માટેક્લેમ્પ-ઓન ટ્રાન્ઝિટ-ટાઇમ અલ્ટ્રાસોનિક ફ્લો મીટર, સિગ્નલ સ્ટ્રેન્થ એ સૌથી ઉપયોગી ડાયગ્નોસ્ટિક પરિમાણોમાંનું એક છે. જો કે, એક સામાન્ય ગેરસમજ છે:
ઉચ્ચ સિગ્નલ શક્તિનો અર્થ ઉચ્ચ માપન ચોકસાઈ હોવો જરૂરી નથી, અને ઓછી સિગ્નલ શક્તિનો અર્થ એ નથી કે ફ્લો મીટર ખામીયુક્ત છે.
સિગ્નલની મજબૂતાઈ મુખ્યત્વે આપણને જણાવે છે કે અલ્ટ્રાસોનિક સિગ્નલ પાઇપ અને પ્રવાહીમાંથી કેટલી અસરકારક રીતે પસાર થાય છે અને વિરુદ્ધ ટ્રાન્સડ્યુસર દ્વારા તેને કેટલી સારી રીતે પ્રાપ્ત થાય છે.
૧. સિગ્નલ સ્ટ્રેન્થ શું છે?
સરળ શબ્દોમાં કહીએ તો,સિગ્નલ સ્ટ્રેન્થ ફ્લો મીટર દ્વારા પ્રાપ્ત થતા અલ્ટ્રાસોનિક સિગ્નલની સ્ટ્રેન્થ દર્શાવે છે.
ક્લેમ્પ-ઓન અલ્ટ્રાસોનિક ફ્લો મીટર માટે, એકોસ્ટિક પાથ આશરે છે:
ટ્રાન્સડ્યુસર → પાઇપ વોલ → લાઇનિંગ → લિક્વિડ → લાઇનિંગ → પાઇપ વોલ → ટ્રાન્સડ્યુસર
ટ્રાન્સમીટર એક અલ્ટ્રાસોનિક સિગ્નલ ઉત્પન્ન કરે છે, જે પાઇપ દિવાલ અને પ્રવાહીમાંથી પસાર થઈને રીસીવિંગ ટ્રાન્સડ્યુસર સુધી પહોંચે છે.
જો ધ્વનિ ઊર્જા પ્રમાણમાં ઓછા નુકસાન સાથે પ્રસારિત થાય છે, તો પ્રાપ્ત સિગ્નલ વધુ મજબૂત બનશે. જો સિગ્નલમાં નોંધપાત્ર એટેન્યુએશન, પ્રતિબિંબ અથવા સ્કેટરિંગનો અનુભવ થાય છે, તો પ્રાપ્ત સિગ્નલ નબળો પડી જશે.
2. કયા પરિબળો સિગ્નલ સ્ટ્રેન્થને અસર કરે છે?
પ્રાપ્ત થયેલા અલ્ટ્રાસોનિક સિગ્નલને ઘણા પરિબળો નોંધપાત્ર રીતે પ્રભાવિત કરી શકે છે.
૨.૧ પાઇપ સામગ્રી
વિવિધ પાઇપ સામગ્રીમાં વિવિધ ધ્વનિ ગુણધર્મો હોય છે.
સામાન્ય ઉદાહરણોમાં શામેલ છે:
- કાર્બન સ્ટીલ
- સ્ટેનલેસ સ્ટીલ
- કાસ્ટ આયર્ન
- પીવીસી
- એચડીપીઇ
- સિમેન્ટ-લાઇનવાળી પાઇપ
વિવિધ સામગ્રીમાંથી પસાર થતી વખતે અલ્ટ્રાસોનિક ઊર્જા અલગ રીતે વર્તે છે. તેથી, વિવિધ પ્રકારના પાઈપો પર સ્થાપિત થાય ત્યારે સમાન ફ્લો મીટર વિવિધ સિગ્નલ શક્તિઓ બતાવી શકે છે.
૨.૨ પાઇપ દિવાલની જાડાઈ
ક્લેમ્પ-ઓન અલ્ટ્રાસોનિક ફ્લો માપન માટે પાઇપ દિવાલની જાડાઈ ખાસ કરીને મહત્વપૂર્ણ છે.
સામાન્ય રીતે, પાઇપની દિવાલ જેટલી જાડી હોય છે, તેટલી જ વધુ સામગ્રી જેમાંથી અલ્ટ્રાસોનિક સિગ્નલ પસાર થાય છે, જે એકોસ્ટિક એટેન્યુએશનમાં વધારો કરી શકે છે.
આ ખાસ કરીને આ માટે મહત્વપૂર્ણ બની શકે છે:
મોટા વ્યાસના, જાડા-દિવાલવાળા પાઈપો
તેથી, અલ્ટ્રાસોનિક ફ્લો મીટરની પસંદગી માટે ફક્ત પાઇપનું કદ પૂરતું નથી.
ઉદાહરણ તરીકે, ફક્ત આ આપવાને બદલે:
પાઇપનું કદ: DN500
તે પૂરું પાડવું વધુ ઉપયોગી છે:
પાઇપ સામગ્રી + બહારનો વ્યાસ + દિવાલની જાડાઈ + અસ્તર સામગ્રી
૨.૩ પાઇપ લાઇનિંગ
પાઇપ લાઇનિંગ સિગ્નલની શક્તિ પર નોંધપાત્ર અસર કરી શકે છે.
સામાન્ય અસ્તર સામગ્રીમાં શામેલ છે:
- પીટીએફઇ
- રબર
- સિમેન્ટ
- ઇપોક્સી
- પ્લાસ્ટિક
અલ્ટ્રાસોનિક સિગ્નલને આમાંથી પસાર થવાની જરૂર પડી શકે છે:
ટ્રાન્સડ્યુસર → પાઇપ વોલ → લાઇનિંગ → લિક્વિડ
જો અસ્તરના ધ્વનિ ગુણધર્મો પાઇપ અને પ્રવાહી કરતા નોંધપાત્ર રીતે અલગ હોય, તો વધારાના ધ્વનિ નુકસાન થઈ શકે છે.
તેથી, પાઇપ "સ્ટીલ" છે તે જાણવું હંમેશા પૂરતું નથી. આંતરિક અસ્તરના પ્રકાર અને જાડાઈને પણ ધ્યાનમાં લેવી જોઈએ.
૩. હવાના પરપોટા સિગ્નલની શક્તિ કેમ ઘટાડે છે?
નબળા અથવા અસ્થિર અલ્ટ્રાસોનિક સિગ્નલોના સૌથી સામાન્ય કારણોમાંનું એક હવાના પરપોટા છે.
ગેસ અને પ્રવાહીમાં ખૂબ જ અલગ ધ્વનિ ગુણધર્મો હોવાથી, પરપોટા અલ્ટ્રાસોનિક તરંગોને વિખેરી શકે છે અને પ્રતિબિંબિત કરી શકે છે.
નોંધપાત્ર હવાના પરપોટા વિના:
અલ્ટ્રાસોનિક સિગ્નલ → પ્રવાહી → પ્રાપ્ત કરનાર ટ્રાન્સડ્યુસર
હવાના પરપોટા સાથે:
અલ્ટ્રાસોનિક સિગ્નલ → પરપોટા → છૂટાછવાયા/પ્રતિબિંબ → ઉર્જા નુકશાન → પ્રાપ્ત થયેલ નબળું સિગ્નલ
પરિણામે, વધુ પડતા હવાના પરપોટા આનું કારણ બની શકે છે:
- સિગ્નલની શક્તિમાં ઘટાડો
- અસ્થિર પ્રવાહ રીડિંગ્સ
- તૂટક તૂટક સિગ્નલ નુકશાન
- નબળી માપન સ્થિરતા
તેથી, જ્યારે સિગ્નલની શક્તિ અચાનક ઘટી જાય છે, ત્યારે એન્જિનિયરે ફક્ત ટ્રાન્સડ્યુસર જ નહીં, પણ પાઇપમાં હવા છે કે કેમ તેની પણ તપાસ કરવી જોઈએ.
૪. ટ્રાન્સડ્યુસર કપલિંગ પણ મહત્વપૂર્ણ છે
ક્લેમ્પ-ઓન અલ્ટ્રાસોનિક ફ્લો મીટર માટે, ટ્રાન્સડ્યુસર પ્રવાહીનો સીધો સંપર્ક કરતું નથી. અલ્ટ્રાસોનિક સિગ્નલ પાઇપ દિવાલમાંથી પસાર થવું જોઈએ.
જોડાણ માર્ગને નીચે મુજબ સરળ બનાવી શકાય છે:
ટ્રાન્સડ્યુસર → કપલિંગ કમ્પાઉન્ડ → પાઇપ વોલ
નબળું જોડાણ સિગ્નલ શક્તિને નોંધપાત્ર રીતે ઘટાડી શકે છે.
લાક્ષણિક કારણોમાં શામેલ છે:
- અપૂરતું જોડાણ સંયોજન
- અસમાન જોડાણ
- પાઇપની સપાટી પર કાટ અથવા કાટ લાગવો
- જાડા પેઇન્ટ અથવા કોટિંગ
- ખરબચડી પાઇપ સપાટી
- છૂટક ટ્રાન્સડ્યુસર્સ
- ટ્રાન્સડ્યુસર્સ જે તેમની મૂળ સ્થિતિથી ખસી ગયા છે
વિશ્વસનીય અલ્ટ્રાસોનિક ટ્રાન્સમિશન માટે યોગ્ય સપાટીની તૈયારી અને ટ્રાન્સડ્યુસર અને પાઇપ વચ્ચે સારો યાંત્રિક સંપર્ક જરૂરી છે.
૫. શું ઉચ્ચ સિગ્નલ શક્તિનો અર્થ ઉચ્ચ ચોકસાઈ થાય છે?
જરૂરી નથી.
આ સમજવા માટેના સૌથી મહત્વપૂર્ણ મુદ્દાઓમાંનો એક છે.
સિગ્નલ શક્તિ મુખ્યત્વે આપણને કહે છે:
"શું ફ્લો મીટર પૂરતા પ્રમાણમાં મજબૂત અલ્ટ્રાસોનિક સિગ્નલ પ્રાપ્ત કરી શકે છે?"
બીજી બાજુ, માપનની ચોકસાઈ પૂછે છે:
"માપેલ પ્રવાહ દર વાસ્તવિક પ્રવાહ દરની કેટલી નજીક છે?"
આ બે અલગ અલગ બાબતો છે.
દાખ્લા તરીકે:
કેસ A
સિગ્નલ સ્ટ્રેન્થ: ઉચ્ચ
પરંતુ ટ્રાન્સડ્યુસર્સ ખરાબ જગ્યાએ સ્થાપિત થયેલ છે અને ફ્લો પ્રોફાઇલ નોંધપાત્ર રીતે વિકૃત છે.
→ સિગ્નલ મજબૂત હોઈ શકે છે, પરંતુ માપમાં હજુ પણ ભૂલ હોઈ શકે છે.
કેસ બી
સિગ્નલ સ્ટ્રેન્થ: મધ્યમ
પરંતુ ટ્રાન્સડ્યુસર્સ યોગ્ય રીતે ઇન્સ્ટોલ કરેલા છે, પાઇપની સ્થિતિ યોગ્ય છે, અને સિગ્નલ સ્થિર છે.
→ ફ્લો મીટર હજુ પણ સારી માપન કામગીરી પ્રાપ્ત કરી શકે છે.
તેથી:
ઉચ્ચ સિગ્નલ શક્તિ ≠ ઉચ્ચ ચોકસાઈ
૬. કેટલું નીચું એટલે ખૂબ નીચું?
દરેક અલ્ટ્રાસોનિક ફ્લો મીટર પર લાગુ કરી શકાય તેવું કોઈ સાર્વત્રિક સિગ્નલ-શક્તિ મૂલ્ય નથી.
જુદા જુદા ઉત્પાદકો સિગ્નલ શક્તિને અલગ રીતે વ્યાખ્યાયિત અને પ્રદર્શિત કરી શકે છે, ઉદાહરણ તરીકે:
- સિગ્નલ સ્ટ્રેન્થ %
- સિગ્નલ સ્ટ્રેન્થ dB માં
- સિગ્નલ ગુણવત્તા
- એસએનઆર
- પ્રાપ્ત સિગ્નલ સ્તર
આ પરિમાણો સંબંધિત છે, પરંતુ તે છેવિવિધ ઉત્પાદકો અથવા મોડેલો વચ્ચે સીધી તુલનાત્મક હોવું જરૂરી નથી..
ચોક્કસ ફ્લો મીટર માટે, ઉત્પાદકની માર્ગદર્શિકા અને સાધનની આંતરિક વ્યાખ્યાનો સંદર્ભ તરીકે ઉપયોગ થવો જોઈએ.
7. સિગ્નલ સ્ટ્રેન્થ વિરુદ્ધ SNR
વધુ અદ્યતન સમજણ માટે, તે અલગ પાડવું પણ મહત્વપૂર્ણ છેસિગ્નલ સ્ટ્રેન્થથીSNR (સિગ્નલ-ટુ-નોઈઝ રેશિયો).
સિગ્નલ સ્ટ્રેન્થમુખ્યત્વે વર્ણવે છે:
પ્રાપ્ત થયેલ અલ્ટ્રાસોનિક સિગ્નલ કેટલું મજબૂત છે.
એસએનઆરવર્ણવે છે:
પૃષ્ઠભૂમિ અવાજની તુલનામાં ઉપયોગી સિગ્નલ કેટલો મજબૂત છે.
ઉદાહરણ તરીકે, ફ્લો મીટર પ્રમાણમાં મજબૂત સિગ્નલ પ્રાપ્ત કરી શકે છે, પરંતુ જો વિદ્યુત અથવા યાંત્રિક અવાજ પણ વધારે હોય, તો પણ SNR નબળો હોઈ શકે છે.
તેથી, જ્યારે સાધન પરિમાણો પ્રદાન કરે છે જેમ કે:
સિગ્નલ સ્ટ્રેન્થ + SNR + સિગ્નલ ગુણવત્તા
આદર્શ રીતે તેમનું મૂલ્યાંકન એકસાથે થવું જોઈએ.
8. મુશ્કેલીનિવારણ માટે સિગ્નલ સ્ટ્રેન્થનો ઉપયોગ કેવી રીતે કરી શકાય?
વ્યવહારુ મુશ્કેલીનિવારણ અભિગમ એ બંનેનું અવલોકન કરવાનો છેસ્તર અને સ્થિરતાસિગ્નલનું.
સ્થિર અને પ્રમાણમાં મજબૂત સિગ્નલ
આ સામાન્ય રીતે સૂચવે છે કે:
- ટ્રાન્સડ્યુસર્સ સારી રીતે જોડાયેલા છે.
- એકોસ્ટિક પાથ સ્વીકાર્ય છે
- પ્રાપ્ત સિગ્નલ સ્થિર છે
જોકે, માપનની ચોકસાઈનું હજુ પણ અલગથી મૂલ્યાંકન કરવાની જરૂર છે.
ખૂબ જ નબળો સિગ્નલ
નીચેના તપાસો:
- ટ્રાન્સડ્યુસર ઇન્સ્ટોલેશન
- કપલિંગ સંયોજન
- પાઇપ સપાટીની સ્થિતિ
- પાઇપ દિવાલની જાડાઈ
- પાઇપ લાઇનિંગ
- હવાના પરપોટા
- પાઇપ સંપૂર્ણપણે ભરેલી છે કે નહીં
- ટ્રાન્સડ્યુસર અંતર
- ટ્રાન્સડ્યુસર પસંદગી
- ફ્લો મીટરમાં દાખલ કરાયેલા પાઇપ અને પ્રવાહી પરિમાણો
સિગ્નલની શક્તિ અચાનક ઘટી જાય છે
ખાસ ધ્યાન આપો:
- પાઇપમાં પ્રવેશતા હવાના પરપોટા
- છૂટક ટ્રાન્સડ્યુસર્સ
- બગડેલું જોડાણ
- ઓપરેટિંગ પરિસ્થિતિઓમાં ફેરફાર
- પ્રવાહી તાપમાનમાં નોંધપાત્ર ફેરફાર
- પાઇપ વાઇબ્રેશન
9. સિગ્નલ સ્ટ્રેન્થ એક ધ્વનિ સ્વાસ્થ્ય સૂચક છે
આખરે,સિગ્નલ સ્ટ્રેન્થને સીધી ચોકસાઈ સૂચક કરતાં એકોસ્ટિક ડાયગ્નોસ્ટિક સૂચક તરીકે ગણવી જોઈએ..
તે પ્રશ્નનો જવાબ આપવામાં મદદ કરે છે:
"શું અલ્ટ્રાસોનિક સિગ્નલ પાઇપ અને પ્રવાહીમાંથી પસાર થઈ રહ્યું છે અને યોગ્ય રીતે પ્રાપ્ત થઈ રહ્યું છે?"
તે પોતે જ જવાબ આપતું નથી:
"શું પ્રવાહ માપન સચોટ છે?"
યોગ્ય મૂલ્યાંકનમાં અનેક પરિબળો ધ્યાનમાં લેવા જોઈએ:
સિગ્નલ સ્ટ્રેન્થ + SNR/સિગ્નલ ગુણવત્તા + ટ્રાન્સડ્યુસર ઇન્સ્ટોલેશન + પાઇપ કન્ડિશન + ફ્લુઇડ કન્ડિશન + ફ્લો પ્રોફાઇલ + કેલિબ્રેશન
તેથી, વ્યવહારુ ઇજનેરી એપ્લિકેશનોમાં,સિગ્નલ સ્ટ્રેન્થ મુખ્યત્વે ઇન્સ્ટોલેશન વેરિફિકેશન, મુશ્કેલીનિવારણ અને માપન સિસ્ટમની એકોસ્ટિક સ્થિતિનું નિરીક્ષણ કરવા માટે ઉપયોગી છે - માપનની ચોકસાઈ માટે એકલ સ્પષ્ટીકરણ તરીકે નહીં.
પોસ્ટ સમય: ઓગસ્ટ-૧૭-૨૦૨૬