מהו מד ספיקה אולטראסוני ואיך הוא מסייע בבקרה על התהליך

מהו מד ספיקה אולטראסוני ואיך הוא מסייע בבקרה על התהליך?

מד ספיקה אולטראסוני קבוע

מד ספיקה אולטראסוני הוא מכשיר המשמש למדידת קצב זרימה של נוזלים או גזים, באמצעות טכנולוגיית אולטרסאונד. המכשיר פועל על ידי שליחת גלים אולטראסוניים דרך הנוזל או הגז, ובוחן את השפעתם של הגלים על חומר הזורם.

העיקרון הפיזיקלי העומד מאחורי המדידה הוא אפקט דופלר: כאשר גלים אולטראסוניים נשלחים דרך נוזל זורם, הגלים המוחזרים יחוו שינוי תדר עקב תנועת הנוזל. שינויים אלו בתדר מאפשרים לחשב את מהירות הזרימה של הנוזל, ומהם ניתן להסיק מהו קצב הזרימה הכולל.

היתרונות של מד ספיקה אולטראסוני:

• לא חודרני: המדידה לא דורשת חיתוך או חירור בצינור, שכן הגלים מועברים דרך הדפנות.
• דיוק : במקרים רבים, המדידה מאוד מדויקת.
• לא תלוי במאפייני הנוזל: המכשיר יכול למדוד זרימה של נוזלים שונים, כל עוד יש להם תכונות אולטראסוניות ברורות.

המדידה מתבצעת לעיתים קרובות בצינורות שבהם עובר נוזל, ובמקרים מסוימים ניתן גם למדוד זרימת גז.

 

 

מד ספיקה אולטראסוני נייד , כפי שמופיע כאן בתמונה ,הוא מכשיר למדידת קצב זרימה של נוזלים או גזים, המשתמש בטכנולוגיית אולטרסאונד, ובעל יכולת ניידות המאפשרת יישום מדידה בכמה נקודות בשטח בקלות .

מדים אלו נפוצים בשימושים תעשייתיים, שקיים הצורך במדידה גמישה של קצב הזרימה במיקומים שונים, מבלי להתקין מערכת קבועה.

 

היתרונות של מד ספיקה אולטראסוני נייד:

1. ניידות וקלות בהעברה: המכשיר קל ונייד, מאפשר לקחת אותו למיקומים שונים ולבצע מדידות במקומות שבהם לא ניתן להתקין מערכת קבועה.
2. התקנה פשוטה: את החיישנים מצמידים לצינור ממנו רוצים לקבל נתונים, חיישנים אלו מחוברים בכבל למכשיר עם צג דיגיטלי, עליו יופיעו הנתונים הדרושים.
3. מדידה מדויקת: המכשיר מציע דיוק גבוה בזיהוי קצב הזרימה בעזרת גלי אולטרסאונד, תוך שהוא מנתח את זמן המעבר של הגלים.
4. גמישות במדידת נוזלים וגזים: המכשיר יכול לשמש למדידת זרימה של נוזלים שונים (כגון מים, נפט, חומרים כימיים) וגם גזים, כל עוד יש להם תכונות אולטראסוניות.
5. הפעלה ללא צורך בחדירה לצינור: המכשיר בדרך כלל מתפקד בצורה לא פולשנית, כלומר לא נדרש חיתוך או חדירה ישירה לצינור. הוא משתמש בחיישנים הממוקמים על פני הצינור כדי לשלוח ולקבל גלים אולטראסוניים.

 

מד ספיקה אולטראסוני משמש במגוון רחב של תחומים בתעשייה, בזכות הדיוק הגבוה, נוחות ההתקנה והעבודה הלא פולשנית. השימושים העיקריים כוללים:

• מדידת זרימה במפעלי מים וטיפול במים – מד ספיקה אולטראסוני משמש למדוד את קצב הזרימה של מים בצינורות שבמתקנים. שימוש בטכנולוגיה מהסוג הזה מאפשר מדידה בדיוק גבוה, במיוחד כאשר ישנם שינויים בכמות הזרימה או במאפייני הנוזל.

• תעשיית הנפט והגז  – מדי ספיקה אולטראסוניים משמשים למדוד את קצב הזרימה של נוזלים וגזים במערכות פיקוח ותחנות שאיבה. שימוש במכשור מסוג הזה חשוב במיוחד במתקני קידוח, תחנות גז, ומפעלי פיצול נפט.

• תעשיית המזון והמשקאות – בתעשיית המזון, בה יש דרישה גבוהה למדידה מדויקת של כמות הנוזלים הזורמים (כגון מיצים, חלב, שמנים, אלכוהול וכדומה), מד ספיקה אולטראסוני מספק פתרון ללא צורך בחדירה לנוזל. המכשיר מתאים למערכות קווי ייצור, מכונות אריזה, ותחנות הפקה, ויכול לספק נתונים בזמן אמת שמסייעים בניהול ובבקרת איכות.

• תעשיית הכימיה והפרמצבטיקה – במפעלי כימיה ופרמצבטיקה, שבהם ישנה דרישה מדויקת מאוד למדידת קצב זרימה של חומרים כימיים, מד ספיקה אולטראסוני מאפשר מדידה לא פולשנית, שמפשטת את התחזוקה ומפחיתה את הסיכון לזיהום או שינוי בתערובת. במקרים אלה, המדידה מתבצעת עם חומרים כימיים מגוונים, ובעלי תכונות שונות.

• תחום האנרגיה והחשמל – משתמשים למדוד את קצב הזרימה של נוזלים במערכות קירור בתחנות כוח, במערכות חימום ובתחנות כוח גרעיניות או תרמיות. המדידה חשובה לשם בקרה על הספק האנרגיה ויעילות המערכות.

• תחום הניהול הסביבתי – במדידות של מים זורמים כמו נהרות, תעלות ניקוז, או מאגרי מים, מד ספיקה אולטראסוני מסייע במעקב אחרי זרימת מים ותנודות במפלסים. מדידות אלו שימושיות בתחומים של בקרת סביבה, ניהול משאבים טבעיים, ותחזוקה של תשתיות מים.

• מערכות שאיבה ודחיסה – בתעשיות אלו מד ספיקה אולטראסוני יכול למדוד את קצב הזרימה של אוויר, גזים או נוזלים ,כמו במפעלי דחיסת גזים או במפעלי מים.

 

לסיכום, למד ספיקה אולטראסוני בתעשייה יתרונות רבים – מדידה לא חודרנית, דיוק גבוה, גמישות בשימושים תעשייתיים שונים, וכושר ביצועים גבוה. תודות לכך, הוא משמש במגוון רחב של תחומים, החל ממפעלי מזון ועד לתחנות כוח תעשייתיות.

הוא משמש כאלמנט במערכות בקרה תעשייתיות, שם הוא מספק נתוני זרימה בזמן אמת למערכות מחשוב או לפלטפורמות ניהול נתונים. הנתונים הללו יכולים לשמש לשיפור היעילות התפעולית, הפחתת עלויות והגברת הבקרה על תהליכים תעשייתיים.