Sanoat quloqlari: Ultratovush tekshiruvi qanday qilib suyuq darajadagi o'zgarishlar

Sanoat quloqlari: ultratovushni qanday qilib suyuq darajadagi o'zgarishlar "eshitadi"

Keling, ultrasonik to'lqinlar haqida gapiraylik. Biz eshitishimiz mumkin bo'lgan tovushlarning chastotasi taxminan 20 ta Hertz va 20 oralig'ida 000 Hertz. Biroq, odatda 20 kilohttdan 100 Megaherttgacha ultratovush to'lqinlarining chastotasi ancha yuqori. Shuning uchun bizning quloqlarimiz ultrasonik to'lqinlarni aniqlay olmaydi. Aslida, ultratovush to'lqinlari mexanik to'lqin turidir. Ular elastik ommaviy axborot vositalarida targ'ib qilishi mumkin va ularning yuqori chastotasi va qisqa to'lqin uzunligi tufayli, ularda kuchli yo'nalishlar, muhim energiya va tarqalish paytida kuchli energiya kuchlari bor.

Sollat ​​o'lchovi va nazorat laboratoriyasiga xush kelibsiz. Men sizning asbob-uskuna va asbob-uskunalar o'lchovingiz va boshqaruvchisiz. Bugungi kunda, o'sishda ultratovush to'lqinlarining qo'llanilishi haqida gapiraylik.

Ultratovush tarixi haqida gap ketganda, u 1793 yilgacha kuzatilishi mumkin. O'sha paytda, Italiya olimi, Spallanzani, ularning atroflarini his qilish uchun ultrasonik to'lqinlar orqali ultratovushning sirini ochib berishadi. Keyinchalik texnologiya rivojlanishi bilan ultratovushni aniqlash, o'lchash va tibbiyot kabi sohalarda keng qo'llanildi. Sanoat ishlab chiqarishida, darajani o'lchash ayniqsa muhimdir. Darajani o'lchash materiallarning balandligini konteynerlar yoki bo'shliqlarda, masalan, suyuqlik va granualli qattiq moddalar kabi o'lchashni anglatadi. Darajani o'lchash orqali biz konteynerda qancha material ekanligini bilishimiz mumkin, shu bilan ishlab chiqarish jarayonida moddiy balansni ta'minlaydi. Agar darajasi aniq nazorat qilinsa, u mahsulotlarning ishlab chiqarish va sifatini ta'minlaydi, shuningdek, xavfsiz ishlab chiqarishni ta'minlaydi. Shunday qilib, ultratovushni o'lchashda qanday o'lchov ishlatiladi?

Oddiy ma'noda, ultratovush to'lqinlari suyuqlik va qattiqliklarga juda kam urg'u beradi va juda kuchli kirish qobiliyatiga ega. Ayniqsa, shaffof qattiq moddalarda ular bir necha o'nlab metr masofada joylashgan bo'lishi mumkin. Bundan tashqari, ultratovush to'lqinlari kuchli yo'nalishlarga ega va yo'naltirilishi mumkin. O'lchash paytida sensor ultratovush to'lqinlarini chiqaradi. To'lqinlar material yuzasiga duch kelganida, ular orqada aks ettirishadi. Sensor aks ettirilgan to'lqinni qabul qilgandan so'ng, vaqt farqini hisoblash orqali masofani aniqlashi mumkin va shu bilan suyuqlik darajasini olish balandligini oladi. O'lchov jarayoni o'lchanadigan vosita bilan to'g'ridan-to'g'ri aloqa qilishni talab qilmaydi, shuning uchun u korroziya va eroziv muhit uchun juda mos keladi va kimyoviy muhandislik, neft, farmatsevtika va atrof-muhitni muhofaza qilish sohasida va atrof-muhitni muhofaza qilish sohasida keng qo'llaniladi.

Keyingi, keling, ultratovush darajasining ish printsipini ko'rib chiqaylik. Umuman olganda, ultratovush darajasidagi o'lchov transduser, signalni qayta ishlash birligi va displey yoki chiqish modularidan iborat. Muayyan o'lchov darajasi quyidagicha:

1
2. ** Ultrasonik tarqalish **: Ultrasonik to'lqinlar havoda ma'lum tezlikda tarqaladi. Ular moddiy yuzaga duch kelganda, ulardan ba'zilari aks sado hosil qilish uchun qaytib keladi. EHOning intensivligi va qaytarish vaqti maqsad sirtining xususiyatlari bilan bog'liq.
3. ** Radiatsion to'lqinlarni qabul qilish **: Prob, moddiy yuzadan aks ettirilgan va ularni elektr signallariga aylantiradi. Shu bilan birga, u sayohat qilish uchun ultratovush puls uchun vaqtni o'lchaydi.
4. ** Hisoblash darajasi **: Ultrasonik yurak urish vaqtini o'lchash, qabul qilish uchun vaqtni hisoblash orqali, qabul qilish uchun vaqt farqini hisoblang, keyin sensordan material yuzasiga masofani hisoblash uchun formuladan foydalaning. Formula: D=× nt ÷ 1, bu erda VT metrda ovoz tezligi, dtamik to'lqinning tezligi - bu sensorning echo olish uchun vaqt oralig'i. Bundan tashqari, konteynerning geometrik shakllari va balandligi ko'rsatkichlari aniqlanganligi sababli, =}}}}}}}}}}}} formulasi yordamida hisoblash mumkin, bu sensorning pastki qismida bo'lgan masofa - bu sensordan material yuzasiga.

Biroq, amaliy dasturlarda ta'kidlanadigan ba'zi fikrlar mavjud. Birinchidan, ovozning tezligi harorat, bosim, namlik, haroratning harorat darajasi haroratning har birining 1 darajasi oshadi. 6 metrga teng. Shuning uchun, haqiqiy o'lchovlarda haroratning sezgilar o'lchovi o'lchash aniqligini ta'minlash uchun harorat tovoniga o'rnatiladi. Ikkinchidan, ultrasonik to'lqinlar vakuumda yoki haddan tashqari bosim sharoitida targ'ib qila olmasligi mumkin, shuning uchun tegishli muhit, shuningdek, tegishli muhit shuningdek ehtiyotkorlik bilan ko'rib chiqilishi kerak.

Bundan tashqari, ultrasonik sensorning o'rnatish holati va yo'nalishi ham juda muhimdir. Sensor o'lchanadigan material yuzasiga mos kelishi kerak va to'siqlarni aks ettirishning oldini olish uchun imkon qadar to'siqlardan qochish kerak. Agar konteyner ichidagi sirer yoki boshqa tuzilmalar bo'lsa, soxta aks sadolar hosil bo'lishi mumkin. Bu vaqtda to'g'ri aks-sadolarni aniqlash uchun signalni qayta ishlash texnologiyasidan foydalanish kerak. Bundan tashqari, havodagi chang, bug 'yoki ko'pik ultrasonik to'lqinlarning targ'ibot va aks ettirishga ta'sir qilishi mumkin. Bunday hollarda aralashuvni hal qilish uchun boshqa choralar ko'rish kerak bo'lishi mumkin.

Va nihoyat, diqqatni jalb qiladigan bitta kichik tafsilotlar mavjud: Ultrasonik darajali metrga o'lchanib bo'lmaydigan tekshiruv yaqinida ma'lum bir masofaga ega. Buning sababi, taniqli ultraik puls ma'lum vaqt kengligi bor va sensor baribir ultrason to'lqin chiqarganidan keyin qoldiq tebranishlarga ega bo'ladi. Ushbu davrda aks ettirilgan echo aniqlanmaydi. Bu masofa ko'r zonaga aylanadi. Shuning uchun o'lchangan materialning eng yuqori qismi, odatda sensorning ko'r zonasiga kirmasligi kerak.