ເຄື່ອງວັດແທກລະດັບຄື້ນຄວາມຖີ່ສູງ: ຫຼັກການ, ຂໍ້ດີ, ແລະ ການນຳໃຊ້ໃນອຸດສາຫະກຳ

ຫຼັກການເຮັດວຽກຫຼັກ

ເຄື່ອງວັດແທກລະດັບຄື້ນຄວາມຖີ່ສູງແບບອັລຕຣາຊາວເຮັດວຽກຕາມຫຼັກການເວລາບິນ (ToF), ເຊິ່ງເປັນກົນໄກທີ່ງ່າຍດາຍແຕ່ມີປະສິດທິພາບທີ່ຫຼີກລ່ຽງການສຳຜັດໂດຍກົງກັບຕົວກາງທີ່ວັດແທກໄດ້. ອຸປະກອນດັ່ງກ່າວປະກອບດ້ວຍຕົວປ່ຽນສັນຍານ (ເຊັນເຊີ) ທີ່ປ່ອຍຄື້ນຄວາມຖີ່ສູງແບບອັລຕຣາຊາວ (ໂດຍປົກກະຕິແມ່ນ 20 kHz ຫາ 200 kHz, ເກີນກວ່າການໄດ້ຍິນຂອງມະນຸດ) ໄປສູ່ໜ້າດິນຂອງຂອງແຫຼວ ຫຼື ຂອງແຂງ (ເຊັ່ນ: ເມັດພືດ, ຜົງ). ເມື່ອຄື້ນເຫຼົ່ານີ້ຕົກໃສ່ໜ້າດິນຂອງຕົວກາງ, ພວກມັນຈະສະທ້ອນກັບໄປຫາຕົວປ່ຽນສັນຍານ.

ເຄື່ອງວັດຄິດໄລ່ເວລາທີ່ຜ່ານໄປລະຫວ່າງການປ່ອຍຄື້ນ ແລະ ການຮັບຄື້ນ. ໂດຍການໃຊ້ຄວາມໄວຂອງສຽງທີ່ຮູ້ຈັກໃນອາກາດ (ຫຼື ອາຍແກັສອ້ອມຂ້າງ), ມັນຈະຄິດໄລ່ໄລຍະທາງໄປຫາໜ້າດິນຂອງຕົວກາງດ້ວຍສູດ: ໄລຍະທາງ = (ຄວາມໄວຂອງສຽງ × ເວລາທີ່ຜ່ານໄປ) / 2 (ຫານດ້ວຍ 2 ເພາະວ່າຄື້ນເຄື່ອນທີ່ໄປຫາໜ້າດິນ ແລະ ກັບຄືນມາ). ໂດຍການຫັກໄລຍະທາງນີ້ອອກຈາກຄວາມສູງທັງໝົດຂອງຖັງ ຫຼື ພາຊະນະ, ເຄື່ອງວັດຈະກຳນົດລະດັບທີ່ແນ່ນອນຂອງຕົວກາງ.​

ຮຸ່ນທີ່ທັນສະໄໝມັກຈະມີຄຸນສົມບັດການຊົດເຊີຍອຸນຫະພູມ, ຍ້ອນວ່າຄວາມໄວຂອງສຽງແຕກຕ່າງກັນໄປຕາມອຸນຫະພູມ. ການປັບນີ້ຮັບປະກັນຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງການວັດແທກເຖິງແມ່ນວ່າຢູ່ໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ມີອຸນຫະພູມປ່ຽນແປງ.

ຂໍ້ໄດ້ປຽບຫຼັກຂອງເຄື່ອງວັດແທກລະດັບຄື້ນສຽງ

ສິ່ງທີ່ເຮັດໃຫ້ເຄື່ອງວັດແທກລະດັບຄື້ນສຽງແຕກຕ່າງຈາກເຕັກໂນໂລຊີແບບສຳຜັດແບບດັ້ງເດີມ (ເຊັ່ນ: ສະວິດລອຍ, ເຄື່ອງສົ່ງສັນຍານຄວາມດັນ) ແມ່ນຂໍ້ດີທີ່ເປັນເອກະລັກຂອງມັນຄື:

1. ການວັດແທກແບບບໍ່ສຳຜັດ: ເນື່ອງຈາກຕົວປ່ຽນສັນຍານບໍ່ເຄີຍສຳຜັດກັບຕົວກາງ, ມິເຕີຈຶ່ງຫຼີກລ່ຽງບັນຫາຕ່າງໆເຊັ່ນ: ການກັດກ່ອນ, ການເປື້ອນ, ຫຼື ການສວມໃສ່ທາງກົນຈັກ - ບັນຫາທົ່ວໄປກັບອຸປະກອນສຳຜັດເມື່ອວັດແທກຂອງແຫຼວທີ່ມີຄວາມຮຸນແຮງ (ເຊັ່ນ: ກົດ) ຫຼື ຂອງແຂງທີ່ໜຽວ (ເຊັ່ນ: ຂີ້ຕົມ). ສິ່ງນີ້ຍັງຊ່ວຍລົບລ້າງຄວາມສ່ຽງຕໍ່ການປົນເປື້ອນ, ເຮັດໃຫ້ພວກມັນເໝາະສົມສຳລັບການໃຊ້ກັບອາຫານ, ຢາ, ແລະ ນ້ຳດື່ມ.

2. ຕິດຕັ້ງງ່າຍ ແລະ ບຳລຸງຮັກສາໜ້ອຍ: ເຄື່ອງວັດແທກອັລຕຣາຊາວສ່ວນໃຫຍ່ຕິດຕັ້ງຢູ່ເທິງຖັງ ຫຼື ພາຊະນະ, ບໍ່ຕ້ອງການການດັດແປງພາຊະນະ ຫຼື ການຂັດຂວາງການດຳເນີນງານ. ຖ້າບໍ່ມີຊິ້ນສ່ວນທີ່ເຄື່ອນທີ່, ພວກມັນມີຄວາມຕ້ອງການການບຳລຸງຮັກສາໜ້ອຍທີ່ສຸດ - ພຽງແຕ່ເຮັດຄວາມສະອາດຕົວປ່ຽນສັນຍານເປັນບາງຄັ້ງຄາວເພື່ອກຳຈັດຂີ້ຝຸ່ນ ຫຼື ສິ່ງເສດເຫຼືອ, ຫຼຸດຜ່ອນເວລາຢຸດເຮັດວຽກ ແລະ ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການດຳເນີນງານ.

3. ລະດັບການວັດແທກທີ່ກວ້າງຂວາງ ແລະ ຄວາມຖືກຕ້ອງ: ພວກມັນຈັດການລະດັບທີ່ຫຼາກຫຼາຍ, ຕັ້ງແຕ່ສອງສາມຊັງຕີແມັດ (ສຳລັບຖັງຂະໜາດນ້ອຍ) ຈົນເຖິງຫຼາຍກວ່າ 30 ແມັດ (ສຳລັບເຮືອອຸດສາຫະກຳຂະໜາດໃຫຍ່). ດ້ວຍການປະມວນຜົນສັນຍານທີ່ກ້າວໜ້າ, ຄວາມຖືກຕ້ອງໂດຍທົ່ວໄປແມ່ນຕັ້ງແຕ່ ±0.2% ຫາ ±1% ຂອງລະດັບການວັດແທກ, ຕອບສະໜອງຄວາມຕ້ອງການຂອງຂະບວນການອຸດສາຫະກຳສ່ວນໃຫຍ່.

4. ການປັບຕົວເຂົ້າກັບສື່ທີ່ຫຼາກຫຼາຍ: ບໍ່ເຫມືອນກັບເຕັກໂນໂລຢີບາງຢ່າງ (ເຊັ່ນ: ເຄື່ອງວັດແທກ radar, ເຊິ່ງມີບັນຫາກັບຂອງແຂງທີ່ມີຄວາມໜາແໜ້ນຕ່ຳ), ເຄື່ອງວັດແທກ ultrasonic ເຮັດວຽກກັບທັງຂອງແຫຼວ (ນ້ຳ, ນ້ຳມັນ, ສານເຄມີ) ແລະ ຂອງແຂງ (ເມັດພືດ, ຖ່ານຫີນ, ເມັດພາດສະຕິກ). ພວກມັນຍັງເຮັດວຽກໄດ້ດີໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ມີຝຸ່ນ, ໄອນ້ຳ, ຫຼື ຄວາມວຸ້ນວາຍເລັກນ້ອຍ, ຍ້ອນການກັ່ນຕອງສັນຍານໃນຕົວ.

ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກອຸດສາຫະກໍາ

ເຄື່ອງວັດແທກລະດັບຄື້ນສຽງຄວາມຖີ່ສູງແມ່ນມີຄວາມຫຼາກຫຼາຍ, ສາມາດນຳໃຊ້ໄດ້ໃນຫຼາຍຂະແໜງການ:

• ນ້ຳປະປາ ແລະ ນ້ຳເສຍໃນເທດສະບານ: ພວກມັນຕິດຕາມກວດກາລະດັບນ້ຳໃນຖັງເກັບນ້ຳ, ສະຖານີຍົກນ້ຳເສຍ, ແລະ ອ່າງເກັບນ້ຳຝົນ, ຮັບປະກັນການສະໜອງນ້ຳຢ່າງສະໝໍ່າສະເໝີ ແລະ ປ້ອງກັນການລົ້ນ. ການອອກແບບທີ່ບໍ່ສຳຜັດຂອງພວກມັນແມ່ນມີຄວາມສຳຄັນຫຼາຍຕໍ່ການຫຼີກລ່ຽງການປົນເປື້ອນຂອງນ້ຳດື່ມ ແລະ ການກັດກ່ອນຈາກນ້ຳເສຍ.

• ອາຫານ ແລະ ເຄື່ອງດື່ມ: ໃນໂຮງງານທີ່ຜະລິດຜະລິດຕະພັນນົມ, ເຄື່ອງດື່ມ ຫຼື ອາຫານປຸງແຕ່ງ, ເຄື່ອງວັດແທກຈະວັດແທກລະດັບຂອງສ່ວນປະກອບ (ເຊັ່ນ: ນ້ຳເຊື່ອມ, ນ້ຳມັນ) ແລະ ຜະລິດຕະພັນສຳເລັດຮູບໃນຖັງ. ການອອກແບບທີ່ສະອາດ ແລະ ບໍ່ສຳຜັດຂອງພວກມັນສອດຄ່ອງກັບມາດຕະຖານຄວາມປອດໄພຂອງອາຫານ (ເຊັ່ນ: FDA, EU 10/2011).

• ສານເຄມີ ແລະ ຢາ: ສຳລັບການຈັດການສານເຄມີທີ່ກັດກ່ອນ (ເຊັ່ນ: ກົດ, ຕົວລະລາຍ) ຫຼື ສານລະລາຍຢາທີ່ລະອຽດອ່ອນ, ເຄື່ອງວັດແທກຄວາມຖີ່ສູງຊ່ວຍກຳຈັດຄວາມສ່ຽງຂອງການປົນເປື້ອນຂອງສື່ກາງ ແລະ ຄວາມເສຍຫາຍຂອງອຸປະກອນ. ພວກມັນຍັງເຮັດວຽກໃນພາຊະນະທີ່ປິດສະໜິດເພື່ອຮັກສາສະພາບທີ່ເປັນຫມັນ.

• ກະສິກຳ ແລະ ການຂຸດຄົ້ນບໍ່ແຮ່: ໃນຂະແໜງກະສິກຳ, ພວກເຂົາຕິດຕາມກວດກາລະດັບຂອງສາງເກັບເມັດພືດ ຫຼື ຖັງນ້ຳຊົນລະປະທານ. ໃນຂະແໜງການຂຸດຄົ້ນບໍ່ແຮ່, ພວກເຂົາຕິດຕາມລະດັບຂອງແຮ່ຂີ້ຕົມ, ຖ່ານຫີນ ຫຼື ຜົງແຮ່ທາດ, ເຊິ່ງສະໜັບສະໜູນການຈັດການວັດສະດຸ ແລະ ການຄຸ້ມຄອງສາງຢ່າງມີປະສິດທິພາບ.

ສະຫຼຸບ

ເຄື່ອງວັດແທກລະດັບຄື້ນຄວາມຖີ່ສູງປະສົມປະສານຄວາມລຽບງ່າຍ, ຄວາມໜ້າເຊື່ອຖື, ແລະ ຄວາມຄ່ອງແຄ້ວ, ເຮັດໃຫ້ພວກມັນເປັນເຄື່ອງມືທີ່ສຳຄັນສຳລັບການວັດແທກລະດັບອຸດສາຫະກຳທີ່ທັນສະໄໝ. ການອອກແບບແບບບໍ່ສຳຜັດຂອງພວກມັນແກ້ໄຂຈຸດເຈັບປວດທີ່ສຳຄັນຂອງເຕັກໂນໂລຢີແບບດັ້ງເດີມ, ໃນຂະນະທີ່ຄວາມແມ່ນຍຳ ແລະ ຄວາມຕ້ອງການການບຳລຸງຮັກສາຕ່ຳຂອງພວກມັນຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການດຳເນີນງານ. ໃນຂະນະທີ່ອຸດສາຫະກຳສືບຕໍ່ໃຫ້ຄວາມສຳຄັນກັບປະສິດທິພາບ ແລະ ຄວາມປອດໄພ, ເຄື່ອງວັດແທກເຫຼົ່ານີ້ຈະຍັງຄົງເປັນອົງປະກອບທີ່ສຳຄັນໃນການຄວບຄຸມຂະບວນການ - ຕັ້ງແຕ່ການຄຸ້ມຄອງນ້ຳໃນເທດສະບານຈົນເຖິງການຜະລິດຢາທີ່ມີຄວາມແມ່ນຍຳສູງ. ສຳລັບທຸລະກິດທີ່ຊອກຫາວິທີແກ້ໄຂການວັດແທກລະດັບທີ່ມີປະສິດທິພາບດ້ານຕົ້ນທຶນ ແລະ ມີຄວາມສ່ຽງຕ່ຳ, ເຄື່ອງວັດແທກລະດັບຄື້ນຄວາມຖີ່ສູງສະເໜີຄຸນຄ່າທີ່ບໍ່ມີໃຜທຽບເທົ່າ.