Một cảm biến mức siêu âm được gắn trên một bể lớn. Cảm biến siêu âm là một chút viễn thị. Theo bản chất của công nghệ, hầu hết không đo các bề mặt trong một vài inch của mặt đầu dò. Điều này được gọi là một khoảng cách trống.
Để hiểu điều này một cách đầy đủ, điều quan trọng là phải nắm được rằng có hai chìa khóa để làm thế nào các cảm biến siêu âm hoạt động: độ rung và thời gian.
Hoạt động, cảm biến siêu âm sản xuất và phát hiện rung động. Họ đập để tạo ra âm thanh - giống như loa - và họ lắng nghe âm thanh trở lại. Khi sóng âm thanh trở lại, nó tạo ra một rung động nhỏ trên mặt của cảm biến. Đây là rung động thứ hai mà cảm biến liên kết với bề mặt mục tiêu.
Thời gian cảm biến chờ rung trở lại được sử dụng để tính khoảng cách. Sau đó, cảm biến có thể xác định mức bể, âm lượng, tốc độ dòng chảy, v.v. tùy thuộc vào kiểu máy và tính năng. Một cảm biến siêu âm tương đương thời gian với khoảng cách.
Bởi vì cảm biến sử dụng cùng một bộ chuyển đổi để vừa tạo ra và nghe sóng âm thanh, nó có thể bị lẫn lộn mà không có một chút logic. Khi đầu dò xung đầu tiên, nó tự nhiên gây ra rung động dư trong một giây. Cảm biến phải được lập trình để bỏ qua các tín hiệu miễn là nó dừng rung còn lại.
Thời gian được lập trình này bằng một khoảng cách nhất định. Do đó, thời gian chờ được gọi là khoảng cách trống.
Nếu không có khoảng cách trống được lập trình, cảm biến siêu âm sẽ ngay lập tức báo hiệu một bề mặt giả ngay trên mặt đầu dò. Khoảng cách trống là một phần logic của cảm biến và là cách nó phân biệt giữa rung động xung và rung động trở lại.
Độ dài của khoảng cách trống được gắn trực tiếp với tần số của đầu dò và công suất của xung. Đầu dò nhỏ, phạm vi thấp sẽ tạo ra một xung nhỏ hơn sẽ không rung lâu như vậy. Do đó, các cảm biến siêu âm nhỏ hơn tận hưởng khoảng cách trống ngắn hơn, chỉ 4 inch. Siêu âm lớn có thể có khoảng cách trống miễn là 1½ feet trở lên.
Đối với một số người, khoảng cách trống là một chút đau đớn. Họ muốn có thể đo ngay đến mặt đầu dò. Điều này không dễ, nhưng chắc chắn họ có thể gắn cảm biến siêu âm của mình cao hơn một chút với ít nỗ lực. Chúng ta sẽ hiểu sâu hơn một chút khi chúng ta đề cập đến kỹ thuật lắp siêu âm và ống đứng.
Có một số lợi thế để có một khoảng cách trống, đặc biệt là một khoảng cách lập trình. Tăng chiều dài của khoảng cách trống có thể chặn các tín hiệu trở lại không mong muốn từ các chướng ngại vật, chẳng hạn như một cái thang trong bể. Một lần nữa, chúng ta sẽ nói nhiều hơn về lập trình khoảng cách trống một lát sau.
