سطح سنج اولتراسونیک 6 متری

تعریف سونیک و اولتراسونیک:

سونیک به معنای صوتی و صوتی صدایی است که انسان می‌تواند بشنود. انسان می‌تواند حداکثر تا فرکانس ۲۰ کیلوهرتز را بشنود. اما اولتراسونیک صدایی است که بالاتر از محدوده شنوایی انسان است. فرکانس‌های اولتراسونیک بالاتر از ۲۰ کیلوهرتز هستند. امواج اولتراسونیک برای اندازه‌گیری سطح مایعات و اجسام جامد در صنایع استفاده می‌شوند. اندازه‌گیری سطح اولتراسونیک یک روش بدون تماس است و برای اندازه‌گیری سطح مایعات داغ، خورنده و جوشان مناسب‌ترین روش می باشد. محدوده فرکانسی معمول مورد استفاده برای اندازه‌گیری سطح اولتراسونیک در محدوده ۴۰ تا ۲۰۰ کیلوهرتز است.

اصول کار سطح سنج اولتراسونیک:

فرستنده در سنسور به صورت الکتریکی تحریک می‌شود و یک پالس اولتراسونیک در جهت سطح محصول ارسال می‌کند که بخشی از پالس را منعکس می‌کند. بنابراین پژواک توسط همان سنسور که اکنون به عنوان یک میکروفون جهت‌دار عمل می‌کند، شناسایی و به یک سیگنال الکتریکی تبدیل می‌شود. ارسال و دریافت پالس (زمان اجرای صوتی) مستقیماً با فاصله بین سنسور و سطح محصول متناسب است.

شماتیک پوزیشن نصب و روش محاسبه سطح مایعات بوسیله سطح سنج اولتراسونیک:

در شکل زیر چنانکه مشاهده میشود یک فرستنده سطح اولتراسونیک در بالای مخزنی که تا نیمه پر از مایع است، ثابت شده است. سطح مرجع برای همه اندازه‌گیری‌ها، کف مخزن است. سطح مورد نظر با علامت “C” مشخص شده است و “B” فاصله حسگر اولتراسونیک از سطح مایع است. سیگنال‌های پالس اولتراسونیک از فرستنده ارسال می‌شوند و به حسگر بازتاب می‌شوند. زمان حرکت پالس اولتراسونیک از حسگر به هدف و برعکس محاسبه می‌شود. سطح “C” را می‌توان با ضرب کردن نصف این زمان در سرعت صوت در هوا بدست آورد. واحد اندازه‌گیری می‌تواند سانتی‌متر، فوت، اینچ و غیره باشد.

سطح = سرعت صوت در هوا × زمان تأخیر / ۲