალღის დაკარგვის პრობლემა.
მეორე მხრივ, რადარის დონის საზომი ცნობილია მაღალი სიზუსტით, დიდი მანძილით და დადასტურებული საიმედოობით რთულ სამუშაო გარემოში. ის ნაკლებად მგრძნობიარეა ულტრაბგერითი ტექნოლოგიის შემაფერხებელი ფაქტორების მიმართ. მიუხედავად ამისა, ეს ნიშნავს, რომ რადარის პროდუქტები ზოგადად უფრო ძვირია. დიელექტრიკული მუდმივა რადარის გაზომვის კიდევ ერთი მნიშვნელოვანი ფაქტორია. დაბალ დიელექტრიკულმა მასალებმა შეიძლება შეასუსტოს ექოს სიგნალის არეკვლა, რაც გამოიწვევს არასტაბილურ ან გაზომვის დაკარგვას.
შეჯამებისთვის, როდესაც მომხმარებელი გადაწყვეტს უკონტაქტო დონის გაზომვის გამოყენებას, ულტრაბგერითი სენსორი იდეალური იქნება საშუალო სამუშაო პირობებისა და ბიუჯეტის შესაბამისი პროექტისთვის, მაშინ როდესაც რადარი შესაფერისია უფრო რთული გარემოსთვის და მაღალი სტანდარტის გაზომვის მისაღწევად. ნებისმიერ შემთხვევაში, უმნიშვნელოვანესია იმის უზრუნველყოფა, რომ გარემოს მახასიათებლები და გარემო, ასევე პროცესის სისტემის სტრუქტურა, ხელს უწყობს სასურველი უკონტაქტო გაზომვის მეთოდის დანერგვას.
უკონტაქტო ინსტრუმენტების ინსტალაციის შენიშვნები
- ✦ ინსტალაციის ადგილი ხმაურის წყაროდან რაც შეიძლება შორს უნდა იყოს
- ✦ რეზინის შუასადების გამოყენება შესაძლებელია ვიბრაციის პირობებში მონტაჟისთვის
- ✦ სენსორიდან ყველაზე მაღალ სავარაუდო დონემდე მანძილი უნდა იყოს გაზომვის ბრმა ზონაზე მეტი
- ✦ სენსორის პოზიცია უნდა შენარჩუნდეს კონტეინერის კედელთან გარკვეულ მანძილზე, გამოსხივების კუთხის შესაბამისად
- ✦ გაზომვის არეალი თავისუფალი უნდა იყოს სიგნალის ჩარევის გამომწვევი დაბრკოლებებისგან, როგორიცაა კიბე ან განივი სხივი
- ✦ მყარი გარემოს გაზომვისთვის, მონტაჟის პოზიციამ უნდა მოარიდოს მასალის მიწოდების გახსნის არეალს
- ✦ ინსტრუმენტის დამონტაჟების ადგილას უმჯობესია თავიდან აიცილოთ ტემპერატურის მკვეთრი რყევები
- ✦ სენსორის ზონდი უნდა იყოს პერპენდიკულარული საშუალო ზედაპირის მიმართ საუკეთესო მუშაობის უზრუნველსაყოფად
შანხაი ვანგიუანიარის გამოცდილი ინსტრუმენტების მწარმოებელი 20 წელზე მეტი ხნის განმავლობაში, რომელიც აწვდის ულტრაბგერით და რადარულ უკონტაქტო დონის სენსორებს, ასევე სხვა ტიპის დონის საზომ ინსტრუმენტებს. გთხოვთ, თავისუფლად მოგვმართოთ უკონტაქტო დონის საზომ პროდუქტებთან დაკავშირებული თქვენი შეკითხვებით.
გამოქვეყნების დრო: 2025 წლის 11 მარტი