עיקרון המדידה מבוסס על שידור גל אולטרסוני ומדידת הזמן עד לחזרתו לגשש.

על מנת לקבל מערכת אמינה יש צורך בגשש המשדר אות חזק ללאאונות צידיות (side lobes) ומערכת אלקטרונית המסוגלת לפענח את הגלים החוזריםמהחומר ומהדפנות ולזהות בוודאות רבה מיהו ההד האמיתי שחזר מהחומר.

בעבר הגשש כלל בתוכו רק גביש שידור עם שנאי להתאמת עכבות (אימפדנס) . לאחר מכןהחלו לכלול רכיבי אלקטרוניקה נוספים בגשש והיום הגשש כולל מעגלים אלקטרוניים שמבצעים את השידור בהתאם לאות שמתקבל מהיחידה האלקטרונית.

לחברת מגטרון אלקטרוניקה ובקרה יש ניסיון רב בתחום, ב-32 השנים האחרונות היא סיפקה מעל 12000 מערכות אולטרסוניות.

התחרות הולידה פתרונות חדשים

חברת פולסר אנגליה הוקמה בשנת 1997 על ידי קיט ברד, שעמד מאחוריו ניסיון של מאות אלפי יישומים שונים. מהנדסי ומתכנתי פולסר, שלא היו כבוליםלמחויבויות קודמות בנושא של שיטות שידור וחיבורים אלא רק ליצר את המערכת הטובה ביותר ללקוח, שינו את כללי המשחק. הם השתמשו בעקרונות של המתחרים אבל הוסיפו עליהם שיפורים רבים על מנת לא לפגוע בפטנטים הרבים שהיו רשומים ועל מנת להבטיח ביצועים מרביים. כך נולדה תוכנת ה- DATEM ( Digital Adaptive Tracking of Echo Movement),

המאפשרת ניתוח ואנליזה של פרופילי ההד החוזר בדיוק רב , תוך התגברות על הפרעות ומכשולים. טכנולוגיה זאת מאפשרת למערכת להינעל על ההד האמיתי גם כשיש הפרעות רבות במסלול האקוסטי ומהווה פריצת דרך מדהימה ביישומים מורכבים ובעיתים.קשה להאמין בביצועים עד שלא רואים אותם בפועל .

על ה-DATEM

בניגוד למערכות אחרות ניתן להתקין את הגשש קרוב לדופן או למקור הפרעה אחרוהמערכת תתעלם מההחזרים המתקבליםמהם.

אחד הפרמטרים החביבים על המתכננים היא הגדרה של זווית השידור. זווית השידור היא הגדרה מתמטית המאפשרת להשוות בין ריכוז השידור של גששים שונים, אבל אינה מתייחסת כלל לאונות הצידיות שהגשש משדר. אונות אלה מהוות את הבעיה בהחזרים לא רצויים מדפנות המיכל.

גשש טוב הוא גשש שבטכנולוגית הייצור שלו מגבילים את השידור של הפרעות לצדדים. ההשוואה יכולה להיות אך ורק בדרך מעשית ז"א לקחת שתי מערכות לקרב אותן לדופן ולראות איזו מהם קולטת הפרעות ואיזהמתעלמת מהן.

הגששים של פולסר כוללים אלקטרוניקה פנימית המשדרת את הגל האולטרסוני ומעבירה את הפרופיל למערכת האלקטרונית על מנת לפענח אותו. פולס השידור הוא 3000 וולט לעומת 300 וולטPTPאצל יצרנים אחרים. שידור חזק עובר דרך הפרעות כמו אבק או אדים. כיולתדר השידור מתבצע במפעל לפני יציקתו , אינדיבידואלית לכל גשש, כך שמתקבלת תוצאה אופטימלית ולא ערכים ממוצעים.

החיבור בין הגשש ליחידה אלקטרונית הוא בכבל מכשור מסוכך רגיל בעל 3 גידים ולא כבל קואכס החשוף לרעשים והפרעות של מתנעים רכים ומשני תדר. אות השידור הוא חזק יותר ולכן לא מושפע מההפרעות הנ"ל.

קיים מגוון גדול של גששים החל מגשש dB3 לטווח של 3 מ' עם אזור מת של 12ס"מ לעומת 30 ס"מ בפתרונות אחרים עד גשש dB40 לטווח של 40 מ'. לגששים יש אישור להתקנה באווירה נפיצה ומוגדרים לפי דרגת הגנה 68IP. קימות אופציות לגששים עם אוגנים וציפויים מטפלוןאו מבנה PVDF וכמובן גששים סניטריים לתעשיית המזון והתרופות. סוג חדש נוסף של גששים הוא גשש בתקן S.I.

מערכות האלקטרוניקה מאפשרות גמישות רבה בהתאם ליישומים החל ממערכת בעלת אות אנלוגי של 4-20mA ו-2 מגעים, תקשורות MODBUS ו- PROFIBUS דרך מערכות ULTRA 3 עם 3 מגעים או ULTRA 5 עם 5 מגעים, המסוגלות לבצע יישומים של מדידת זרימה בתעלות פתוחות, מדידת מפלס הפרשי,חישובנפח שעובר בבור המדידה.

מתחי ההזנה : VAC220/110 כולל נתיך וחיבורים לכניסות כבל מקוריים. כל המערכות ניתן להזין במתח של VDC24 , מערכות מדגם BLACK BOX מוזנות במתח של VDC28-10 וניתן להתחבר למצברים של V12 או V24.

מערכת ULTRA TWIN היא מערכת כפולה כאשר כל ערוץ יכול להיות מתוכנת ליישום רצוי, מפלס או זרימה והאות האנלוגי יכול לתת אפשרות של חישוב סכום זרימות, הפרש,ממוצע של גבהים ועוד..

למערכות יש תקע לחיבור למחשב עבור ניתוח האות בעזרת תוכנת PC ULTRA המאפשר במקרים בעייתיים במיוחד לראות את הבעיה ולפתוראותה בעזרת הפרמטרים המיוחדים.

המערכות מאפשרות לקבל מידע על נצילות המשאבות, מספר הפעלות, לוגיקת הפעלות ועוד.

התכנות מתבצע בדרך של דו שיח ידידותי בין המערכת והמשתמש שבו הוא נדרש לתת הגדרות לנתונים הרצויים לו ולא מספרי פרמטרים ללא משמעות.

מכשיר נוסף הינו ה- IMP המשלב את הגשש והאלקטרוניקה ביחידה אחת . בניגוד למתחרים שיש להם מכשירים שונים דו ותלת גידים מכשיר זה ניתן לחיבור כמכשיר טורי או מכשיר מקבילי.

מומלץ כמובן לבחור בחיבור ממקבילי שבו יש למכשיר את כל האנרגיה הדרושה לפעולה אמינה ומהירה.

מקור המאמר