औद्योगिक प्रक्रिया निरीक्षणातील पातळी हे एक महत्त्वाचे लक्ष्य मापदंड आहे. विविध टाक्या, सायलो, तलाव इत्यादींच्या सतत पातळी मापनामध्ये, क्षेत्रीय परिस्थितीतील प्रचंड विविधतेमुळे सर्व कार्य परिस्थितींना अनुकूल ठरू शकणारी पातळी उपकरणे मिळवणे अवघड असते.
त्यांपैकी, रडार आणि अल्ट्रासोनिक लेव्हल गेज हे स्पर्शविरहित मापन उपकरणांमध्ये मोठ्या प्रमाणावर वापरले जातात. तर, रडार लेव्हल मीटर आणि अल्ट्रासोनिक लेव्हल मीटरमध्ये काय फरक आहे? या दोन प्रकारच्या मापनाचे तत्त्व काय आहे? रडार लेव्हल मीटर आणि अल्ट्रासोनिक लेव्हल मीटरचे फायदे काय आहेत?
प्रथम, अल्ट्रासोनिक लेव्हल मीटर
आपण सामान्यतः 20kHz पेक्षा जास्त वारंवारतेच्या ध्वनी लहरीला अल्ट्रासोनिक लहर म्हणतो. अल्ट्रासोनिक लहर ही एक प्रकारची यांत्रिक लहर आहे, म्हणजेच लवचिक माध्यमातील यांत्रिक कंपनांच्या प्रसार प्रक्रियेतून तयार होते. तिची वैशिष्ट्ये म्हणजे उच्च वारंवारता, लहान तरंगलांबी, कमी विवर्तन घटना आणि चांगली दिशात्मकता, ज्यामुळे ती किरण बनून दिशात्मक प्रसार करू शकते.
द्रव आणि घन पदार्थांमध्ये अल्ट्रासोनिक क्षीणन खूप कमी असते, त्यामुळे त्याची भेदक क्षमता प्रबळ असते, विशेषतः हलक्या अपारदर्शक घन पदार्थांमध्ये, अल्ट्रासोनिक अनेक मीटर लांबीपर्यंत भेदून जाऊ शकते, परंतु अशुद्धी किंवा आंतरपृष्ठांचा सामना केल्यास लक्षणीय परावर्तन होते, अल्ट्रासोनिक पातळी मापनामध्ये त्याच्या याच वैशिष्ट्याचा उपयोग केला जातो.
अल्ट्रासोनिक डिटेक्शन तंत्रज्ञानामध्ये, कोणत्याही प्रकारचे अल्ट्रासोनिक उपकरण असले तरी, विद्युत ऊर्जेचे अल्ट्रासोनिक उत्सर्जनात रूपांतर करणे आणि नंतर ते विद्युत सिग्नलमध्ये परत मिळवणे आवश्यक असते. हे कार्य पूर्ण करणाऱ्या उपकरणाला अल्ट्रासोनिक ट्रान्सड्यूसर म्हणतात, ज्याला प्रोब असेही ओळखले जाते.
कार्यरत असताना, अल्ट्रासोनिक ट्रान्सड्यूसर मोजल्या जाणाऱ्या वस्तूच्या वर ठेवला जातो आणि तो खाली अल्ट्रासोनिक लहरी उत्सर्जित करतो. अल्ट्रासोनिक लहरी हवेच्या माध्यमातून जातात, मोजल्या जाणाऱ्या वस्तूच्या पृष्ठभागाला भेटल्यावर परावर्तित होऊन परत येतात आणि ट्रान्सड्यूसरद्वारे ग्रहण करून त्यांचे विद्युत सिग्नलमध्ये रूपांतर केले जाते. हा सिग्नल शोधल्यानंतर, इलेक्ट्रॉनिक डिटेक्शन भाग त्याचे डिस्प्ले आणि आउटपुटसाठी लेव्हल सिग्नलमध्ये रूपांतर करतो.
दोन, रडार लेव्हल मीटर
रडार लेव्हल मीटरची कार्यपद्धती अल्ट्रासोनिक लेव्हल मीटरसारखीच असते आणि रडार लेव्हल मीटरमध्येही ट्रान्समिटिंग – रिफ्लेक्टिंग – रिसिव्हिंग हीच कार्यपद्धती वापरली जाते. फरक एवढाच आहे की, रडार अल्ट्रासोनिक लेव्हल मीटरचे मोजमाप प्रामुख्याने अल्ट्रासोनिक ट्रान्सड्यूसरवर अवलंबून असते, तर रडार लेव्हल मीटर हाय-फ्रिक्वेन्सी हेड आणि अँटेनावर अवलंबून असते.
अल्ट्रासोनिक लेव्हल मीटर्स यांत्रिक लहरींचा वापर करतात, तर रडार लेव्हल मीटर्स अति-उच्च वारंवारतेच्या (काही G ते दहा G हर्ट्झ) विद्युतचुंबकीय लहरींचा वापर करतात. विद्युतचुंबकीय लहरी प्रकाशाच्या वेगाने प्रवास करतात आणि इलेक्ट्रॉनिक घटकांद्वारे त्यांच्या प्रवासाच्या वेळेचे रूपांतर लेव्हल सिग्नलमध्ये केले जाऊ शकते.
आणखी एक सामान्य रडार लेव्हल मीटर म्हणजे गाइडेड वेव्ह रडार लेव्हल मीटर होय.
गाईडेड वेव्ह रडार लेव्हल मीटर हे टाइम डोमेन रिफ्लेक्टोमेट्री (TDR) तत्त्वावर आधारित एक रडार लेव्हल मीटर आहे. रडार लेव्हल मीटरचा इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक पल्स प्रकाशाच्या वेगाने स्टील केबल किंवा प्रोबमधून प्रवास करतो. जेव्हा तो मोजल्या जाणाऱ्या माध्यमाच्या पृष्ठभागाला धडकतो, तेव्हा रडार लेव्हल मीटरच्या पल्सचा काही भाग परावर्तित होऊन प्रतिध्वनी तयार करतो आणि त्याच मार्गाने पल्स प्रक्षेपित करणाऱ्या उपकरणाकडे परत येतो. ट्रान्समीटर आणि मोजल्या जाणाऱ्या माध्यमाच्या पृष्ठभागामधील अंतर हे पल्सच्या प्रसारणाच्या वेळेच्या प्रमाणात असते, ज्या दरम्यान द्रवाच्या पातळीची उंची मोजली जाते.
तिसरे, रडार आणि अल्ट्रासोनिक लेव्हल मीटरचे फायदे आणि तोटे
१. अल्ट्रासोनिकची अचूकता रडारइतकी चांगली नसते;
२. फ्रिक्वेन्सी आणि अँटेनाच्या आकारामधील संबंधामुळे, जास्त फ्रिक्वेन्सी असलेले रडार लेव्हल मीटर लहान असते आणि ते स्थापित करणे सोपे असते;
३. रडारची वारंवारता जास्त असल्यामुळे, तरंगलांबी कमी असते आणि तिरकस घन पृष्ठभागांवर चांगले परावर्तन होते;
४. रडार मापनाचा अंध क्षेत्र अल्ट्रासोनिकपेक्षा लहान असतो;
५. रडारची वारंवारता जास्त असल्यामुळे, रडार बीमचा कोन लहान होतो, ऊर्जा केंद्रित होते आणि प्रतिध्वनीची क्षमता वाढते, तसेच व्यत्यय टाळण्यासही ते अनुकूल ठरते;
६. यांत्रिक लहरी वापरणाऱ्या अल्ट्रासोनिक लेव्हल मीटरच्या तुलनेत, रडारवर मूलतः निर्वात, हवेतील पाण्याची वाफ, धूळ (ग्रॅफाइट, फेरोअलॉय आणि इतर उच्च डायलेक्ट्रिक धूळ वगळता), तापमान आणि दाबातील बदलांचा परिणाम होत नाही;
पोस्ट करण्याची वेळ: १८ सप्टेंबर २०२३