గణాంకాలు భయంకరమైనవి: యునైటెడ్ స్టేట్స్లో మాత్రమే, గృహ లీకులు ప్రతి సంవత్సరం 900 బిలియన్ గ్యాలన్ల నీటిని వృథా చేస్తాయి. ఆ సంఖ్యను దృష్టిలో ఉంచుకుంటే, సంవత్సరానికి 11 మిలియన్ల గృహాలను సరఫరా చేయడానికి ఇది తగినంత నీరు. మరియు ఇతర దేశాలు - యూరప్ నుండి ఆసియా వరకు - ఇలాంటి సవాళ్లను ఎదుర్కొంటున్నాయి. ఈ సమస్యను పెంచుకోవడం నీటి కొరత.
కానీ సహాయం ఇక్కడ ఉంది. అల్ట్రాసోనిక్ టెక్నాలజీ స్మార్ట్ భవనాలు మరియు స్మార్ట్ సిటీలలో ఏర్పాటు చేసిన వాటర్ మీటర్లను ప్రతి కొన్ని సెకన్లలో ఒక చుక్కకు తగ్గట్టుగా లీక్లను గుర్తించి, స్థానికీకరించే సామర్థ్యాన్ని ఇస్తుంది. ఆస్టిన్ నుండి ఆంట్వెర్ప్ వరకు ఉన్న నగరాలు హైటెక్ స్మార్ట్ వాటర్ మీటర్లను వ్యవస్థాపించాయి, ఇవి వినియోగదారులకు లీక్లను కనుగొని నీటిని సంరక్షించడానికి అవసరమైన సమాచారాన్ని ఇస్తాయి, అయితే వృద్ధాప్య పైపులు మరియు విరిగిన నీటి మెయిన్లలో మౌలిక సదుపాయాల లీక్లను గుర్తించడానికి యుటిలిటీలకు సహాయపడుతుంది.
డల్లాస్ వాటర్ యుటిలిటీస్ నగరానికి నీటి సంరక్షణ నిర్వాహకుడు హోలీ హోల్ట్-టోర్రెస్ మాట్లాడుతూ “ఈ రోజు మన దగ్గర ఉన్న నీరు మాత్రమే మనకు ఉంటుంది. "మేము దానిని పరిరక్షించాలి. సాంకేతిక పరిజ్ఞానం పెరుగుతున్న స్థాయిలో దీన్ని చేయటానికి మాకు వీలు కల్పిస్తుంది. ”
కానీ ఈ అల్ట్రాసోనిక్ టెక్నాలజీలో నీటి మీటర్లకు మించి విస్తరించే అనువర్తనాలు ఉన్నాయి. సహజ వాయువు ప్రవాహాన్ని కొలిచే మీటర్లలో అదే సాంకేతిక పరిజ్ఞానాన్ని ఉపయోగించవచ్చు మరియు పైపుల ద్వారా ప్రవహించే వాయువు మిశ్రమాన్ని కూడా గుర్తించవచ్చు. శస్త్రచికిత్సా పరికరాలలో ఆక్సిజన్ డెలివరీని నియంత్రించడానికి వైద్య నిపుణులకు ఇది సహాయపడుతుంది.
ప్రవాహంతో వెళుతోంది
అల్ట్రాసోనిక్ తరంగాలు కొత్తవి కావు. గబ్బిలాలు, ఉదాహరణకు, అడ్డంకులను నివారించడానికి మరియు రాత్రి సమయంలో కీటకాలను పట్టుకోవడానికి అల్ట్రాసోనిక్ పరిధిని ఉపయోగిస్తాయి. మరియు మరింత హైటెక్ అనువర్తనాలలో, ఇది పదార్థ వివేచన, ఆటోమొబైల్స్లో ఘర్షణ ఎగవేత మరియు పారిశ్రామిక మరియు వైద్య ఇమేజింగ్లలో ఉపయోగించబడుతుంది.
ఇప్పుడు దీనిని నీటి మీటర్లు మరియు ఇతర ఫ్లో మీటర్లలో ఉపయోగిస్తున్నారు. మీటర్లు సాంప్రదాయకంగా పప్పులను ఉత్పత్తి చేయడానికి అయస్కాంత మూలకాన్ని ఉపయోగించే టర్నింగ్ స్పిండిల్ లేదా గేర్తో ఎలక్ట్రోమెకానికల్ సిస్టమ్పై ఆధారపడ్డాయి. కానీ - థర్మోస్టాట్లు, మోటార్లు మరియు ఇతర రోజువారీ పరికరాల మాదిరిగానే - ఫ్లో మీటర్లలోని ఎలక్ట్రోమెకానికల్ వ్యవస్థలు ఎలక్ట్రానిక్ వ్యవస్థలకు వేగంగా మారుతున్నాయి.
ఈ వ్యవస్థలలో, ఒక జత లీనమయ్యే అల్ట్రాసోనిక్ ట్రాన్స్డ్యూసర్లు ద్రవంలో శబ్ద తరంగాల వేగాన్ని కొలుస్తాయి. శబ్ద తరంగ ప్రచారం యొక్క వేగం పైపు ద్వారా ప్రవహించే ద్రవం యొక్క స్నిగ్ధత, ప్రవాహం రేటు మరియు దిశ యొక్క పని. అల్ట్రాసోనిక్ తరంగాలు వారు ప్రయాణించే మీడియా దృ ff త్వాన్ని బట్టి వేర్వేరు వేగంతో ప్రయాణిస్తాయి.
కొలత యొక్క ఖచ్చితత్వం ట్రాన్స్డ్యూసెర్, ప్రెసిషన్ అనలాగ్ సర్క్యూట్రీ మరియు సిగ్నల్ ప్రాసెసింగ్ అల్గోరిథంల నాణ్యతపై ఆధారపడి ఉంటుంది. ఎకౌస్టిక్ లేదా అల్ట్రాసోనిక్ ట్రాన్స్డ్యూసర్లు పిజో పదార్థాలు, ఇవి వందల కిలోహెర్ట్జ్ యొక్క అధిక పౌన frequency పున్యంలో విద్యుత్ సంకేతాలను యాంత్రిక ప్రకంపనలకు మారుస్తాయి. సాధారణంగా, ప్రవాహాన్ని కచ్చితంగా కొలవడానికి 1-2 MHz పరిధిలో ఉన్న ఒక జత అల్ట్రాసోనిక్ ట్రాన్స్డ్యూసర్లు బాగా సరిపోలాలి మరియు క్రమాంకనం చేయాలి. అవి ఫ్లో మీటర్ ఖర్చులో ముఖ్యమైన భాగం. 15-20 సంవత్సరాల బ్యాటరీ జీవితాన్ని నిర్ధారించడానికి సెన్సార్ సిస్టమ్ చాలా తక్కువ శక్తితో పనిచేయాలి.
మా సంస్థ యొక్క అధునాతన ఫ్లో మీటరింగ్ చిప్, MSP430FR6043, ఒక ప్రత్యేకమైన అనలాగ్ ఫ్రంట్ ఎండ్ మరియు అల్గోరిథంను కలిగి ఉంది, ఇది మొత్తం ఖర్చు మరియు విద్యుత్ వినియోగాన్ని తగ్గించేటప్పుడు ఖచ్చితత్వాన్ని గణనీయంగా మెరుగుపరుస్తుంది. మా ఫ్లో మీటరింగ్ ఆర్కిటెక్చర్ ఖరీదైన జత అల్ట్రాసోనిక్ ట్రాన్స్డ్యూసర్ల అవసరాన్ని తగ్గించడానికి అధిక-పనితీరు అనలాగ్ డిజైన్, అధునాతన అల్గోరిథంలు మరియు ఎంబెడెడ్ ప్రాసెసింగ్ను ప్రభావితం చేస్తుంది. అనలాగ్ ఫ్రంట్ ఎండ్ మరియు సిగ్నల్ ప్రాసెసింగ్ అల్గోరిథంలు ట్రాన్స్డ్యూసెర్ అసమతుల్యతను భర్తీ చేస్తాయి.
ప్రతి డ్రాప్ కౌంట్ చేస్తోంది
ఒక సాధారణ అల్ట్రాసోనిక్ ఫ్లో మీటర్ అల్ట్రాసోనిక్ తరంగాన్ని ప్రసారం చేస్తుంది మరియు ప్రవాహం యొక్క రేటును అంచనా వేయడానికి రిసీవర్ వద్ద అవకలన ఆలస్యాన్ని కొలుస్తుంది. ఆలస్యం కొలతలు సాధారణంగా టైమ్-టు-డిజిటల్-కన్వర్టర్ సర్క్యూట్ చేత నిర్వహించబడతాయి, ఇది స్వీకరించిన తరంగ రూపం యొక్క సున్నా క్రాసింగ్ను పర్యవేక్షిస్తుంది. విలక్షణమైన విధానంతో ఉన్న సవాలు ఏమిటంటే, అధిక స్థాయి ఖచ్చితత్వంతో ప్రవాహ స్థాయిలను గుర్తించేంత సున్నితమైనది కాదు.
మా నిర్మాణం సిగ్నల్-టు-శబ్దం నాణ్యతను మెరుగుపరచడానికి మరియు అమరిక లోపాలను అధిగమించడానికి అధిక-పనితీరు గల అనలాగ్-టు-డిజిటల్ కన్వర్టర్ను కలిగి ఉన్న స్మార్ట్ అనలాగ్ ఫ్రంట్ ఎండ్ను అమలు చేస్తుంది. ఈ విధానం అనేక ప్రయోజనాలను కలిగి ఉంది:
- ఇది జోక్యాన్ని తగ్గించడం మరియు సిగ్నల్-టు-శబ్దం నిష్పత్తిని మెరుగుపరచడం ద్వారా అధిక ఖచ్చితత్వాన్ని సాధించగలదు.
- ఆర్కిటెక్చర్ ఫైర్ గొట్టం నుండి చిన్న లీక్ వరకు విస్తృత డైనమిక్ ప్రవాహాన్ని కొలవగలదు.
- తక్కువ వోల్టేజ్ డ్రైవర్ను ఉపయోగించడం ద్వారా, ఇది శక్తి మరియు వ్యయాన్ని గణనీయంగా ఆదా చేస్తుంది. సెకనుకు ఒక కొలతకు సగటు కరెంట్ 3 మైక్రోయాంప్స్ కంటే తక్కువ. ఇది 15 సంవత్సరాల కంటే ఎక్కువ బ్యాటరీ జీవితానికి అనువదిస్తుంది.
- ఇది అల్లకల్లోలం, బుడగలు మరియు ఇతర ప్రవాహ క్రమరాహిత్యాలను గుర్తించగలదు, ఇది ప్రవాహ విశ్లేషణ మరియు పైప్లైన్లకు సేవలను అందించడం కోసం ముఖ్యమైనది.
- సాంకేతిక పరిజ్ఞానం ప్రవాహం యొక్క రెండు దిశలలో వ్యాప్తి వైవిధ్యాలకు బలంగా ఉంటుంది, ఇది నీరు మరియు వాయువులో అధిక ప్రవాహం రేటుతో సంభవించవచ్చు.
అధిక-పనితీరు గల ఫ్లో మీటర్ కోసం అనేక ఇతర TI సాంకేతికతలు కీలకం. ఇంటిగ్రేటెడ్ అల్ట్రాసోనిక్ అనలాగ్ ఫ్రంట్ ఎండ్తో తక్కువ-శక్తి గల మైక్రోకంట్రోలర్, అధిక-పనితీరు గల క్లాక్ రిఫరెన్స్, తక్కువ-ప్రస్తుత ప్రస్తుత విద్యుత్ నిర్వహణ మరియు ట్రాన్స్మిట్ డ్రైవర్ యొక్క అల్ట్రా-కచ్చితమైన ఇంపెడెన్స్ మ్యాచింగ్ మరియు యాంప్లిఫైయర్ మార్గాలను స్వీకరించడం ఈ ఫ్లో మీటర్లలో అదనపు భేదాత్మక సాంకేతికతలకు ఉదాహరణలు.
కలిసి, ఈ సాంకేతికతలు మన అత్యంత విలువైన వనరులలో ఒకదాన్ని సంరక్షించడంలో సహాయపడతాయి.