كيف يمكن حل مشكلة انحراف قياس مقياس مستوى الموجات فوق الصوتية؟

مقياس مستوى الموجات فوق الصوتية هو نوع من أدوات القياس الشائعة الاستخدام في الإنتاج الصناعي، ويتميز بالعديد من المزايا، مثل نطاق قياس واسع، ودقة عالية في قياس القيمة، واستجابة سريعة، وتردد استجابة عالٍ، وغيرها. ويُستخدم على نطاق واسع في العديد من المجالات الصناعية. جهاز إرسال مستوى بالموجات فوق الصوتية سيكتشفون أن له استخدامًا معينًا للنقاط العمياء، ويجب التعرف على هذه النقاط العمياء من أجل استخدام مقياس مستوى الموجات فوق الصوتية بشكل أكثر فعالية.

يستخدم مقياس مستوى السوائل بالموجات فوق الصوتية محول طاقة (مسبار) يُصدر نبضات صوتية عالية التردد. عند اصطدامها بسطح المادة المراد قياس مستواها، يُحوّل المحول الإشارة إلى إشارة كهربائية تُظهر بيانات المستوى. يتناسب زمن انتقال الإشارة الصوتية طرديًا مع المسافة بين مصدر الصوت وسطح السائل. ويمكن التعبير عن العلاقة بين مسافة انتقال الموجة الصوتية (S) وسرعتها (C) وزمن انتقالها (T) بالمعادلة: S = C * T / 2. أثناء انتقال النبضة الصوتية، لا تستطيع منطقة صغيرة قريبة من محول الطاقة استقبال الموجة الصوتية بسبب القصور الذاتي الميكانيكي الذي يستهلك جزءًا من زمن الانتقال، وتُسمى هذه المنطقة بالمنطقة العمياء. يرتبط حجم المنطقة العمياء بمسافة قياس الموجات فوق الصوتية.

يُعدّ مقياس مستوى السوائل بالموجات فوق الصوتية في الإنتاج الصناعي أداة قياس أكثر عملية، فهو يتميز بأداءٍ فائق في القياس والعرض الرقمي، مقارنةً بمقاييس المستوى التقليدية. تتوفر حاليًا أنواع عديدة من مقاييس مستوى السوائل بالموجات فوق الصوتية في السوق، وتختلف خصائص مستشعرات مستوى السوائل باختلاف نوعها. لذا، ينبغي مراعاة نقاط الضعف عند اختيار المقياس المناسب، بحيث يتوافق مع احتياجات الإنتاج الفعلية، مما يمنع الهدر ويزيد من تكاليف الإنتاج.

لنتعرف أولاً على خصائص مقياس مستوى السوائل بالموجات فوق الصوتية: 1. يتميز بدقة قياس عالية، حيث يستخدم تقنية تكامل ذكية عالية الحساسية، مما يضمن دقة قياس تصل إلى صفر بالمئة، ومقاومة قياس مختلف أنواع الموجات المتداخلة الطبيعية. 2. يتميز مقياس مستوى السوائل بالموجات فوق الصوتية بثبات عالٍ في تصميم الدوائر، ويستخدم وحدات عزل عالية الجودة ومكونات أخرى ذات مستوى تقني عالٍ. 3. يتميز مقياس مستوى السوائل بالموجات فوق الصوتية بدرجة عالية من مقاومة الماء، ومظهر أنيق، وأمان عالٍ، ومقاومة عالية للظروف البيئية الخارجية، حيث أن غلافه مصنوع من سبائك الألومنيوم، مما يمنحه أداءً جيدًا في مقاومة الانفجار. 4. يتميز مقياس مستوى السوائل بالموجات فوق الصوتية بمتانته العالية، وقلة أعطاله، وسهولة تركيبه وصيانته، حيث يكفي للمستخدم مراجعة دليل المستخدم لتركيبه وضبطه.

مقياس مستوى السوائل بالموجات فوق الصوتية هو نوع من أجهزة قياس مستوى السوائل التي لا تتطلب التلامس المباشر، فهو لا يلامس السائل الموجود في البرج أو خزانات الري بشكل مباشر، مما يمنع تآكل السوائل وما شابه، ويقلل من معدل الأعطال. كما أنه عند تركيبه، لا حاجة لتنظيف البرج أو الخزانات، حيث يُركّب مباشرةً في موقع خارجي مناسب دون التأثير على الإنتاج الصناعي. جهاز إرسال مستوى بالموجات فوق الصوتية يتميز الجهاز بتعويض درجة الحرارة الداخلية، ومصدر طاقة تكيفي، ومعالجة إشارة باستخدام تقنيات حديثة، مما يُحسّن دقة القياس بشكل كبير، ويُمكنه التعامل بكفاءة مع صدى التداخل. صُنعت لوحة مقياس مستوى الموجات فوق الصوتية من سبائك الألومنيوم، ما يمنحها مظهرًا أنيقًا وقدرة حماية فائقة. يعتمد الجهاز على مصدر طاقة صناعي معزول، وجميع خطوط الإدخال والإخراج مزودة بدوائر حماية من الصواعق، والجهد الزائد، والتيار الزائد. يتميز الجهاز بأداء ممتاز في مجالات البترول، والصناعات الكيميائية، ومعالجة المياه، والري، والأغذية، والحبوب، والزيوت، وغيرها. كما يتميز بالأمان، وعدم التلوث، والدقة العددية العالية، والعمر التشغيلي الطويل، والتشغيل المستقر، وسهولة التشغيل والصيانة، وسرعة القراءة.

فيما يتعلق بالمنطقة العمياء عند استخدام مقياس مستوى الموجات فوق الصوتية، فإنها تعتمد على مسافة القياس، وبالتالي يختلف حجمها. فكلما كانت مسافة القياس قصيرة، كانت المنطقة العمياء صغيرة، وكلما كانت مسافة القياس طويلة، كانت المنطقة العمياء كبيرة. يتراوح النطاق العام للمناطق العمياء بين 30 و50 سنتيمترًا. لذا، يجب مراعاة هذه المنطقة عند تركيب مقياس مستوى الموجات فوق الصوتية. في بعض التطبيقات الصناعية، يُفضل ضمان منطقة عمياء صغيرة، وفي هذه الحالة، يُنصح باختيار منتج ذي منطقة عمياء صغيرة، مثل مقياس مستوى الموجات فوق الصوتية بمسافة قياس 0.6 متر ونطاق منطقة عمياء يتراوح بين 4 و6 سنتيمترات. تذكر أنه كلما كانت المنطقة العمياء صغيرة، كانت مسافة القياس قصيرة، لذا يُمكنك الاختيار وفقًا لاحتياجات القياس الصناعية الفعلية، مع مراعاة مجال القياس، ومساحة التركيب (مع أو بدون قيود)، والبيئة الخارجية، وغيرها من العوامل.

يعمل مقياس مستوى الماء بالموجات فوق الصوتية عن طريق إرسال نبضات فوق صوتية، ولكنه لا يستطيع في الوقت نفسه استقبال الصدى المنعكس. يستغرق الأمر بعض الوقت بعد إرسال النبضة، وخلال هذه الفترة، لا يزال المستشعر يعاني من ظاهرة الارتداد، لذا لا يمكن رصد الصدى المنعكس، وبالتالي لا يمكن قياسه بشكل صحيح على مسافة قصيرة من سطح المجس. تُسمى هذه المسافة بالمنطقة العمياء. إذا تم قياس جسم أعلى داخل المنطقة العمياء، فلن يتمكن الجهاز من رصده بشكل صحيح، مما يؤدي إلى حدوث خطأ. عند الضرورة، يمكن رفع مقياس المستوى.