מה ההבדלים בין מד רמה קולי למד רמה מכ"ם?

רמה היא אחד מפרמטרי היעד החשובים של ניטור תהליכים תעשייתיים.במדידת מפלס רציפה של מכלים שונים, ממגורות, בריכות וכו', קשה להחזיק מכשירי מפלס שיכולים לעמוד בכל תנאי העבודה בגלל המגוון הרחב של תנאי השטח.

ביניהם, מכ"ם ומדדי רמה קוליים נמצאים בשימוש נרחב במכשירי מדידה ללא מגע.אז מה ההבדל בין מד רמת מכ"ם למד רמה קולי?מהו העיקרון של שני סוגי המדידות הללו?מהם היתרונות של מד מפלס מכ"ם ומד מפלס קולי?

ראשית, מד רמה קולי

בדרך כלל אנו קוראים לגל קול עם תדר של יותר מ-20kHz גל קולי, גל קולי הוא סוג של גל מכני, כלומר, רטט מכני בתווך האלסטי בתהליך התפשטות, הוא מאופיין בתדר גבוה, אורך גל קצר, קטן תופעת עקיפה, וכיווניות טובה, יכולים להפוך להפצה של קרניים וכיווניות.

הנחתה אולטרסאונד בנוזלים ומוצקים קטנה מאוד ולכן יכולת החדירה חזקה במיוחד במוצקים האטומים הקלים, אולטרסאונד יכולה לחדור באורך של עשרות מטרים, להיתקל בזיהומים או ממשקים תהיה השתקפות משמעותית, מדידת רמה אולטרסאונד היא השימוש שלו תכונה זו.

בטכנולוגיית זיהוי קולי, לא משנה איזה סוג של מכשיר קולי, יש צורך להמיר אנרגיה חשמלית לפליטת קול, ולאחר מכן לקבל חזרה לאותות חשמליים, המכשיר להשלמת פונקציה זו נקרא מתמר קולי, הידוע גם בשם בדיקה.

בזמן העבודה, המתמר האולטראסוני ממוקם מעל האובייקט הנמדד ופולט גל אולטראסוני כלפי מטה.הגל האולטראסוני עובר בתווך האוויר, מוחזר כאשר הוא פוגש את פני האובייקט הנמדד, ונקלט על ידי המתמר ומומר לאות חשמלי.לאחר זיהוי אות זה, חלק הזיהוי האלקטרוני הופך אותו לאות רמה לתצוגה ופלט.

שניים, מד מפלס מכ"ם

מצב הפעולה של מד מפלס המכ"ם זהה לזה של מד המפלס האולטראסוני, ומד מפלס המכ"ם משתמש גם במצב העבודה המשדר - המשקף - קליטה.ההבדל הוא שהמדידה של מד הרמה האולטראסוני של המכ"ם מסתמכת בעיקר על המתמר האולטראסוני, בעוד שמד הרמה של המכ"ם מסתמך על ראש התדר הגבוה והאנטנה.

מדי רמה אולטראסוניים משתמשים בגלים מכניים, בעוד שמדי רמת מכ"ם משתמשים בגלים אלקטרומגנטיים בתדרים גבוהים במיוחד (מספר G עד עשרות G הרץ).גלים אלקטרומגנטיים נעים במהירות האור, וניתן להמיר את זמן הנסיעה לאות רמה על ידי רכיבים אלקטרוניים.

מד מפלס מכ"ם נפוץ נוסף הוא מד מפלס מכ"ם גל מודרך.

מד רמת מכ"ם גל מודרך הוא מד מפלס מכ"ם המבוסס על עקרון רפלקמטריית תחום הזמן (TDR).הפולס האלקטרומגנטי של מד רמת המכ"ם מתפשט לאורך כבל הפלדה או הגשוש במהירות האור.כאשר הוא פוגש את פני השטח של המדיום הנמדד, חלק מהדופק של מד מפלס המכ"ם מוחזר ליצירת הד וחוזר למכשיר שיגור הדופק באותו נתיב.המרחק בין המשדר למשטח המדיום הנמדד הוא פרופורציונלי לזמן ההתפשטות של הפולס שבמהלכו מחושב גובה מפלס הנוזל.

שלישית, היתרונות והחסרונות של מכ"ם ומד רמה קולי

1. דיוק קולי אינו טוב כמו מכ"ם;

2. בשל הקשר בין התדר לגודל האנטנה, מד רמת הרדאר בתדירות גבוהה יותר קטן וקל יותר להתקנה;

3. מכיוון שתדר המכ"ם גבוה יותר, אורך הגל קצר יותר, ויש השתקפות טובה יותר על משטחים מוצקים מוטים;

4. השטח העיוור למדידת מכ"ם קטן יותר מאולטרסאונד;

5. בשל תדירות המכ"ם הגבוהה יותר, זווית אלומת המכ"ם קטנה, האנרגיה מרוכזת ויכולת ההד מוגברת תוך כדי הימנעות מהפרעות;

6. בהשוואה למדדי רמה קוליים המשתמשים בגלים מכניים, הרדאר בעצם אינו מושפע מוואקום, אדי מים באוויר, אבק (למעט גרפיט, סגסוגת ברזל ואבק דיאלקטרי גבוה אחר), שינויי טמפרטורה ולחץ;