শিল্প প্রক্রিয়া পর্যবেক্ষণের অন্যতম গুরুত্বপূর্ণ লক্ষ্যমাত্রা হলো লেভেল। বিভিন্ন ধরনের মাঠপর্যায়ের পরিস্থিতির কারণে, নানা প্রকার ট্যাঙ্ক, সাইলো, পুল ইত্যাদির অবিচ্ছিন্ন লেভেল পরিমাপের ক্ষেত্রে এমন লেভেল পরিমাপক যন্ত্র পাওয়া কঠিন যা সব ধরনের কাজের পরিবেশের চাহিদা মেটাতে পারে।
এগুলোর মধ্যে, রাডার এবং আল্ট্রাসনিক লেভেল গেজ স্পর্শবিহীন পরিমাপ যন্ত্র হিসেবে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। তাহলে, রাডার লেভেল মিটার এবং আল্ট্রাসনিক লেভেল মিটারের মধ্যে পার্থক্য কী? এই দুই ধরনের পরিমাপের মূলনীতি কী? রাডার লেভেল মিটার এবং আল্ট্রাসনিক লেভেল মিটারের সুবিধাগুলো কী কী?
প্রথমে, আল্ট্রাসনিক লেভেল মিটার
সাধারণত আমরা ২০ কিলোহার্টজের বেশি কম্পাঙ্কের শব্দ তরঙ্গকে অতিস্বনক তরঙ্গ বলি। অতিস্বনক তরঙ্গ এক প্রকার যান্ত্রিক তরঙ্গ, অর্থাৎ এটি স্থিতিস্থাপক মাধ্যমের মধ্যে যান্ত্রিক কম্পনের মাধ্যমে সঞ্চারিত হয়। এর বৈশিষ্ট্য হলো উচ্চ কম্পাঙ্ক, স্বল্প তরঙ্গদৈর্ঘ্য, কম অপবর্তন এবং ভালো দিকনির্দেশনা ক্ষমতা, যা রশ্মিতে পরিণত হয়ে দিকনির্দেশিতভাবে সঞ্চারিত হতে পারে।
তরল এবং কঠিন পদার্থে আলট্রাসনিক তরঙ্গের শক্তি হ্রাস খুব কম, তাই এর ভেদন ক্ষমতা প্রবল। বিশেষ করে আলো-অস্বচ্ছ কঠিন পদার্থে আলট্রাসনিক তরঙ্গ কয়েক দশ মিটার পর্যন্ত প্রবেশ করতে পারে। তবে, কোনো অশুদ্ধি বা আন্তঃপৃষ্ঠের সম্মুখীন হলে এর উল্লেখযোগ্য প্রতিফলন ঘটে এবং আলট্রাসনিক লেভেল পরিমাপে এর এই বৈশিষ্ট্যটিই ব্যবহৃত হয়।
আল্ট্রাসনিক সনাক্তকরণ প্রযুক্তিতে, আল্ট্রাসনিক যন্ত্র যে ধরনেরই হোক না কেন, বৈদ্যুতিক শক্তিকে আল্ট্রাসনিক বিকিরণে রূপান্তরিত করতে হয় এবং তারপর তা পুনরায় বৈদ্যুতিক সংকেতে গ্রহণ করতে হয়। যে যন্ত্রটি এই কাজটি সম্পন্ন করে, তাকে আল্ট্রাসনিক ট্রান্সডিউসার বলা হয়, যা প্রোব নামেও পরিচিত।
কাজ করার সময়, আল্ট্রাসনিক ট্রান্সডিউসারটি পরিমাপযোগ্য বস্তুর উপরে স্থাপন করা হয় এবং এটি নিচের দিকে আল্ট্রাসনিক তরঙ্গ নির্গত করে। আল্ট্রাসনিক তরঙ্গটি বায়ু মাধ্যমের মধ্য দিয়ে যায়, পরিমাপযোগ্য বস্তুর পৃষ্ঠে আঘাত করার পর প্রতিফলিত হয়ে ফিরে আসে এবং ট্রান্সডিউসার দ্বারা গৃহীত হয়ে একটি বৈদ্যুতিক সংকেতে রূপান্তরিত হয়। এই সংকেতটি শনাক্ত করার পর, ইলেকট্রনিক শনাক্তকরণ অংশটি এটিকে প্রদর্শন ও আউটপুটের জন্য একটি লেভেল সংকেতে পরিণত করে।
দুই, রাডার লেভেল মিটার
রাডার লেভেল মিটারের কার্যপ্রণালী আলট্রাসনিক লেভেল মিটারের মতোই, এবং রাডার লেভেল মিটারও প্রেরণ – প্রতিফলন – গ্রহণ এই কার্যপ্রণালী ব্যবহার করে। পার্থক্য হলো, রাডার আলট্রাসনিক লেভেল মিটারের পরিমাপ প্রধানত আলট্রাসনিক ট্রান্সডিউসারের উপর নির্ভর করে, যেখানে রাডার লেভেল মিটার উচ্চ-কম্পাঙ্কের হেড এবং অ্যান্টেনার উপর নির্ভর করে।
আল্ট্রাসনিক লেভেল মিটার যান্ত্রিক তরঙ্গ ব্যবহার করে, অন্যদিকে রাডার লেভেল মিটার অতি-উচ্চ কম্পাঙ্কের (কয়েক জি থেকে কয়েক দশ জি হার্টজ) তড়িৎচুম্বকীয় তরঙ্গ ব্যবহার করে। তড়িৎচুম্বকীয় তরঙ্গ আলোর গতিতে ভ্রমণ করে এবং এই ভ্রমণকালকে ইলেকট্রনিক যন্ত্রাংশের মাধ্যমে একটি লেভেল সিগন্যালে রূপান্তরিত করা যায়।
আরেকটি প্রচলিত রাডার লেভেল মিটার হলো গাইডেড ওয়েভ রাডার লেভেল মিটার।
গাইডেড ওয়েভ রাডার লেভেল মিটার হলো টাইম ডোমেইন রিফ্লেক্টোমেট্রি (টিডিআর) নীতির উপর ভিত্তি করে তৈরি একটি রাডার লেভেল মিটার। রাডার লেভেল মিটারের তড়িৎচুম্বকীয় স্পন্দনটি ইস্পাতের তার বা প্রোব বরাবর আলোর গতিতে সঞ্চারিত হয়। যখন এটি পরিমাপকৃত মাধ্যমের পৃষ্ঠের সংস্পর্শে আসে, তখন রাডার লেভেল মিটারের স্পন্দনের একটি অংশ প্রতিফলিত হয়ে একটি প্রতিধ্বনি তৈরি করে এবং একই পথে স্পন্দন প্রেরণকারী যন্ত্রে ফিরে আসে। ট্রান্সমিটার এবং পরিমাপকৃত মাধ্যমের পৃষ্ঠের মধ্যবর্তী দূরত্ব স্পন্দনের সঞ্চারণকালের সমানুপাতিক, এবং এই সময়কালেই তরলের স্তরের উচ্চতা গণনা করা হয়।
তৃতীয়ত, রাডার এবং আল্ট্রাসনিক লেভেল মিটারের সুবিধা ও অসুবিধা
১. আল্ট্রাসনিকের নির্ভুলতা রাডারের মতো ভালো নয়;
২. ফ্রিকোয়েন্সি ও অ্যান্টেনার আকারের মধ্যকার সম্পর্কের কারণে, উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সির রাডার লেভেল মিটার আকারে ছোট এবং স্থাপন করা সহজ হয়;
৩. যেহেতু রাডার কম্পাঙ্ক বেশি, তরঙ্গদৈর্ঘ্য কম হয় এবং হেলানো কঠিন পৃষ্ঠে প্রতিফলন ভালো হয়;
৪. রাডার পরিমাপের অন্ধ এলাকা আলট্রাসনিকের চেয়ে ছোট;
৫. উচ্চতর রাডার ফ্রিকোয়েন্সির কারণে, রাডার রশ্মির কোণ ছোট হয়, শক্তি কেন্দ্রীভূত হয় এবং প্রতিধ্বনি ক্ষমতা বৃদ্ধি পায়, যা হস্তক্ষেপ এড়াতে সহায়ক;
৬. যান্ত্রিক তরঙ্গ ব্যবহারকারী আলট্রাসনিক লেভেল মিটারের তুলনায়, রাডার মূলত ভ্যাকুয়াম, বায়ুতে থাকা জলীয় বাষ্প, ধূলিকণা (গ্রাফাইট, ফেরোঅ্যালয় এবং অন্যান্য উচ্চ ডাইইলেকট্রিক ধূলিকণা ব্যতীত), তাপমাত্রা এবং চাপের পরিবর্তন দ্বারা প্রভাবিত হয় না;
পোস্ট করার সময়: ১৮-সেপ্টেম্বর-২০২৩