Ένας αισθητήρας στάθμης υπερήχων είναι τοποθετημένος σε μια μεγάλη δεξαμενή. Οι αισθητήρες υπερήχων είναι λίγο διορατικοί. Από τη φύση της τεχνολογίας, οι περισσότεροι δεν μετρούν επιφάνειες που βρίσκονται σε απόσταση λίγων εκατοστών από το πρόσωπο του μορφοτροπέα. Αυτό είναι γνωστό ως απόσταση εκκένωσης.
Για να το κατανοήσετε πλήρως, είναι σημαντικό να κατανοήσετε ότι υπάρχουν δύο κλειδιά για τον τρόπο λειτουργίας των αισθητήρων υπερήχων: δόνηση και χρόνος.
Λειτουργικά, οι αισθητήρες υπερήχων παράγουν και ανιχνεύουν δονήσεις. Παλμούν για να παράγουν ήχο - σαν ηχείο - και ακούνε τον ήχο που επιστρέφει. Όταν το ηχητικό κύμα επιστρέψει, παράγει μια μικρή δόνηση στο πρόσωπο του αισθητήρα. Είναι αυτή η δεύτερη δόνηση που συνδέει ο αισθητήρας με την επιφάνεια στόχου.
Ο χρόνος που περιμένει ο αισθητήρας για τη δόνηση επιστροφής χρησιμοποιείται για τον υπολογισμό της απόστασης. Ο αισθητήρας μπορεί στη συνέχεια να καθορίσει τα επίπεδα της δεξαμενής, τους όγκους, το ρυθμό ροής και πολλά άλλα ανάλογα με το μοντέλο και τα χαρακτηριστικά. Ένας αισθητήρας υπερήχων εξισώνει το χρόνο με την απόσταση.
Επειδή ο αισθητήρας χρησιμοποιεί τον ίδιο μορφοτροπέα τόσο για την παραγωγή όσο και για την ακρόαση του ηχητικού κύματος, μπορεί να μπερδευτεί χωρίς λίγη λογική. Όταν ο μορφοτροπέας αρχικά παλμούς, προκαλεί φυσικά υπολειμματική δόνηση για ένα δευτερόλεπτο. Ο αισθητήρας πρέπει να προγραμματιστεί ώστε να αγνοεί τα σήματα για όσο διάστημα απαιτείται η διακοπή της υπολειπόμενης δόνησης.
Αυτός ο προγραμματισμένος χρόνος ισούται με μια συγκεκριμένη απόσταση. Επομένως, η περίοδος αναμονής ονομάζεται απόσταση κενού.
Χωρίς προγραμματισμένη απόσταση ακινητοποίησης, ο αισθητήρας υπερήχων θα σήμαινε αμέσως μια ψευδή επιφάνεια ακριβώς πάνω στην όψη του μορφοτροπέα. Η απόσταση εκκένωσης είναι μέρος της λογικής του αισθητήρα και διακρίνει μεταξύ των δονήσεων παλμού και των δονήσεων επιστροφής.
Το μήκος της απόστασης αδειάσματος συνδέεται άμεσα με τη συχνότητα του μορφοτροπέα και την ισχύ του παλμού. Ένας μικρός μετατροπέας χαμηλής εμβέλειας θα παράγει μικρότερο παλμό που δεν θα δονείται όσο καιρό. Επομένως, οι μικρότεροι αισθητήρες υπερήχων απολαμβάνουν μικρότερες αποστάσεις εκκένωσης, μόλις 4 ίντσες. Τα μεγάλα υπερηχητικά μπορούν να έχουν αποστάσεις εκκένωσης έως και 1½ πόδια ή περισσότερο.
Για μερικούς, οι αποστάσεις αδειάσματος είναι λίγο πόνος. Θέλουν να μπορούν να μετρήσουν μέχρι το πρόσωπο του μορφοτροπέα. Αυτό δεν είναι εύκολο, αλλά σίγουρα μπορούν να τοποθετήσουν τον αισθητήρα υπερήχων τους λίγο υψηλότερα με λίγη προσπάθεια. Θα το βρούμε λίγο περισσότερο όταν καλύπτουμε τεχνικές τοποθέτησης με υπερήχους και σωλήνες στήριξης.
Υπάρχουν μερικά πλεονεκτήματα από το να έχετε μια απόσταση απόκλισης, ειδικά μια προγραμματιζόμενη απόσταση. Η αύξηση του μήκους της απόστασης αδειάσματος μπορεί να αποκλείσει τα ανεπιθύμητα σήματα επιστροφής από εμπόδια, όπως μια σκάλα σε μια δεξαμενή. Και πάλι, θα μιλήσουμε περισσότερο για τον προγραμματισμό αποστάσεων απόστασης λίγο αργότερα.
