האם מדי מפלס אולטרסאונד יכולים למדוד מוצקים?

מדי מפלס אולטרסאונד יכולים למדוד חומרים מוצקים, אך יש להם מגבלות משמעותיות בהשוואה למדידת נוזלים. להלן הסבר מפורט לעיון תמיכה טכנית:

1. עקרון עבודה
משדרי מפלס קוליים פועלים על ידי פליטת פולסים קוליים וחישוב המרחק והמפלס בהתבסס על זמן החזרת ההד. תיאורטית, ניתן למדוד כל מדיום שיכול להחזיר גלי קול, כולל מוצקים כגון גרגירים, כדוריות וחלקיקים גסים.

2. אתגרים עיקריים בעת מדידת מוצקים
משטח לא אחיד וזווית מנוחה
מוצקים יוצרים בדרך כלל משטח נוטה, אשר מפזר גלי קולי ומחליש את אות ההד, מה שמוביל לקריאות לא יציבות או לאובדן אות.
הפרעות אבק
אבק כבד סופג ומחליש את האולטרסאונד, מה שמפחית מאוד את אמינות המדידה.
שינויי לחות, קיטור וטמפרטורה
מהירות האולטרסאונד מושפעת מתנאי הטמפרטורה והאוויר, מה שגורם לשגיאות.
גישור או הצטברות חומרים
הצטברות פנימית עלולה להתפרש באופן שגוי כרמת החומר בפועל.

3. יישומים מתאימים
מדי מפלס אולטרסאונד מתאימים רק ל:
גרגירים גסים עם כמות נמוכה של אבק (למשל, חצץ, שבבי עץ, כדורי פלסטיק)
טווח מדידה קצר (בדרך כלל ≤ 10 מטרים)
סביבות דלות אבק, ללא טמפרטורה גבוהה וללא קיטור

4. יישומים לא מתאימים
הם לא מומלצים עבור:
אבקות עדינות (מלט, סיד, קמח, אבקת פחם)
אבק כבד, טמפרטורה גבוהה או לחות גבוהה
טווחי מדידה ארוכים
יישומים הדורשים יציבות גבוהה

5. אלטרנטיבה מומלצת
למדידה אמינה של מוצקים, מומלץ מאוד להשתמש במשדרי מפלס מכ"ם. מכ"ם חסין בפני אבק, טמפרטורה ולחות, ומבצע ביצועים טובים בהרבה עבור מוצקים בתפזורת ואבקות.

מדי מפלס אולטרסאונד יכולים למדוד מוצקים אך מתאימים רק ליישומים בעלי ריכוז נמוך של אבק, גרגירים גסים וטווח קצר. עבור רוב היישומים המוצקים, במיוחד עם אבקה דקה או אבק כבד, מדי מפלס מכ"ם הם הפתרון המועדף והאמין יותר.