- الٹراسونک فلو میٹر
- الٹراسونک فلو میٹر کا کام کرنے کا اصول
- الٹراسونک فلو سینسرز کا استعمال کرتے ہوئے بہاؤ کی شرح کا حساب لگانا
- الٹراسونک میٹر کے فوائد / اہمیت
- نقصانات
- مارکیٹ میں الٹراسونک فلو میٹر
بہاؤ کی شرح کی پیمائش میں کسی خاص وقت میں برتن کے مخصوص سطح کے علاقے میں سے گزرنے والی سیال کی مقدار کا تعین شامل ہوتا ہے۔ پیمائش کی تمام اقسام کی طرح ، اس میں بھی بل کی تخمینہ لگانے کے لئے پانی اور گیس کے استعمال کی نگرانی میں اس سے زیادہ اہم صنعتی ایپلی کیشنز (جیسے بڑے پیمانے پر ایک سے زیادہ کیمیائی امتزاج) شامل ہیں جہاں روانی کی شرح کی پیمائش برقرار رکھنے میں کلیدی کردار ادا کرتی ہے۔ عمل / مصنوعات کے معیار.
بہاؤ کی شرح کا تعی.ن کرنے کے لئے ، خاص قسم کے میٹروں پر کام کیا جاتا ہے جو بہاؤ میٹروں کی حیثیت سے کام کرتے ہیں۔ بہاؤ کی پیمائش میں متنوع ضروریات (لکیری / غیر لکیری ، بڑے پیمانے پر / حجم کی شرح ، وغیرہ) کی وجہ سے بہت سارے مختلف قسم کے فلو میٹر ہیں ۔ میٹر ایک دوسرے سے مختلف عوامل کی بنیاد پر مختلف ہوتے ہیں۔ وہ جس پیمائش کی تکنیک کا استعمال کرتے ہیں ، وہ جس بہاؤ کے پیرامیٹرز کی نگرانی کرتے ہیں ، اس کی روانی کا حجم جس کی وہ ٹریک کرسکتے ہیں ، اور ان کی جسمانی صفات کو کچھ ذکر کرنے کیلئے۔ وائی ایف ایس201 ایک مشہور آبی بہاؤ سینسر ہے ، جس کا استعمال ہم پہلے بھی پانی کے بہاؤ کی پیمائش کے ل used اردوینو اور پھیلا ہوا بہاؤ اور حجم کی شرح شدہ حساب سے کرتے ہیں۔
بہاؤ میٹر کی کچھ اقسام / زمرے میں شامل ہیں۔ ٹربائن ، ورٹیکس ، تھرمل ماس ، مقناطیسی ، اوول گیئر ، پیڈل ویل ، کوریولس ، بڑے پیمانے پر بہاؤ ، کم بہاؤ ، اور الٹراسونک فلو میٹر جو اس مضمون کی توجہ کا مرکز ہیں۔ الٹراسونک فلو میٹر ایک برتن میں بہتے ہوئے بہاؤ کی مقدار کا تعی ofن کرنے کے لئے غیر ناگوار ، انتہائی قابل اعتماد ذرائع مہیا کرتے ہیں اور انہیں تیل اور گیس سے لے کر یوٹیلٹی فراہم کرنے والوں تک مختلف صنعتوں میں ایپلی کیشنز ملی ہیں۔
اس مضمون کے ل we ، ہم الٹراسونک فلو میٹر کے آس پاس موجود ہر چیز پر نظر ڈالیں گے ، کہ وہ کیسے کام کرتے ہیں ، فوائد اور نقصانات۔
الٹراسونک فلو میٹر
جیسا کہ نام سے ظاہر ہوتا ہے ، الٹراسونک فلو میٹر ، جو بڑے پیمانے پر استعمال ہونے والے بہاؤ میٹروں میں سے ایک ہے ، ایک غیر مداخلت آلہ ہے جو الٹراساؤنڈ کے ساتھ اس کی رفتار کی پیمائش کرکے سیال کے حجم کے بہاؤ کا حساب لگاتا ہے ۔ یہ عملی طور پر کسی بھی ایسے سیال میں بہاؤ کی پیمائش کرسکتا ہے جہاں آواز کی لہریں منتقل ہوسکیں۔ فلو میٹر کی اس قسم کو عام طور پر "ہائبرڈ" کے طور پر تصور کیا جاتا ہے جو یا تو استعمال کر سکتے ہیں کے طور پر ڈاپلر اصول یا ٹرانزٹ وقت کے طریقہ کار کے بہاؤ کی پیمائش کرنے کے، ہم اس مضمون میں بعد میں دونوں اصولوں پر بات چیت کریں گے. نوٹ کریں کہ اگر یہ ڈاپلر اصول استعمال کرتے ہوئے کام کرتے ہیں تو ان فلو میٹرز کو ڈوپلر فلو میٹر بھی کہا جاتا ہے۔
الٹراسونک فلو میٹر پانی کی ایپلی کیشنز کے لئے انتہائی مثالی ہیں جہاں کم پریشر ڈراپ ، کم بحالی اور کیمیائی مطابقت کی ضرورت ہوتی ہے۔ وہ عام طور پر پینے یا آلودہ پانی کے ساتھ کام نہیں کریں گے لیکن وہ گندا پانی کی ایپلی کیشنز یا سازگار گندا مائعات کے لئے موزوں ہیں۔ وہ کھرچنے والی اور کھوٹ کرنے والی مائعات کے ساتھ استعمال کیے جاتے ہیں کیونکہ وہ پائپ لائنوں میں بہہ رہے مائع کی راہ میں رکاوٹ نہیں رکھتے ہیں۔
الٹراسونک فلو میٹر کا کام کرنے کا اصول
الٹراسونک فلو میٹر بہاؤ کی پیمائش کرنے کے لئے مختلف میڈیمز میں آواز کی رفتار میں مختلف حالت کے مطابق ، بازگشت کے اصولوں اور استعمال کرتے ہیں۔ میٹروں میں عام طور پر دو الٹراسونک ٹرانس ڈوئزر ہوتے ہیں جن میں سے ایک ٹرانسمیٹر کی حیثیت سے کام کرتا ہے اور دوسرا وصول کنندہ کی حیثیت سے۔ دونوں ٹرانس ڈوسرز کو یا تو ضمنی طور پر سوار کیا جاسکتا ہے یا برتن کے مخالف سمتوں پر ایک دوسرے کے زاویے پر۔ ترسیل کرنے والا ٹرانس ڈوزر سینسر کی سطح سے روانی کی آواز میں دالیں خارج کرتا ہے اور اسے وصول کنندہ کے نامزد کردہ ٹرانس ڈوزر کے ذریعہ موصول ہوتا ہے۔ آواز کی نبض کو ٹرانسمیٹر سے وصول کرنے والے تک جانے میں جو وقت لگتا ہے ، جسے ٹرانزٹ ٹائم کہا جاتا ہے ، اس کے بعد اندازہ لگایا جاتا ہے اور بہاؤ کی شرح اور دیگر پیرامیٹرز کا تعین کرنے میں اس کا استعمال کیا جاتا ہے۔
دوسری تشکیل کے ل the ، ٹرانسمیٹر اور وصول کنندہ بہ پہلو رکھ کر ، ٹرانسمیٹر آواز کی نبض کو خارج کرتا ہے جبکہ وصول کنندہ ٹرانسمیشن کی بازگشت موصول ہونے میں اس وقت کی نگرانی کرتا ہے۔
سینسر کی تشکیل سے قطع نظر ، ٹرانزٹ ٹائم فرق کی پیمائش اس حقیقت پر مبنی ہے کہ؛ میڈیم کے بہاؤ کی سمت میں پھیلتی آواز کی لہریں میڈیم کے بہاؤ کی سمت کے خلاف پھیلتی لہروں سے زیادہ تیزی سے حرکت کرتی ہیں۔ اس طرح ، ٹرانزٹ وقت میں فرق براہ راست میڈیم کے بہاؤ کی رفتار کے متناسب ہے اور اس اصول کو گیسوں اور مائعات کی مقدار کو درست طریقے سے پیمائش کرنے اور کثافت اور مرغوبیت حاصل کرنے کے لئے استعمال کیا جاتا ہے۔
جب کہ مذکورہ بالا دو طریقے بہت عام طور پر استعمال ہوتے ہیں ، مختلف الٹراسونک فلو میٹر اس میں ترمیم شدہ ورژن استعمال کرتے ہیں ، جس کی وجہ سے کیا جائے اس کی مائعات اور پیمائش کی نوعیت ہوتی ہے۔ الٹراسونک واٹر میٹر کے نیچے کی تصویر واضح کرتی ہے کہ کس طرح پانی کے بہاؤ میٹر ڈیزائن کے لئے کچھ ریفلیکٹرز کے ساتھ سینسر پائپ کے اندر upstream اور downstream transducers رکھے جاتے ہیں۔ اسی کا اصل ہارڈویئر سیٹ اپ بھی دونوں ٹرانس ڈوسروں کے نشان کے ساتھ دکھایا گیا ہے۔
الٹراسونک فلو سینسرز کا استعمال کرتے ہوئے بہاؤ کی شرح کا حساب لگانا
اس کے پیچھے کی تکنیکی خصوصیات کو واضح طور پر سمجھنے کے لئے ، نیچے دیئے گئے امیج پر غور کریں جس میں ایک دوسرے کے مخالف زاویہ پر نصب ٹرانسمیٹر (ٹی اے) اور رسیور (ٹی بی) ٹرانڈوسیسرس کے ساتھ پہلی ترتیب موجود ہے۔
ٹرانسمیٹر سے وصول کرنے والے کے لئے سفر کرنے میں صوتی لہر لگنے والے وقت کو ، یعنی میڈیم کی روانی کی سمت میں T A –B ہونا چاہئے ، اور جس وقت میں وصول کرنے والے ٹرانس ڈوزر سے ٹرانسمیٹر ٹرانڈوسیسر کی طرف منتقل ہوتا ہے۔ ، جو بہاؤ کی سمت T B –A کے خلاف ہے ۔
دونوں ٹرانزٹ اوقات میں فرق براہ راست اوسط بہاؤ کی رفتار سے متناسب ہے ، درمیانے درجے کی وی میٹر ؛
T B –A - T A –B = v m ------------- مساوات 1
چونکہ سگنل کا ٹرانزٹ ٹائم ترسیل کرنے والے ٹرانس ڈوزر اور وصول کرنے والے ٹرانسمیٹر کے مابین فاصلہ ہوتا ہے جس کی رفتار سے تقسیم ہوتا ہے جس میں صوتی سگنل کو ہمارے پاس ایک ٹرانس ڈوئزر سے دوسرے تک جانے کی ضرورت ہوتی ہے۔
T A –B = L / (C AB + v * cosα) -------------- مساوات 2
اور؛
T B –A = L / (C BA - v * cos α) --------------- مساوات 3
مساوات 2 اور 3 ٹرانس ڈوزر اے اپ اسٹریم اور ٹرانس ڈوزر بی بہاو کے مابین بہاؤ کی شرح کی وضاحت کرتے ہیں۔ کہاں؛
v = میڈیم کی روانی کی رفتار ، صوتی راہ کی L = لمبائی ، درمیانے درجے میں آواز کی c = رفتار ، اور الفا "α" پائپ کا زاویہ ہے جس پر الٹراسونک آواز ٹرانسمیٹر سے وصول کنندہ تک سفر کرتی ہے۔
یہ فرض کرنا کہ وسط میں آواز کی رفتار مستقل ہے (یعنی پیرامیٹرز میں کوئی تبدیلی نہیں ہے جیسے مائع ، درجہ حرارت وغیرہ کی کثافت)۔
(L / (2 * cos)) * (T B – A - T A – B) / (T B – A x T A – B)
پائپ کے کراس سیکشنل ایریا کے ساتھ اوسط کی رفتار میں ضرب لگانا ، ہمیں بہاؤ کی شرح ملتی ہے ، Q کی طرح۔
Q = (π * D 3) / (4 * sin 2α) * (T B – A - T A – B) / (T B – A x T A – B)
پائپ کا کراس سیکشنل ایریا الٹراسونک فلو میٹر قطر کے ساتھ مستقل رہتا ہے۔
کثافت ، درجہ حرارت ، دباؤ ، آواز کی رفتار اور دیگر میڈیا / سیال کی خصوصیات والی خصوصیات جیسے متغیرات کے بغیر ان مساوات کا نفاذ وجوہات پیش کرتا ہے۔ الٹراسونک بہاؤ میٹر کی استعداد اور درستگی کے پیچھے۔
الٹراسونک میٹر کے فوائد / اہمیت
الٹراسونک فلو میٹر کے بڑے فوائد ان کی غیر حملہ آور نوعیت اور کسی بھی طرح کے سیال کے ساتھ کام کرنے کی ان کی صلاحیت ہونا چاہئے (چونکہ سیالوں میں کثافت اور آواز کی رفتار سے کوئی فرق نہیں پڑتا ہے)۔ مختلف خصوصیات کے ساتھ مختلف مادے (بشمول کیمیکلز ، سالوینٹس ، تیل ، وغیرہ) ہر روز دن پائپنگ سسٹم کے ذریعہ ان کے بہاؤ کی نگرانی کی ضرورت کے ساتھ نقل و حمل اور تقسیم کیا جاتا ہے۔ الٹراسونک فلو میٹروں کی غیر ناگوار نوعیت انہیں اس طرح کے حالات میں ایک اہم میٹر بناتی ہے۔ یہی وجہ ہے کہ انہیں کیمیکل سے وابستہ صنعتوں سے لے کر فوڈ پروسیسنگ ، واٹر ٹریٹمنٹ ، اور تیل و گیس کے شعبے میں مختلف صنعتی شعبوں میں درخواستیں ملتی ہیں۔
نقصانات
الٹراسونک فلو میٹروں کا سب سے بڑا نقصان ان کی قیمت ہونا ہے۔ ان کے ڈیزائن کی پیچیدگی کی وجہ سے ، الٹراسونک فلو میٹر عام طور پر مکینیکل یا دیگر اقسام کے میٹروں سے زیادہ مہنگے ہوتے ہیں ، کیونکہ ان کو زیادہ محنت اور اجزاء کی ضرورت ہوتی ہے ،
پیچیدگی اور لاگت کو ڈیزائن کرنے کے ساتھ ساتھ ، الٹراسونک فلو میٹرز کو بھی دوسری قسم کے میٹروں کے مقابلے میں انسٹالیشن / ہینڈلنگ میں مہارت کی ایک سطح کی ضرورت ہوتی ہے۔
مارکیٹ میں الٹراسونک فلو میٹر
اگرچہ عالمی الٹراسونک فلو میٹر کے لئے مارکیٹ کی توقع ہے کہ 2024 تک مارکیٹ میں 2 بلین امریکی ڈالر تک پہنچ جائے گی ، لیکن متعدد صنعتوں میں آج اس کی ایپلی کیشنز اور کچھ نئی بہتر حالتوں کو متعارف کرانے کی بدولت گزشتہ چند سالوں میں مارکیٹ میں مضبوط نمو دیکھنے میں آئی ہے۔ پیمائش کی درستگی کو بہتر بنانے کے ل Many بہت سارے مینوفیکچررز نے جدید ٹیکنالوجی کے ساتھ الٹراسونک فلو میٹر تیار کیے ہیں۔ چونکہ یہ میٹر صنعت سے متعلق مخصوص حل کی تکمیل کرتا ہے ، توقع کی جاتی ہے کہ تازہ ترین پیشرفت پیشن گوئی کے ادوار کے دوران مارکیٹ کو چلائے گی۔ مارکیٹ میں اعلی الٹراسونک فلو میٹروں میں شامل ہیں:
سونک ویو الٹراسونک فلو میٹر: سونک ویو ، کم مائع بہاؤ کی پیمائش کے لئے ایک بہترین حل ٹرانزٹ ٹائم اصول پر چلتا ہے۔ ٹرانس ڈوسر میڈیم کے ساتھ رابطے میں نہیں ہیں اور آلات کے اندر استعمال کرنے والے کوئ حرکت پذیر حصے نہیں ہیں۔ ناقابل شکست خصوصیات ، جیسے کم ملکیت کے اخراجات ، برسوں کی بحالی سے پاک آپریشن ، محفوظ ٹرانسڈوسیسرز ، مضبوط میٹر کا ایک طویل عرصہ کا چکر اور دباؤ چوٹیوں اور ذرات کے خلاف اس کی غیر حساس نوعیت ، یہ سب اس میں اہم کردار ادا کرتے ہیں کیوں کہ آواز کا نظارہ الٹراسونک فلو میٹر ایک ہے میٹر مارکیٹ میں بہترین حل۔
شمٹر الٹراسونک واٹر میٹر: مختلف پائپ فلو حالات کے تحت ، صنعتی اور تجارتی مقاصد کے لئے یہ الٹراسونک واٹر میٹر زیادہ سے زیادہ ممکن پیمائش کی درستگی کے ساتھ ڈیزائن سیکشن کی پیمائش کو نشان زد کرنے کے قابل ہے۔ میٹر بیٹری سے چلنے والا ہے اور 10 سال تک صرف ایک بیٹری کے ساتھ بلا تعطل کام کرسکتا ہے۔ اس کی بجلی کی کھپت 0.5mW سے کم ہے۔ مقناطیسی مداخلت سے متاثر ہوئے بغیر یہ زیادہ دن کام کرتا رہ سکتا ہے۔ دریں اثنا ، یہ انتہائی قابل اعتماد اور حساس ہے ، ایک بہاؤ کی رفتار جس کی حد تک 0.002m / s ہے اس کا جلد پتہ لگایا جاسکتا ہے۔
سیترانس ایف ایس الٹراسونک فلو میٹر: وہ متعدد گیسوں اور مائعات کے لئے متاثر کن کارکردگی پیش کرتے ہیں کیونکہ وہ درجہ حرارت ، واسکعثیٹی ، چالکتا ، دباؤ ، کثافت اور سخت ترین حالات میں آزادانہ طور پر کام کرسکتے ہیں۔ سیترانس FS220 سیدھے بہاؤ اقدامات کے ل itself خود کو بہترین درجے کے حل کے طور پر فخر کرتا ہے کیوں کہ اس کے امکانات نہ ختم ہونے والے دکھائی دیتے ہیں۔
خاص طور پر صارفین کے گریڈ ایپلی کیشنز میں ، الٹراسونک میٹر ایل او آر اے جیسی ٹکنالوجیوں کے ذریعہ بہتر ہوتے جارہے ہیں جس سے میونسپلٹی اور متعلقہ حکام کو گیس اور پانی سے متعلق چیزوں کی نگرانی کرنے کی اجازت مل جاتی ہے۔ مواصلاتی میڈیم کی کم طاقت فطرت ان میٹروں کو ایک بیٹری چارج پر 5+ سال تک چلانے کے قابل بناتی ہے ، اس سے کہیں زیادہ میکینیکل میٹروں کے ذریعہ حاصل کیا جاسکتا ہے۔