Maila prozesu industrialen monitorizazioaren parametro garrantzitsuenetako bat da. Hainbat tanke, silo, igerileku eta abarren maila-neurketa jarraituan, zaila da lan-baldintza guztiak bete ditzaketen maila-tresnak izatea, eremu-baldintza anitzak direla eta.
Horien artean, radar eta ultrasoinu bidezko maila-neurgailuak oso erabiliak dira kontakturik gabeko neurketa-tresnetan. Beraz, zein da radar maila-neurgailuaren eta ultrasoinu bidezko maila-neurgailuaren arteko aldea? Zein da bi neurketa mota hauen printzipioa? Zeintzuk dira radar maila-neurgailuaren eta ultrasoinu bidezko maila-neurgailuaren abantailak?
Lehenik eta behin, maila-neurgailu ultrasonikoa
Oro har, 20kHz-tik gorako maiztasuna duen soinu-uhinari uhin ultrasoniko deitzen diogu, uhin ultrasonikoa uhin mekaniko mota bat da, hau da, hedapen-prozesu batean ingurune elastiko batean bibrazio mekanikoa, maiztasun handia, uhin-luzera laburra, difrakzio-fenomeno txikia eta direktibotasun ona dituelarik ezaugarritzen da, izpi eta hedapen norabidetsu bihur daiteke.
Ultrasoinuen ahultzea likido eta solidoetan oso txikia da, beraz, sartze-gaitasuna handia da, batez ere solido opako arinetan, ultrasoinuek hamarnaka metroko luzera zeharka dezakete, ezpurutasunak edo interfazeak topatzen badituzte, islapen nabarmena izango dute, ultrasoinuen maila neurtzeko funtzio hau erabiltzea da.
Ultrasoinuen detekzio-teknologian, edozein motatako ultrasoinu-tresna erabili arren, energia elektrikoa ultrasoinu-igorpen bihurtzea beharrezkoa da, eta gero seinale elektrikoetan jasotzea. Funtzio hori burutzeko gailua ultrasoinu-transduktorea da, zunda bezala ere ezagutzen dena.
Funtzionamenduan, ultrasoinu-transduktorea neurtutako objektuaren gainean jartzen da eta ultrasoinu-uhinak beherantz igortzen ditu. Ultrasoinu-uhinak aire-ingurunetik igarotzen da, neurtutako objektuaren gainazalarekin topo egiten duenean islatzen da, eta transduktoreak jasotzen du eta seinale elektriko bihurtzen du. Seinale hau detektatu ondoren, detekzio elektronikoaren zatiak maila-seinale bihurtzen du bistaratze eta irteerarako.
Bi, radar mailaren neurgailua
Radar maila-neurgailuaren funtzionamendu modua ultrasoinu maila-neurgailuaren berdina da, eta radar maila-neurgailuak ere igorpen-islapen-hartzaile lan modua erabiltzen du. Aldea da radar maila-neurgailu ultrasoinuaren neurketa batez ere ultrasoinu transduktorean oinarritzen dela, eta radar maila-neurgailua, berriz, maiztasun handiko buruan eta antenan oinarritzen dela.
Ultrasoinu bidezko maila-neurgailuek uhin mekanikoak erabiltzen dituzte, radar bidezko maila-neurgailuek, berriz, maiztasun ultra-altuko (G batzuk eta hamarnaka G Hertz) uhin elektromagnetikoak. Uhin elektromagnetikoak argiaren abiaduran bidaiatzen dute, eta bidaia-denbora maila-seinale bihur daiteke osagai elektronikoen bidez.
Beste radar maila-neurgailu arrunt bat uhin gidatuko radar maila-neurgailua da.
Uhin gidatuko radar maila-neurgailua denbora-domeinuko erreflektometria (TDR) printzipioan oinarritutako radar maila-neurgailu bat da. Radar maila-neurgailuaren pultsu elektromagnetikoa altzairuzko kablean edo zundaren zehar hedatzen da argiaren abiaduran. Neurtutako ingurunearen gainazalarekin topo egiten duenean, radar maila-neurgailuaren pultsuaren zati bat islatu egiten da oihartzun bat osatzeko eta bide beretik itzultzen da pultsu jaurtitzailera. Transmisorearen eta neurtutako ingurunearen gainazalaren arteko distantzia likido mailaren altuera kalkulatzen den pultsuaren hedapen-denborarekiko proportzionala da.
Hirugarrenik, radar eta ultrasoinu maila-neurgailuaren abantailak eta desabantailak
1. Ultrasoinuen zehaztasuna ez da radarrarena bezain ona;
2. Maiztasunaren eta antenaren tamainaren arteko erlazioagatik, maiztasun handiagoa duen radar mailaren neurgailua txikiagoa eta errazagoa da instalatzen;
3. Radar-maiztasuna handiagoa denez, uhin-luzera laburragoa da, eta islapen hobea dago gainazal solido inklinatuetan;
4. Radar neurketaren eremu itsua ultrasoinuena baino txikiagoa da;
5. Radar maiztasun handiagoa dela eta, radar izpiaren angelua txikia da, energia kontzentratuta dago eta oihartzun gaitasuna hobetzen da, interferentziak saihesteko balio duen bitartean;
6. Uhin mekanikoak erabiltzen dituzten ultrasoinu-maila-neurgailuekin alderatuta, radarra ez da funtsean eragiten hutsuneak, aireko ur-lurrunak, hautsak (grafitoa, ferroaleazioa eta beste hauts dielektriko handikoak izan ezik), tenperatura eta presio aldaketek;
Argitaratze data: 2023ko irailaren 18a