რა განსხვავებაა ულტრაბგერით დონის მრიცხველსა და რადარის დონის მრიცხველს შორის?

დონე სამრეწველო პროცესების მონიტორინგის ერთ-ერთი მნიშვნელოვანი სამიზნე პარამეტრია. სხვადასხვა ავზების, სილოსების, აუზების და ა.შ. უწყვეტი დონის გაზომვისას, საველე პირობების ფართო სპექტრის გამო, რთულია ისეთი დონის ინსტრუმენტების ქონა, რომლებიც დააკმაყოფილებს ყველა სამუშაო პირობას.

მათ შორის, რადარი და ულტრაბგერითი დონის საზომები ფართოდ გამოიყენება უკონტაქტო საზომ ინსტრუმენტებში. მაშ, რა განსხვავებაა რადარის დონის მრიცხველსა და ულტრაბგერით დონის მრიცხველს შორის? რა პრინციპით მუშაობს ეს ორი სახის გაზომვა? რა უპირატესობები აქვთ რადარის დონის მრიცხველსა და ულტრაბგერით დონის მრიცხველს?

პირველი, ულტრაბგერითი დონის მრიცხველი

20 კჰც-ზე მეტი სიხშირის ბგერით ტალღას ზოგადად ულტრაბგერით ტალღას ვუწოდებთ, ულტრაბგერითი ტალღა მექანიკური ტალღის სახეობაა, ანუ მექანიკური ვიბრაცია ელასტიურ გარემოში გავრცელების პროცესში, ხასიათდება მაღალი სიხშირით, მოკლე ტალღის სიგრძით, მცირე დიფრაქციის ფენომენით და კარგი ორიენტაციით, შეუძლია გახდეს სხივური და მიმართულებითი გამრავლება.

სითხეებსა და მყარ სხეულებში ულტრაბგერითი შესუსტება ძალიან მცირეა, ამიტომ შეღწევადობის უნარი ძლიერია, განსაკუთრებით მსუბუქ, გაუმჭვირვალე მყარ სხეულებში, ულტრაბგერითს შეუძლია ათობით მეტრის სიგრძის შეღწევა, მინარევებთან ან ინტერფეისებთან შეჯახება მნიშვნელოვან არეკვლას გამოიწვევს, ულტრაბგერითი დონის გაზომვა სწორედ ამ ფუნქციის გამოყენებაა.

ულტრაბგერითი აღმოჩენის ტექნოლოგიაში, ულტრაბგერითი ინსტრუმენტის ტიპის მიუხედავად, აუცილებელია ელექტროენერგიის ულტრაბგერით გამოსხივებად გარდაქმნა და შემდეგ ისევ ელექტრულ სიგნალებად მიღება, ამ ფუნქციის შესასრულებლად გამოყენებულ მოწყობილობას ულტრაბგერითი გადამყვანი, ასევე ცნობილი როგორც ზონდი ეწოდება.

მუშაობისას, ულტრაბგერითი გადამყვანი მოთავსებულია გაზომილი ობიექტის ზემოთ და ულტრაბგერით ტალღას ქვევით ასხივებს. ულტრაბგერითი ტალღა გადის ჰაერში, აირეკლება უკან, როდესაც ის ხვდება გაზომილი ობიექტის ზედაპირს, იღებს გადამყვანი და გარდაიქმნება ელექტრულ სიგნალად. ამ სიგნალის აღმოჩენის შემდეგ, ელექტრონული აღმოჩენის ნაწილი მას დონის სიგნალად გარდაქმნის ჩვენებისა და გამოსავლისთვის.

ორი, რადარის დონის მრიცხველი

რადარის დონის მრიცხველის მუშაობის რეჟიმი იგივეა, რაც ულტრაბგერითი დონის მრიცხველისა და რადარის დონის მრიცხველი ასევე იყენებს გადამცემი-ასახვის-მიღების სამუშაო რეჟიმს. განსხვავება ისაა, რომ რადარის ულტრაბგერითი დონის მრიცხველის გაზომვა ძირითადად ულტრაბგერით გადამყვანზეა დამოკიდებული, ხოლო რადარის დონის მრიცხველი - მაღალი სიხშირის თავასა და ანტენაზე.

ულტრაბგერითი დონის მრიცხველები იყენებენ მექანიკურ ტალღებს, ხოლო რადარის დონის მრიცხველები - ულტრამაღალი სიხშირის (რამდენიმე G-დან ათეულ G ჰერცამდე) ელექტრომაგნიტურ ტალღებს. ელექტრომაგნიტური ტალღები სინათლის სიჩქარით მოძრაობენ და გადაადგილების დრო ელექტრონული კომპონენტების მეშვეობით დონის სიგნალად გარდაიქმნება.

კიდევ ერთი გავრცელებული რადარის დონის მრიცხველია მართვადი ტალღის რადარის დონის მრიცხველი.

მართვადი ტალღის რადარის დონის მრიცხველი არის რადარის დონის მრიცხველი, რომელიც დაფუძნებულია დროის დომენის რეფლექტომეტრიის (TDR) პრინციპზე. რადარის დონის მრიცხველის ელექტრომაგნიტური იმპულსი ვრცელდება ფოლადის კაბელის ან ზონდის გასწვრივ სინათლის სიჩქარით. როდესაც ის ხვდება გაზომილი გარემოს ზედაპირს, რადარის დონის მრიცხველის იმპულსის ნაწილი აირეკლება ექოს წარმოქმნით და იმავე გზით ბრუნდება იმპულსის გამშვები მოწყობილობაზე. გადამცემსა და გაზომილი გარემოს ზედაპირს შორის მანძილი პროპორციულია იმპულსის გავრცელების დროისა, რომლის დროსაც გამოითვლება სითხის დონის სიმაღლე.

მესამე, რადარისა და ულტრაბგერითი დონის მრიცხველის უპირატესობები და ნაკლოვანებები

1. ულტრაბგერითი სიზუსტე ისეთივე კარგი არ არის, როგორც რადარის;

2. სიხშირესა და ანტენის ზომას შორის ურთიერთკავშირის გამო, უფრო მაღალი სიხშირის მქონე რადარის დონის მრიცხველი უფრო პატარაა და მისი მონტაჟი უფრო ადვილია;

3. რადგან რადარის სიხშირე უფრო მაღალია, ტალღის სიგრძე უფრო მოკლეა და დახრილ მყარ ზედაპირებზე უკეთესად აირეკლება;

4. რადარის გაზომვის ბრმა არე ულტრაბგერით გაზომვაზე უფრო მცირეა;

5. რადარის მაღალი სიხშირის გამო, რადარის სხივის კუთხე მცირეა, ენერგია კონცენტრირებულია და ექოს უნარი გაუმჯობესებულია, რაც ხელს უწყობს ჩარევის თავიდან აცილებას;

6. მექანიკური ტალღების გამოყენებით ულტრაბგერითი დონის მრიცხველებისგან განსხვავებით, რადარზე ძირითადად გავლენას არ ახდენს ვაკუუმი, ჰაერში არსებული წყლის ორთქლი, მტვერი (გრაფიტის, ფეროშენადნობის და სხვა მაღალი დიელექტრიკული მტვრის გარდა), ტემპერატურისა და წნევის ცვლილებები;