صنعتی کان: مائع کی سطح میں الٹراساؤنڈ کس طرح 'سنتا ہے'

صنعتی کان: مائع کی سطح میں الٹراساؤنڈ کیسے "سنتا ہے"

آئیے اس کے بارے میں بات کرتے ہیں کہ الٹراسونک لہریں کیا ہیں۔ ہم سن سکتے ہیں آوازوں کی فریکوینسی رینج تقریبا 20 ہرٹز اور 20 ، 000 ہرٹز کے درمیان ہے۔ تاہم ، الٹراسونک لہروں کی فریکوئنسی بہت زیادہ ہے ، عام طور پر 20 کلوہرٹ سے 100 میگاہٹز تک ہوتی ہے۔ لہذا ، ہمارے کان الٹراسونک لہروں کا پتہ نہیں لگاسکتے ہیں۔ در حقیقت ، الٹراسونک لہریں ایک قسم کی مکینیکل لہر ہیں۔ وہ لچکدار میڈیا میں تشہیر کرسکتے ہیں اور ، ان کی اعلی تعدد اور مختصر طول موج کی وجہ سے ، ان میں مضبوط سمت ، اہم توانائی ، اور پھیلاؤ کے دوران مضبوط تیز طاقت ہے۔

سالڈیٹ پیمائش اور کنٹرول لیبارٹری میں خوش آمدید۔ میں آپ کا آلہ اور سامان کی پیمائش اور کنٹرول مینیجر ہوں۔ آج ، سطح کی پیمائش میں الٹراسونک لہروں کے اطلاق کے بارے میں بات کرتے ہیں۔

جب الٹراساؤنڈ کی تاریخ کی بات آتی ہے تو ، اس کا سراغ 1793 تک کیا جاسکتا ہے۔ اس وقت ، ایک اطالوی سائنس دان ، اسپالانزانی ، نے تجربات کے ذریعے دریافت کیا کہ چمگادڑ اپنے گردونواح کو سمجھنے کے لئے الٹراسونک لہروں کا استعمال کرتے ہیں ، اس طرح الٹراساؤنڈ کے اسرار کی نقاب کشائی کرتے ہیں۔ بعد میں ، ٹکنالوجی کی ترقی کے ساتھ ، الٹراساؤنڈ کا پتہ لگانے ، پیمائش اور دوائی جیسے شعبوں میں وسیع پیمانے پر لاگو کیا گیا تھا۔ صنعتی پیداوار میں ، سطح کی پیمائش خاص طور پر اہم ہے۔ سطح کی پیمائش سے مراد کنٹینرز یا خالی جگہوں ، جیسے مائعات اور دانے دار ٹھوس چیزوں میں مواد کی اونچائی کی پیمائش کرنا ہے۔ سطح کی پیمائش کے ذریعہ ، ہم جان سکتے ہیں کہ کنٹینر میں کتنا مواد ہے ، اس طرح پیداوار کے عمل میں مادی توازن کو یقینی بناتا ہے۔ اگر سطح کو عین مطابق کنٹرول کیا جاسکتا ہے تو ، یہ مصنوعات کی پیداوار اور معیار کو بھی یقینی بناسکتا ہے ، اور ساتھ ہی محفوظ پیداوار کو بھی یقینی بنا سکتا ہے۔ تو ، سطح کی پیمائش میں الٹراساؤنڈ کس طرح استعمال ہوتا ہے؟

آسان الفاظ میں ، الٹراسونک لہروں میں مائعات اور ٹھوس چیزوں میں بہت کم توجہ ہوتی ہے ، اور اس میں انتہائی مضبوط صلاحیت ہوتی ہے۔ خاص طور پر مبہم سالڈوں میں روشنی میں ، وہ کئی دسیوں میٹر کے فاصلے پر گھس سکتے ہیں۔ مزید یہ کہ الٹراسونک لہروں میں مضبوط سمت ہے اور اسے سمت سے خارج کیا جاسکتا ہے۔ پیمائش کے دوران ، سینسر الٹراسونک لہروں کا اخراج کرتا ہے۔ جب لہروں کا مادے کی سطح کا سامنا کرنا پڑتا ہے تو ، وہ پیچھے کی عکاسی کریں گے۔ سینسر کی عکاس لہر کو ملنے کے بعد ، یہ وقت کے فرق کا حساب کتاب کرکے فاصلہ طے کرسکتا ہے ، اور اس طرح مائع کی سطح کی اونچائی حاصل کرسکتا ہے۔ پیمائش کے پورے عمل میں ماپا میڈیم کے ساتھ براہ راست رابطے کی ضرورت نہیں ہے ، لہذا یہ سنکنرن اور کٹاؤ ماحول کے لئے بہت موزوں ہے اور یہ کیمیکل انجینئرنگ ، پٹرولیم ، کھانا ، دواسازی ، اور ماحولیاتی تحفظ جیسی صنعتوں میں وسیع پیمانے پر استعمال ہوتا ہے۔

اگلا ، آئیے الٹراسونک سطح کے گیج کے ورکنگ اصول پر ایک نظر ڈالیں۔ عام طور پر ، الٹراسونک سطح کے گیج میں ٹرانس ڈوزر ، سگنل پروسیسنگ یونٹ ، اور ڈسپلے یا آؤٹ پٹ ماڈیول شامل ہوتا ہے۔ پیمائش کے مخصوص اقدامات مندرجہ ذیل ہیں:

1. ** الٹراسونک اخراج **: الٹراسونک سطح کا میٹر الٹراسونک دالوں کو تحقیقات کے ذریعے ہدف کے مواد کی سطح کی طرف ایک مقررہ رفتار سے خارج کرتا ہے ، مثال کے طور پر ، ہر دو سیکنڈ میں پانچ بار۔
2. جب وہ مادی سطح کا سامنا کرتے ہیں تو ، ان میں سے کچھ کی بازگشت کی تشکیل کے ل back واپس جھلکتی ہوگی۔ ایکو کی شدت اور واپسی کا وقت ہدف کی سطح کی خصوصیات سے متعلق ہے۔
3. ایک ہی وقت میں ، یہ الٹراسونک نبض کو سفر کرنے میں وقت کی پیمائش کرتا ہے۔
4. ** حساب کتاب کی سطح **: الٹراسونک نبض کے پھیلاؤ کے وقت کی پیمائش کرکے ، وقت کے فرق کو اخراج سے استقبال تک کا حساب لگائیں ، اور پھر مادی سطح تک سینسر سے فاصلے کا حساب لگانے کے لئے فارمولے کا استعمال کریں۔ فارمولا یہ ہے: d=v × Δt ÷ 2 ، جہاں V میڈیم میں آواز کی رفتار ہے ، الٹراسونک لہر کے اخراج سے گونج کے استقبال تک وقت کا فرق ہے ، اور D سینسر سے مادی سطح کا فاصلہ ہے۔ مزید برآں ، چونکہ کنٹینر کی ہندسی شکل اور اونچائی کے پیرامیٹرز کو معلوم ہے ، لہذا سطح کی اونچائی کا حساب فارمولا L=e - d کا استعمال کرتے ہوئے کیا جاسکتا ہے ، جہاں L پیمائش کی سطح کی اونچائی ہے ، E سینسر کی تنصیب کی بنیاد سے کنٹینر کے نچلے حصے تک فاصلہ ہے (جو خالی ٹینک کی اونچائی یا کل ٹینک کی اونچائی ہے) ، اور D سینسر سے فاصلہ ہے۔

تاہم ، عملی ایپلی کیشنز میں نوٹ کرنے کے لئے کچھ نکات ہیں۔ سب سے پہلے ، آواز کی رفتار درمیانے اور ماحولیاتی حالات سے متاثر ہوتی ہے ، جیسے درجہ حرارت ، دباؤ ، نمی وغیرہ۔ مثال کے طور پر ، ہوا میں ، درجہ حرارت میں ہر 1 ڈگری اضافے کے لئے ، آواز کی رفتار میں تقریبا {0. 6 میٹر فی سیکنڈ میں اضافہ ہوگا۔ لہذا ، اصل پیمائش میں ، پیمائش کی درستگی کو یقینی بنانے کے لئے درجہ حرارت کے معاوضے کے لئے درجہ حرارت کے سینسر عام طور پر انسٹال کیے جاتے ہیں۔ دوم ، الٹراسونک لہریں کسی خلا میں یا انتہائی دباؤ کے حالات میں پروپیگنڈا کرنے کے قابل نہیں ہوسکتی ہیں ، لہذا قابل اطلاق ماحول پر بھی احتیاط سے غور کرنے کی ضرورت ہے۔

اس کے علاوہ ، الٹراسونک سینسر کی تنصیب کی پوزیشن اور واقفیت بھی بہت اہم ہے۔ سینسر کو ناپے ہوئے مواد کی سطح کے ساتھ منسلک کیا جانا چاہئے ، اور باز گشتوں میں مداخلت کو روکنے کے لئے زیادہ سے زیادہ رکاوٹوں سے پرہیز کرنا چاہئے۔ اگر کنٹینر کے اندر کوئی محرک یا دیگر ڈھانچے موجود ہیں تو ، جھوٹی بازگشت پیدا ہوسکتی ہے۔ اس وقت ، صحیح بازگشتوں کی نشاندہی کرنے کے لئے سگنل پروسیسنگ ٹکنالوجی کا استعمال کرنے کی ضرورت ہے۔ مزید یہ کہ ہوا میں دھول ، بھاپ یا جھاگ بھی الٹراسونک لہروں کے پھیلاؤ اور عکاسی کو متاثر کرسکتے ہیں۔ ایسے معاملات میں ، مداخلت سے نمٹنے کے لئے دوسرے اقدامات کرنے کی ضرورت پڑسکتی ہے۔

آخر میں ، ایک معمولی تفصیل ہے جس پر توجہ کی ضرورت ہے: الٹراسونک سطح کے میٹر کی تحقیقات کے قریب ایک خاص فاصلہ ہے جس کی پیمائش نہیں کی جاسکتی ہے۔ اس کی وجہ یہ ہے کہ خارج ہونے والے الٹراسونک نبض کی ایک خاص وقت کی چوڑائی ہوتی ہے ، اور الٹراسونک لہر کے اخراج کے بعد سینسر کو اب بھی بقایا کمپن ہوں گے۔ اس مدت کے دوران ، عکاسی شدہ بازگشت کا پتہ نہیں چل سکا۔ اس فاصلے کو بلائنڈ زون کہا جاتا ہے۔ لہذا ، ماپا مواد کا اعلی ترین حصہ عام طور پر سینسر کے بلائنڈ زون میں داخل نہیں ہونا چاہئے۔