ໃນຂົງເຂດການຄຸ້ມຄອງນໍ້າຂອງອຸດສາຫະກໍາ ແລະ ເທດສະບານ, ບ່ອນທີ່ຄວາມຖືກຕ້ອງ, ຄວາມທົນທານ, ແລະ ຄວາມສາມາດໃນການປັບຕົວແມ່ນສິ່ງສໍາຄັນທີ່ສຸດ, ເຄື່ອງວັດແທກການໄຫຼຂອງຄື້ນຄວາມຖີ່ສູງໃນເວລາຂົນສົ່ງໄດ້ສ້າງຕັ້ງຕົວເອງເປັນມາດຕະຖານຄໍາ. ບໍ່ເຫມືອນກັບເຄື່ອງວັດແທກກົນຈັກທີ່ມີຊິ້ນສ່ວນທີ່ເຄື່ອນທີ່ ຫຼື ເຄື່ອງວັດແທກຄື້ນຄວາມຖີ່ສູງ Doppler (ເຊິ່ງອີງໃສ່ອະນຸພາກທີ່ລະລາຍໃນນໍ້າ), ແບບຈໍາລອງເວລາຂົນສົ່ງໄດ້ໃຊ້ປະໂຫຍດຈາກຄວາມແຕກຕ່າງເລັກນ້ອຍໃນເວລາເດີນທາງຂອງຄື້ນຄວາມຖີ່ສູງເພື່ອຄິດໄລ່ອັດຕາການໄຫຼ - ສະເໜີຄວາມແມ່ນຍໍາທີ່ບໍ່ມີໃຜທຽບເທົ່າສໍາລັບນໍ້າທີ່ສະອາດ ແລະ ເປັນເອກະພາບ. ຕັ້ງແຕ່ການແຈກຢາຍນໍ້າດື່ມຈົນເຖິງການຜະລິດຢາ, ເຄື່ອງວັດແທກເຫຼົ່ານີ້ດີເລີດໃນສະຖານະການທີ່ຄວາມຜິດພາດໃນການວັດແທກເລັກນ້ອຍກໍ່ສາມາດລົບກວນການດໍາເນີນງານ, ເພີ່ມຄ່າໃຊ້ຈ່າຍ, ຫຼື ຫຼຸດຜ່ອນການປະຕິບັດຕາມ. ໂດຍການລວມເອົາການອອກແບບທີ່ບໍ່ລົບກວນ, ຄວາມຫນ້າເຊື່ອຖືໃນໄລຍະຍາວ, ແລະ ຄວາມສາມາດຂອງຂໍ້ມູນທີ່ກ້າວຫນ້າ, ເຄື່ອງວັດແທກການໄຫຼຂອງຄື້ນຄວາມຖີ່ສູງໃນເວລາຂົນສົ່ງກໍາລັງກໍານົດວິທີການຕິດຕາມກວດກາ ແລະ ເພີ່ມປະສິດທິພາບການໄຫຼຂອງນໍ້າຂອງອຸດສາຫະກໍາຄືນໃໝ່.
ແກ່ນແທ້ຂອງປະສິດທິພາບຂອງເຄື່ອງວັດແທກການໄຫຼຄື້ນຄວາມຖີ່ສູງແບບ ultrasonic ໃນເວລາຜ່ານແມ່ນຫຼັກການເຮັດວຽກທີ່ສະຫງ່າງາມ ແລະ ອີງໃສ່ຟີຊິກ, ເຊິ່ງລົບລ້າງຂໍ້ຈຳກັດຂອງເຄື່ອງມືວັດແທກແບບດັ້ງເດີມ. ນີ້ແມ່ນວິທີການເຮັດວຽກ: ຮຸ່ນສ່ວນໃຫຍ່ມີຕົວປ່ຽນສັນຍານສອງຕົວທີ່ຕິດຕັ້ງຢູ່ດ້ານກົງກັນຂ້າມຂອງທໍ່ (ທັງພາຍໃນ ຫຼື ພາຍນອກ). ຕົວປ່ຽນສັນຍານອັນໜຶ່ງເຮັດໜ້າທີ່ເປັນຕົວປ່ອຍສັນຍານ, ສົ່ງຄື້ນຄວາມຖີ່ສູງ ultrasonic ຜ່ານນ້ຳໄປຫາຕົວປ່ຽນສັນຍານອັນທີສອງ (ເຄື່ອງຮັບ). ຫຼັງຈາກນັ້ນຂະບວນການນີ້ຈະປີ້ນກັບກັນ: ຕົວປ່ຽນສັນຍານອັນທີສອງປ່ອຍຄື້ນກັບຄືນໄປຫາອັນທຳອິດ. ເມື່ອນ້ຳໄຫຼ, ຄື້ນທີ່ເຄື່ອນທີ່ໄປກັບກະແສນ້ຳຈະເຄື່ອນທີ່ໄວຂຶ້ນ, ໃນຂະນະທີ່ຄື້ນທີ່ເຄື່ອນທີ່ກັບກະແສນ້ຳຈະຊ້າລົງ. ໂປເຊດເຊີພາຍໃນເຄື່ອງວັດແທກຄິດໄລ່ "ຄວາມແຕກຕ່າງຂອງເວລາ" ລະຫວ່າງການເດີນທາງຂອງຄື້ນສອງອັນນີ້; ໂດຍໃຊ້ຄວາມແຕກຕ່າງນີ້, ພ້ອມກັບຕົວແປທີ່ຮູ້ຈັກເຊັ່ນ: ເສັ້ນຜ່າສູນກາງທໍ່ ແລະ ຄຸນສົມບັດຂອງນ້ຳ, ມັນຄິດໄລ່ອັດຕາການໄຫຼ ແລະ ປະລິມານທັງໝົດດ້ວຍຄວາມແມ່ນຍຳທີ່ດີເລີດ.
ການອອກແບບນີ້ສະເໜີໃຫ້ສອງຂໍ້ໄດ້ປຽບທີ່ສຳຄັນຫຼາຍກວ່າເຄື່ອງວັດແທກແບບກົນຈັກ. ທຳອິດ, ບໍ່ມີຊິ້ນສ່ວນທີ່ເຄື່ອນທີ່ - ບໍ່ມີใบพัด, ເກຍ, ຫຼືລູກສູບທີ່ຈະເສື່ອມສະພາບ, ອຸດຕັນ, ຫຼືຕ້ອງການການປ່ຽນແທນເປັນປະຈຳ. ເຄື່ອງວັດແທກແບບກົນຈັກມັກຈະສູນເສຍຄວາມແມ່ນຍຳຫຼັງຈາກການນຳໃຊ້ 3-5 ປີ (ໂດຍສະເພາະກັບນ້ຳຢາຂັດ), ແຕ່ຮູບແບບການຂົນສົ່ງຮັກສາຄວາມແມ່ນຍຳເປັນເວລາໜຶ່ງທົດສະວັດ ຫຼື ຫຼາຍກວ່ານັ້ນ, ເຖິງແມ່ນວ່າຈະເຮັດວຽກຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງກໍຕາມ. ອັນທີສອງ, ການຕິດຕັ້ງທີ່ບໍ່ລົບກວນ (ຫຼື ລົບກວນໜ້ອຍທີ່ສຸດ) ໝາຍຄວາມວ່າບໍ່ມີການລົບກວນການໄຫຼຂອງນ້ຳ ແລະ ບໍ່ມີຄວາມສ່ຽງຕໍ່ການຮົ່ວໄຫຼ ຫຼື ການປົນເປື້ອນ - ເປັນການປ່ຽນແປງເກມສຳລັບອຸດສາຫະກຳເຊັ່ນ: ອາຫານ ແລະ ເຄື່ອງດື່ມ ຫຼື ຢາ, ບ່ອນທີ່ຄວາມບໍລິສຸດຂອງຜະລິດຕະພັນບໍ່ສາມາດເຈລະຈາໄດ້. ສຳລັບບໍລິສັດນ້ຳປະປາໃນເທດສະບານ, ນີ້ໝາຍຄວາມວ່າການໂທຫາບໍລິການໜ້ອຍລົງ, ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການບຳລຸງຮັກສາຕ່ຳລົງ, ແລະ ຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງການຮຽກເກັບເງິນທີ່ສອດຄ່ອງສຳລັບລູກຄ້າຫຼາຍພັນຄົນ.
ເຄື່ອງວັດແທກການໄຫຼຂອງນໍ້າແບບ Ultrasonic-Time Transit ໂດດເດັ່ນຍ້ອນຄວາມແມ່ນຍໍາ ແລະ ຄວາມຄ່ອງແຄ້ວທີ່ໂດດເດັ່ນ, ເຮັດໃຫ້ພວກມັນເໝາະສົມກັບການນໍາໃຊ້ທີ່ຫຼາກຫຼາຍ. ບໍ່ເຫມືອນກັບເຄື່ອງວັດແທກ Doppler (ເຊິ່ງຕ້ອງການໃຫ້ນໍ້າມີອະນຸພາກ ຫຼື ຟອງອາກາດເພື່ອສະທ້ອນຄື້ນ), ແບບຈໍາລອງເວລາການຂົນສົ່ງມີປະສິດທິພາບດີທີ່ສຸດກັບນໍ້າທີ່ສະອາດ ແລະ ເປັນເອກະພາບ - ຕັ້ງແຕ່ນໍ້າດື່ມ ແລະ ອາຍແກັສທໍາມະຊາດ ຈົນເຖິງສານເຄມີ ແລະ ຢາ. ຄວາມແມ່ນຍໍາຂອງພວກມັນແມ່ນບໍ່ມີໃຜທຽບເທົ່າ: ແບບຈໍາລອງລະດັບອຸດສາຫະກໍາສ່ວນໃຫຍ່ບັນລຸ ±0.5% ຫາ ±1% ຂອງຂະໜາດເຕັມ, ເຖິງແມ່ນວ່າໃນອັດຕາການໄຫຼຕໍ່າຫຼາຍ (ຕໍ່າເຖິງ 0.1 m/s). ລະດັບຄວາມອ່ອນໄຫວນີ້ແມ່ນສໍາຄັນສໍາລັບຂະບວນການທີ່ການຄວບຄຸມການໄຫຼທີ່ຊັດເຈນສົ່ງຜົນກະທົບໂດຍກົງຕໍ່ຄຸນນະພາບຜະລິດຕະພັນ. ຕົວຢ່າງ, ໃນໂຮງງານຢາທີ່ປະສົມສ່ວນປະກອບຂອງແຫຼວ, ການຜິດປົກກະຕິເລັກນ້ອຍໃນອັດຕາການໄຫຼອາດເຮັດໃຫ້ຊຸດບໍ່ປອດໄພ; ເຄື່ອງວັດແທກເວລາການຂົນສົ່ງຮັບປະກັນການໃຫ້ຢາທີ່ສອດຄ່ອງ, ຫຼຸດຜ່ອນສິ່ງເສດເຫຼືອ ແລະ ຮັບປະກັນການປະຕິບັດຕາມກົດລະບຽບ.
ນອກເໜືອໄປຈາກນ້ຳຢາທີ່ສະອາດແລ້ວ, ເຄື່ອງວັດແທກເວລາການຂົນສົ່ງທີ່ທັນສະໄໝຍັງສາມາດປັບຕົວເຂົ້າກັບສະພາບການທີ່ທ້າທາຍໄດ້. ຮຸ່ນຫຼາຍລຸ້ນມີຕົວປ່ຽນທີ່ທົນທານຕໍ່ການກັດກ່ອນ (ເຮັດຈາກວັດສະດຸເຊັ່ນ: ໄທທານຽມ ຫຼື PTFE) ແລະສາມາດຮັບມືກັບອຸນຫະພູມທີ່ຫຼາກຫຼາຍ (ຕັ້ງແຕ່ -40°C ຫາ 200°C) ແລະຄວາມກົດດັນ (ສູງເຖິງ 100 bar), ເຮັດໃຫ້ພວກມັນເໝາະສົມກັບທໍ່ສົ່ງນ້ຳມັນ ແລະ ອາຍແກັສ, ລະບົບເຮັດຄວາມເຢັນອຸດສາຫະກຳ, ແລະແມ່ນແຕ່ຂະບວນການທາງເຄມີທີ່ມີອຸນຫະພູມສູງ. ຄວາມຄ່ອງແຄ້ວນີ້ຊ່ວຍລົບລ້າງຄວາມຕ້ອງການເຄື່ອງວັດແທກຫຼາຍປະເພດໃນການດຳເນີນງານທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, ເຮັດໃຫ້ການຄຸ້ມຄອງສາງ ແລະ ການຝຶກອົບຮົມພະນັກງານງ່າຍຂຶ້ນ.
ໃນຍຸກຂອງໂຄງສ້າງພື້ນຖານທີ່ສະຫຼາດ, ເຄື່ອງວັດແທກການໄຫຼຂອງຄື້ນຄວາມຖີ່ສູງໃນເວລາສົ່ງຍັງດີເລີດໃນການເຊື່ອມໂຍງຂໍ້ມູນ ແລະ ການຕິດຕາມກວດກາຈາກໄລຍະໄກ - ຂັບເຄື່ອນປະສິດທິພາບ ແລະ ການບຳລຸງຮັກສາແບບຕັ້ງໜ້າ. ຮຸ່ນທີ່ທັນສະໄໝສ່ວນໃຫຍ່ມີຜົນຜະລິດດິຈິຕອນ (ເຊັ່ນ 4–20 mA, Modbus, ຫຼື Profinet) ແລະ ສາມາດເຊື່ອມຕໍ່ກັບແພລດຟອມ IoT ຜ່ານເທັກໂນໂລຢີໄຮ້ສາຍເຊັ່ນ LoRaWAN ຫຼື NB-IoT. ສິ່ງນີ້ຊ່ວຍໃຫ້ສາມາດຕິດຕາມຂໍ້ມູນການໄຫຼໃນເວລາຈິງ, ການອ່ານຈາກໄລຍະໄກ, ແລະ ການແຈ້ງເຕືອນອັດຕະໂນມັດສຳລັບສະພາບຜິດປົກກະຕິ (ເຊັ່ນ: ການໄຫຼຂຶ້ນຢ່າງໄວວາ ຫຼື ຫຼຸດລົງທີ່ຊີ້ບອກເຖິງການຮົ່ວໄຫຼ ຫຼື ການອຸດຕັນ). ສຳລັບໂຮງງານຜະລິດ, ນີ້ໝາຍຄວາມວ່າຜູ້ປະຕິບັດງານສາມາດຕິດຕາມກວດກາອັດຕາການໄຫຼໃນຫຼາຍສາຍການຜະລິດຈາກແຜງຄວບຄຸມສູນກາງ, ລະບຸຄວາມບໍ່ມີປະສິດທິພາບ (ເຊັ່ນ: ການໃຊ້ນ້ຳຫຼາຍເກີນໄປໃນລະບົບເຮັດຄວາມເຢັນ) ແລະ ປັບຂະບວນການເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນສິ່ງເສດເຫຼືອ. ສຳລັບບໍລິສັດສາທາລະນູປະໂພກ, ການຕິດຕາມກວດກາຈາກໄລຍະໄກຊ່ວຍລົບລ້າງຄວາມຕ້ອງການໃນການອ່ານເຄື່ອງວັດແທກດ້ວຍມື - ເປັນວຽກທີ່ໃຊ້ແຮງງານຫຼາຍເຊິ່ງມັກຈະນຳໄປສູ່ຄວາມຜິດພາດ - ຫຼຸດຜ່ອນຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການດຳເນີນງານລົງ 25% ຫຼື ຫຼາຍກວ່ານັ້ນ. ມັນຍັງຊ່ວຍໃຫ້ມີການບຳລຸງຮັກສາແບບຄາດເດົາໄດ້: ໂດຍການວິເຄາະຂໍ້ມູນການໄຫຼໃນອະດີດ, ສາທາລະນູປະໂພກສາມາດຄາດເດົາເວລາທີ່ເຄື່ອງວັດແທກອາດຈະຕ້ອງການການປັບທຽບ, ຫຼີກລ່ຽງການຢຸດເຮັດວຽກທີ່ບໍ່ໄດ້ວາງແຜນໄວ້.
ໃນຂະນະທີ່ອຸດສາຫະກໍາປະເຊີນກັບຄວາມກົດດັນທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນສິ່ງເສດເຫຼືອ, ປັບປຸງຄວາມຍືນຍົງ, ແລະ ຕອບສະໜອງມາດຕະຖານກົດລະບຽບທີ່ເຂັ້ມງວດ, ເຄື່ອງວັດແທກການໄຫຼຂອງນໍ້າແບບ ultrasonic ໃນເວລາຂົນສົ່ງໄດ້ກາຍເປັນເຄື່ອງມືທີ່ຂາດບໍ່ໄດ້. ການອອກແບບທີ່ບໍ່ແຊກແຊງຂອງພວກມັນຮັບປະກັນຄວາມຫນ້າເຊື່ອຖືໃນໄລຍະຍາວ, ຄວາມແມ່ນຍໍາຂອງພວກມັນປົກປ້ອງຄຸນນະພາບຂອງຜະລິດຕະພັນ ແລະ ການປະຕິບັດຕາມ, ແລະ ຄວາມສາມາດທີ່ສະຫຼາດຂອງພວກມັນຊ່ວຍໃຫ້ການຕັດສິນໃຈໂດຍອີງໃສ່ຂໍ້ມູນ. ບໍ່ວ່າຈະໃຊ້ເພື່ອຕິດຕາມກວດກາການແຈກຢາຍນໍ້າດື່ມ, ເພີ່ມປະສິດທິພາບຂະບວນການອຸດສາຫະກໍາ, ຫຼື ຮັບປະກັນຄວາມບໍລິສຸດຂອງຢາ, ເຄື່ອງວັດແທກເຫຼົ່ານີ້ພິສູດວ່າການວັດແທກນໍ້າສາມາດທັງຖືກຕ້ອງ ແລະ ມີປະສິດທິພາບ. ໃນໂລກທີ່ທຸກໆຢອດ, ລິດ, ຫຼື ກາລອນນັບ, ເຄື່ອງວັດແທກການໄຫຼຂອງນໍ້າແບບ ultrasonic ໃນເວລາຂົນສົ່ງແມ່ນຫຼາຍກວ່າພຽງແຕ່ເຄື່ອງມື - ພວກມັນເປັນຄູ່ຮ່ວມງານໃນການສ້າງການດໍາເນີນງານທີ່ຍືນຍົງ, ມີປະສິດທິພາບ, ແລະ ທົນທານຕໍ່. ສໍາລັບອົງກອນໃດກໍ່ຕາມທີ່ຊອກຫາການຍົກລະດັບລະບົບການຄຸ້ມຄອງນໍ້າຂອງຕົນ, ການລົງທຶນໃນເຄື່ອງວັດແທກການໄຫຼຂອງນໍ້າແບບ ultrasonic ໃນເວລາຂົນສົ່ງບໍ່ພຽງແຕ່ເປັນການຍົກລະດັບ - ມັນເປັນຄໍາໝັ້ນສັນຍາຕໍ່ຄວາມເປັນເລີດ.