अल्ट्रासोनिक लेवल मीटर और रडार लेवल मीटर में क्या अंतर हैं?

स्तर औद्योगिक प्रक्रिया निगरानी के महत्वपूर्ण लक्ष्य मापदंडों में से एक है। विभिन्न टैंकों, साइलो, पूल आदि के निरंतर स्तर मापन में, क्षेत्र की स्थितियों की व्यापक विविधता के कारण, सभी कार्य परिस्थितियों को पूरा करने वाले स्तर उपकरण उपलब्ध होना मुश्किल है।

इनमें से, रडार और अल्ट्रासोनिक लेवल गेज का उपयोग गैर-संपर्क मापन उपकरणों में व्यापक रूप से किया जाता है। तो, रडार लेवल मीटर और अल्ट्रासोनिक लेवल मीटर में क्या अंतर है? इन दोनों प्रकार के मापन का सिद्धांत क्या है? रडार लेवल मीटर और अल्ट्रासोनिक लेवल मीटर के क्या फायदे हैं?

सबसे पहले, अल्ट्रासोनिक लेवल मीटर

हम आम तौर पर 20 किलोहर्ट्ज़ से अधिक आवृत्ति वाली ध्वनि तरंग को अल्ट्रासोनिक तरंग कहते हैं। अल्ट्रासोनिक तरंग एक प्रकार की यांत्रिक तरंग है, यानी प्रत्यास्थ माध्यम में यांत्रिक कंपन के कारण उत्पन्न होने वाली तरंग। इसकी विशेषता उच्च आवृत्ति, छोटी तरंगदैर्ध्य, कम विवर्तन और अच्छी दिशात्मकता है, और यह किरण के रूप में दिशात्मक रूप से फैल सकती है।

तरल और ठोस पदार्थों में अल्ट्रासोनिक क्षीणन बहुत कम होता है, इसलिए इसकी प्रवेश क्षमता प्रबल होती है, विशेष रूप से प्रकाश के अपारदर्शी ठोस पदार्थों में, अल्ट्रासोनिक तरंगें दसियों मीटर की लंबाई तक प्रवेश कर सकती हैं, अशुद्धियों या सतहों से टकराने पर महत्वपूर्ण परावर्तन होता है, अल्ट्रासोनिक स्तर मापन इसकी इसी विशेषता का उपयोग करता है।

अल्ट्रासोनिक डिटेक्शन तकनीक में, चाहे किसी भी प्रकार का अल्ट्रासोनिक उपकरण हो, विद्युत ऊर्जा को अल्ट्रासोनिक उत्सर्जन में परिवर्तित करना और फिर उसे वापस विद्युत संकेतों में प्राप्त करना आवश्यक है। इस कार्य को पूरा करने वाले उपकरण को अल्ट्रासोनिक ट्रांसड्यूसर कहा जाता है, जिसे प्रोब के नाम से भी जाना जाता है।

कार्य करते समय, अल्ट्रासोनिक ट्रांसड्यूसर को मापी जाने वाली वस्तु के ऊपर रखा जाता है और यह नीचे की ओर अल्ट्रासोनिक तरंग उत्सर्जित करता है। अल्ट्रासोनिक तरंग वायु माध्यम से गुजरती है, मापी जाने वाली वस्तु की सतह से टकराकर वापस परावर्तित हो जाती है, और ट्रांसड्यूसर द्वारा ग्रहण की जाती है तथा विद्युत संकेत में परिवर्तित हो जाती है। इस संकेत का पता लगाने के बाद, इलेक्ट्रॉनिक पहचान भाग इसे प्रदर्शन और आउटपुट के लिए स्तर संकेत में बदल देता है।

दो, रडार स्तर मीटर

रडार लेवल मीटर का संचालन मोड अल्ट्रासोनिक लेवल मीटर के समान ही होता है, और रडार लेवल मीटर भी ट्रांसमिटिंग-रिफ्लेक्टिंग-रिसीविंग मोड का उपयोग करता है। अंतर यह है कि रडार अल्ट्रासोनिक लेवल मीटर का मापन मुख्य रूप से अल्ट्रासोनिक ट्रांसड्यूसर पर निर्भर करता है, जबकि रडार लेवल मीटर उच्च-आवृत्ति हेड और एंटीना पर निर्भर करता है।

अल्ट्रासोनिक लेवल मीटर यांत्रिक तरंगों का उपयोग करते हैं, जबकि रडार लेवल मीटर अति उच्च आवृत्ति (कई जी से लेकर दसियों जी हर्ट्ज़ तक) वाली विद्युतचुंबकीय तरंगों का उपयोग करते हैं। विद्युतचुंबकीय तरंगें प्रकाश की गति से यात्रा करती हैं, और इलेक्ट्रॉनिक घटकों द्वारा यात्रा समय को लेवल सिग्नल में परिवर्तित किया जा सकता है।

एक अन्य सामान्य रडार लेवल मीटर गाइडेड वेव रडार लेवल मीटर है।

गाइडेड वेव रडार लेवल मीटर, टाइम डोमेन रिफ्लेक्टोमेट्री (टीडीआर) सिद्धांत पर आधारित एक रडार लेवल मीटर है। रडार लेवल मीटर की विद्युत चुम्बकीय पल्स स्टील केबल या प्रोब के अनुदिश प्रकाश की गति से प्रसारित होती है। जब यह मापे जाने वाले माध्यम की सतह से टकराती है, तो पल्स का एक हिस्सा परावर्तित होकर प्रतिध्वनि बनाता है और उसी पथ पर पल्स प्रक्षेपक उपकरण पर वापस लौट आता है। ट्रांसमीटर और मापे जाने वाले माध्यम की सतह के बीच की दूरी पल्स के प्रसार समय के समानुपाती होती है, जिसके दौरान तरल स्तर की ऊंचाई की गणना की जाती है।

तीसरा, रडार और अल्ट्रासोनिक लेवल मीटर के फायदे और नुकसान

1. अल्ट्रासोनिक सटीकता रडार जितनी अच्छी नहीं होती;

2. आवृत्ति और एंटीना के आकार के बीच संबंध के कारण, उच्च आवृत्ति वाला रडार लेवल मीटर छोटा होता है और इसे स्थापित करना आसान होता है;

3. रडार की आवृत्ति अधिक होने के कारण तरंगदैर्ध्य कम होती है, और झुकी हुई ठोस सतहों पर बेहतर परावर्तन होता है;

4. रडार माप का अंध क्षेत्र अल्ट्रासोनिक की तुलना में छोटा होता है;

5. रडार की उच्च आवृत्ति के कारण, रडार बीम का कोण छोटा होता है, ऊर्जा केंद्रित होती है, और प्रतिध्वनि क्षमता बढ़ जाती है, जबकि यह हस्तक्षेप से बचने के लिए अनुकूल होती है;

6. यांत्रिक तरंगों का उपयोग करने वाले अल्ट्रासोनिक लेवल मीटर की तुलना में, रडार मूल रूप से निर्वात, हवा में जल वाष्प, धूल (ग्रेफाइट, फेरोअलॉय और अन्य उच्च परावैद्युत धूल को छोड़कर), तापमान और दबाव में परिवर्तन से प्रभावित नहीं होता है;