Abstract
Until now, most of the studies related to the ultrasonic sensor was in the water or the air. This study is for ultrasonic sensor in crude oil. because the ultrasonic cell use high voltage, it can cause an explosion. So, in crude oil, it did not use an ultrasonic sensor. This is the study of the ultrasonic sensor that generates ultrasonic waves while preventing explosion. Through this study, when trasmit ultrasonic in the crude oil, it found the most adaptive diameter, thickness, transmit frequency of ultrasonic cell to measure the depth of the crude oil and sludge. In conclusion, when a 200kHz frequency is generated by applying a voltage of 24V to the ultrasonic cell, the optimum diameter of ultrasonic cell is 26~28mm, the thickness of ultrasonic cell is 9mm.
지금까지의 초음파센서와 관련된 연구 중 대부분은 대기 중에서 사용하거나 수중에서 사용하는 연구가 대부분이었다. 본 연구는 원유나 석유 등의 유종에서 사용하는 경우에 관한 것으로 초음파 소자에 고전압을 인가해야 하는 초음파의 특성 상 폭발의 위험이 있어 폭발에 대한 우려 없이 유종에서 초음파를 효과적으로 발생시키기 위한 초전도 셀의 특성에 대해 연구하였다. 본 연구를 통해 폭발의 위험이 없으면서 원유 등 유종에서 초음파를 투과하여 원유의 깊이를 측정하거나 원유 바닦의 슬러지를 측정할 수 있는 가장 적합한 초전도셀의 면적, 두께, 발사 주파수 등을 도출하였으며 초음파센서에 24V의 전압을 인가하여 200kHz 주파수를 발생시킬 경우, 초전도셀의 최적 직경은 26~28mm, 두께는 9mm로 하는 것이 최적임을 확인하였다.