Di pîşesaziyên wekî dermankirina ava qirêj a şaredariyê, maden û hilberandina kîmyewî de, pîvandina herikîna şilavên tevlihev - çi kanalîzasyon bi bermahiyan ve girêdayî be an jî şilavên mîneral ên aşînker be - amûrên ku ji bo van şert û mercên dijwar hatine çêkirin hewce dike. Di nav pîvanên herikîna ultrasonîk de, du teknolojiyên serdest derdikevin pêş: modelên Doppler û modelên dema veguhastinê. Her çend her du jî ji bo pîvandinê xwe dispêrin pêlên deng, prensîbên wan ên bingehîn, hêz û sînorkirinên wan bi tundî ji hev cûda dibin, ku (bijartinê) ji bo performansa pêbawer di sepanên ava qirêj û şilavê de krîtîk dike. Fêmkirina van cûdahiyan piştrast dike ku operator ji nelihevkirinên biha dûr dikevin, dema bêhnvedanê kêm dikin, û daneyên rast ji bo pabendbûn û karîgeriyê diparêzin.
Prensîbên Xebatê yên Sereke: Bingeha Cûdahiyê
Cûdahiya bingehîn a di navbera pîvanên herikîna Doppler û pîvanên dema transît de di têkiliya wan bi şilava ku tê pîvandin de ye - nemaze di derbarê perçeyên daliqandî an bilbilan de, ku di ava qirêj û şilavan de li her derê hene.
Pîvanên herikîna Doppler bandora Doppler bikar tînin, diyardeyek ku tê de frekansa pêla deng dema ku ji tiştên tevgerbar vedigere diguhere. Li vir çawa dixebite: Veguhezkarek bi kelepçeyê ku li derveyî boriyê hatîye siwarkirin, pêlên ultrasonîk ên frekanseke bilind (0.5-5 MHz) di nav dîwarê boriyê re dişîne nav şilavê. Ev pêl ji perçeyên daliqandî, bilbilan, an jî turbulansê di herikînê de vedigerin; perçeyên tevgerbar frekansa pêlên vegerandinê diguherînin (pêlan ditepisînin ger perçe ber bi veguhezkar ve biçin, wan dirêj dikin ger dûr bikevin). Pêvajoya sînyala pîvanê vê guheztina frekansê hesab dike, dûv re diametera boriyê û taybetmendiyên şilavê bikar tîne da ku rêjeya herikînê derxe holê. Ya girîng, modelên Doppler ji bo fonksiyonê perçe an bilbilan hewce dikin - ew nikarin şilavên paqij û bê perçe bipîvin.
Berevajî vê, pîvanên herikîna dema derbasbûnê dema ku pêlên ultrasonîk di nav şilavê bixwe re derbas dibin dipîvin, ne ku ji ser perçeyan têne vegerandin. Ew du veguherîneran bikar tînin (yek ber bi jor, yek ber bi jêr) ku li ser lûleyê hatine bicihkirin. Sînyalek ji veguherînera herikîna jorîn ber bi ya ber bi jêr ve diçe, bi herikîna şilavê re siwar dibe (dema rêwîtiyê kêm dike), û sînyaleke din ji ber bi jêr ve ber bi jor ve diçe, li dijî herikînê dixebite (dema rêwîtiyê zêde dike). Pîvan cûdahiya demê di navbera van her du sînyalan de hesab dike; ev cûdahî rasterast bi leza şilavê re rêjeyî ye, ku dûv re vediguhere rêjeya herikînê. Berevajî modelên Doppler, pîvanên dema derbasbûnê ji bo veguheztina pêlên deng bi şilavê ve girêdayî ne - ew bi şilavên paqij û homojen çêtirîn performansê dikin û bi konsantrasyonên perçeyên bilind ên ku sînyalan belav dikin an jî dimijin re têdikoşin.
Lihevhatina Şilavan: Faktora Çêkirin-an-Şikandinê ji bo Ava Çop û Çîmentoyan
Ji bo sepanên ava qirêj û şilavê, pêkhateya şilavê faktora herî girîng e di hilbijartina di navbera her du teknolojiyan de.
Pîvanên herikîna Doppler bi şilavên "qirêj" - tam wekî yên ku di pergalên ava qirêj û şilavê de têne dîtin - pir baş in. Mînakî, ava qirêj a şaredariyê bermayiyên organîk, qûm û bilbilên hewayê dihewîne; şilavên madenê perçeyên aşındêr ên wekî komir, kevirê kilsinî, an jî madenên metal hildigirin; û şilavên pîşesaziyê (mînak, di hilberandina xwarinê an jî hilberîna kîmyewî de) dibe ku madeyên hişk ên wekî hûrên katalîzator an jî pulp dihewînin. Ev perçe wekî "refleks" ji bo pêlên ultrasonîk ên pîvana Doppler tevdigerin, sînyalek bihêz û bikêrhatî peyda dikin. Tewra şilavên pir viskoz (mînak, pasta çîmentoyê an jî tevliheviyên gubreyê) jî pirsgirêkek piçûk çêdikin, ji ber ku sêwirana ne-dagirker a pîvanê ji têkiliya bi şilavê dûr dikeve - astengkirin an jî xitimandina ji madeyên hişk ên aşındêr ji holê radike.
Lêbelê, pîvanên herikîna dema veguhastinê bi şilavên tijî perçeyan re zehmetiyê dikişînin. Madeyên hişk ên daliqandî pêlên ultrasonîk belav dikin, sînyalê di navbera her du veguherîneran de qels dikin an jî xirab dikin. Di ava qirêj de ku rêjeya bermayiyan zêde ye, ev dikare bibe sedema xwendinên nerast an jî windabûna tevahî ya sînyalê. Ji bo şilavên ku rêjeya hişk li jor 1-2% (bi qebareyê) ye, pîvanên dema veguhastinê pir caran nikarin rastbûnê biparêzin, ji ber ku perçe rêya deng asteng dikin. Ew ji bo herikên ava qirêj ên "paqij" - wekî ava qirêj a dermankirî bi madeyên hişk ên kêm - an jî pêvajoyên ku şilav berî pîvandinê têne fîltrekirin guncantir in. Di sepanên ava qirêj a xav an şilava giran de, modelên dema veguhastinê ji ber destwerdana sînyalê xetera kalibrasyon an guheztina pir caran hene.
Rastbûn, Sazkirin, û Parastin: Guhertinên Pratîkî
Ji bilî lihevhatina şilavan, faktorên pratîkî yên wekî rastbûn, rehetiya sazkirinê û hewcedariyên lênêrînê her du teknolojiyan di rewşên karanîna ava qirêj û şil de ji hev vediqetînin.
Tamî
Pîvanên herikîna Doppler bi gelemperî rêjeyên rastbûna ±1–3% ji xwendinê ji bo şilavên barkirî yên perçeyan pêşkêş dikin - ji bo piraniya sepanên ava qirêj û şilavê bes e, ku veguhastina rast a parastinê (mînak, fatûreya sotemeniyê) ji çavdêriya pêvajoyê kêmtir gelemperî ye. Rastbûna wan tewra bi konsantrasyonên perçeyên guherbar (heya ku sînorê herî kêm ~10 ppm were bicîhanîn) û rêjeyên herikîna nizm (heta 0,1 m/s) jî sabît dimîne, ku wan ji bo çavdêriya şilavên hêdî-hêdî di boriyên madenê an kanalên ava qirêj ên kêm-herikîn de îdeal dike.
Pîvanên herikîna dema derbasbûnê rastbûnek bilindtir peyda dikin (±0.5–1% ji xwendinê) lê tenê di şilavên paqij de. Di ava qirêj an jî şilavê de, rastbûna wan bi zêdebûna naveroka perçeyan re bi lez kêm dibe. Mînakî, di ava qirêj a xav de ku 5% madeyên hişk hene, marja xeletiya pîvanek dema derbasbûnê dikare bigihîje ±5% an jî zêdetir - ev ji bo pêvajoyên lihevhatinê yên wekî çavdêriya derxistina ava qirêj nayê qebûlkirin.
Lêkirinî
Her du teknolojî jî sêwiranên bi kelepçe (ne-dagirker) bikar tînin, ku ev ji bo pergalên ava qirêj û şil avantajeke mezin e - ne hewce ye ku boriyan bibirrin, qayim bikin, an jî rawestin, ku dema sazkirinê ji rojan (ji bo pîvanên rêzê) kêm dike saetan. Lêbelê, pîvanên herikîna Doppler xwedî sînorkirinên sazkirinê yên kêmtir in: ew bi piraniya materyalên boriyan (pola, PVC, beton) û qalindahiyê re dixebitin, ji ber ku sînyala wan tenê hewce ye ku bigihîje û ji perçeyan vegere. Ew her weha şert û mercên nelihev ên boriyan (mînak, korozyon an jî şikandina piçûk) tehemûl dikin, ku di boriyên ava qirêj de gelemperî ne.
Pîvanên herikîna dema veguhastinê sazkirina rasttir hewce dikin: dîwarên boriyan divê nerm û yekreng bin da ku ji xirabûna sînyalê dûr bikevin, û divê dûrahiya di navbera veguherîneran de (ku li gorî diametera boriyê û materyalê tê hesibandin) rast be. Pîçbûn an korozyona li ser hundurê boriyan dikare pêlên deng asteng bike, û paqijkirina pir caran neçar dike - ev di pergalên ava qirêj de ku boriyan meyla kombûnê dikin, zehmetiyek zêde ye.
Lênerrînî
Pîvanên herikîna Doppler ji bo sepanên ava qirêj û şilbûnê hewceyên lênêrînê yên kêm in. Ji ber ku pêkhateyên navxweyî an beşên şil tune ne, xetera girtina, korozyonê, an xirabûnê ji ber madeyên hişk ên aşîner tune. Kontrolên rûtîn (mînak, verastkirina hevrêziya veguherîner an paqijkirina rûyên derve) bi navberên kalibrkirinê yên 1-2 salan bes in ku ew bixebitin.
Pîvanên herikîna dema veguhastinê di hawîrdorên şilavên qirêj de hewceyê bêtir lênêrînê ne. Her çend sêwirana wan a bi kelepçeyê têkiliya rasterast a şilavê dûr dixe jî, destwerdana sînyalê ji perçeyan pir caran ji bo parastina rastbûnê ji nû ve kalibrasyonê hewce dike (carinan her 6 mehan carekê). Di rewşên giran de, dibe ku operator hewce bikin ku hundurê boriyan paqij bikin da ku kel an bermahiyan jê bikin - pêvajoyek demdirêj ku karê xebatê asteng dike, nemaze di santralên mezin ên dermankirina ava qirêj de.
Encam: Hilbijartina Amûra Rast ji bo Kar
Ji bo sepanên ava qirêj û şilavê, hilbijartina di navbera pîvanên herikîna Doppler û dema veguhastinê de vedigere ser paqijiya şilavê û pêşîniyên xebitandinê. Pîvanên herikîna Doppler ji bo ava qirêj a xav, şilavên madenê, û her şilavek bi perçeyên girîng an bilbilan vebijarka eşkere ne: girêdana wan bi refleksa perçeyan xwendinên pêbawer misoger dike, di heman demê de sêwirana wan a ne-dagirker lênêrîn û dema bêkarbûnê kêm dike. Ew rastbûnek hinekî kêmtir ji bo domdariyek bêhempa di şert û mercên dijwar de diguhezînin - ji bo çavdêriya pêvajoyê, pabendbûnê, û şopandina karîgeriyê bêkêmasî ye.
Berevajî vê, pîvanên herikîna dema veguhastinê çêtir e ku ji bo ava qirêj a paqij an jî bi awayekî sivik fîltrekirî (mînak, ava qirêj a dermankirî) werin veqetandin ku rastbûna bilind girîng e û destwerdana perçeyan kêm e. Bikaranîna wan di ava qirêj a xav an jî şilpên giran de xetereya xeletiyên dubare, lênêrîna biha û derengketina operasyonê çêdike.
Di dawiyê de, hilbijartina pîvana herikîna ultrasonîk a rast ne tenê bi teknolojiyê ve girêdayî ye - ew li ser hevahengkirina hêzên pîvanê bi dijwarîyên bêhempa yên şilavê ve girêdayî ye. Ji bo cîhanên "qirêj" ên ava qirêj û şilbûnê, pîvanên herikîna Doppler wekî çareseriya herî pratîkî û pêbawer derdikevin pêş.