اندازه گیری سطح
برای انتخاب فناوری متناسب با فرآیند شما ، مهم است که ماهیت محصولی را اندازه گیری کنید. آیا این یک ماده جامد، مایع یا خمیر است؟ اگر مایع باشد ، آیا روی سطح مایع کف وجود دارد؟
فن آوری های اندازه گیری سطح را می توان به دو گروه تقسیم کرد:
1- تماسی 2- غیر تماسی
فناوری های غیر تماسی بیشتر مناسب استفاده در محیط های سخت هستند. اندازه گیری سطح غیر تماسی نیز این مزیت را دارد که خطر آلودگی محصول وجود ندارد.
مانند هر سنسوردامنه اندازه گیری بسیار وارد شده است و باید توجه داشت که موقعیت سنسور نسبت به محصول در نظر گرفته شود. به عنوان مثال اگر یک سنسور را در بالای یک سیلو نصب کنید و 1 متر ارتفاع بین سنسور و حداکثر ارتفاع محصول در مخزن یا سیلو وجود دارد، هنگام ارزیابی دامنه سطح قابل اندازه گیری باید این متر را در نظر بگیرید.
انتخاب سنسور تراز مقاوم در برابر فشار و دما شرایط فرآیند و دارای سیگنال خروجی سازگار با سیستم اندازه گیری مهم است: خروجی آنالوگ یا دیجیتال ؛ یا بدون نمایشگر خروجی رله؛ و غیره.
چرا ترانسمیتر سطح شناور را انتخاب کنیم؟
اصل یک ترانسمیتر سطح شناور نسبتاً ساده است: یک شناور با تغییر سطح مایع روی یک محور عمودی می لغزد. برای اندازه گیری سطح مایع ، کافی است موقعیت شناوررادر محور عمودی اندازه بگیرید. این یک نوع دقیق سنسور است که از یک فرایند ساده و اثبات شده استفاده می کند و اندازه گیری توسط ویسکوزیته مایع یا وجود کف روی سطح آن تأثیرنمی گذارد. با این وجود ، اندازه گیری به اختلالات سطح مایع مانند امواج حساس است. این سنسورها ارزان هستند و نیازی به تعمیر و نگهداری منظم ندارنداما برای محصولات خورنده مناسب نیستند.دامنه اندازه گیری با طول لوله نشانگر محدود می شود و معمولاً کمتر از یک متر است.
چرا ترانسمیتر سطح هیدرواستاتیک را انتخاب کنیم؟
سنسورهای سطح هیدرواستاتیک سنسورهای فشار زیر آب هستند. آنها فشار هیدرواستاتیک را متناسب با ارتفاع مایع بالای سنسور اندازه گیری می کنند. این فناوری فقط برای مایعات مناسب است. سنسورهای سطح هیدرواستاتیک دامنه اندازه گیری وسیعی را ارائه می دهند و تحت تأثیر تشکیل کف قرار نمی گیرند. با این حال ، اندازه گیری به تراکم مایع و فشار موجود در مخزن بستگی دارد. نصب دقیق و ساده (سنسور اغلب در قسمت زیر مخزن نصب می شود) ، این فناوری به طور گسترده ای در صنایع غذایی و تصفیه خانه ها استفاده می شود. این نوع حسگر باید حفظ شود ، زیرا رسوبات می توانند بر روی دیافراگم ایجاد شده و اندازه گیری را جعل کنند.
همچنین برای هرگونه مداخله در سنسور نصب شده در ته مخزن (نصب ، برداشتن و غیره) لازم است قبل از آن مخزن تخلیه شود.
چرا ترانسمیتر سطح رادار را انتخاب کنیم؟
ترانسمیتر سطح راداری در بالای مخزن ، بالای محصول نصب شده است.این مایکروویو ها را به سطح محصول می فرستد که به نوبه خود آنها را به سمت سنسور بازتاب می کند. با اندازه گیری زمان حرکت بین موج ساطع شده و منعکس شده می توان فاصله بین سنسور و سطح محصول را استنباط کرد.
این امکان محاسبه سطح محصول را فراهم می کند. مزیت اصلی این نوع سنسور این است که می تواند سطح هر نوع محصول (مایعات ، خمیرها ، جامدات و ...) را اندازه گیری کند به شرطی که رسانای الکتریکی نباشد. سنسورهای رادار نسبت به خصوصیات محصول (دما ، فشار ، چگالی ، رسانایی و غیره) بسیار دقیق و حساس نیستند. از آنجا که این یک فناوری کاملاً بدون تماس است ، می توان از این سنسورها در محیط های سخت و یا با محصولی ساینده ، خورنده و غیره استفاده کرد. مزیت دیگر این است که این سنسورها بالاتر از سطح محصول ، معمولاً در بالای مخزن نصب می شوند ، بنابراین بدون نیاز به تخلیه مخزن به راحتی می توان آنها را از بین برد.
یک گزینه جالب برای فناوری رادار وجود دارد: سنسور رادار هدایت شونده یا سنسور موج هدایت شونده. این نوع سنسورها با همان اصل کار می کنند ، اما مایکروویوها در امتداد یک میله یا کابل هدایت می شوند که در محصول غوطه ور است. با هدایت موج در هر دو جهت ، سنسور نسبت به آشفتگی ها ، به ویژه به آشفتگی های سطح محصول (به عنوان مثال سطح تحریک شده ، تولید کف ، مخروط تخلیه مواد جامد سست و غیره) و عناصر موجود در مخزن (داخلی عناصر ساختاری یا تجهیزات با سطوح منعکس کننده موج).
چرا ترانسمیتر سطح اولتراسونیک را انتخاب می کنیم؟
مانند سنسورهای سطح رادار ، ترانسمیتر سطح اولتراسونیک بالای محصول نصب شده اند. اصل مشابه است ، آنها پالس های فراصوتی منتشر می کنند که توسط سطح محصول منعکس می شوند. با اندازه گیری زمان حرکت موج بین انتشار و دریافت موج منعکس شده ، می توان فاصله سنسور و سطح محصول را محاسبه کرد.این فناوری امکان اندازه گیری غیر تماسی را فراهم می کند و همان مزایای سنسورهای راداری را دارد:نصب و حذف این نوع سنسورها آسان است و نیازی به تخلیه مخزن یا مخزن ندارد. یک مزیت اضافی این است که ارتعاش فراصوت سنسور خود تمیزکاری دائمی را تضمین می
کند که به عنوان مثال از گرفتگی سنسور به دلیل رسوبات گرد و غبار جلوگیری می کند.این سنسورها همچنین دامنه اندازه گیری گسترده ای را ارائه می دهند ، و آنها را برای استفاده در بسیاری از برنامه ها مناسب می کند.از سنسورهای اولتراسونیک برای اندازه گیری سطح مایعات و جامدات استفاده می شود ، اما برای محصولات کف آلود یا گرد و غبار ، که امواج را ضعیف می کنند ، مناسب نیستند. این سنسورها به تغییرات دما نیز حساس هستند و برای دمای بالا و فشار زیاد مناسب نیستند.
چرا ترانسمیتر سطح خازنی را انتخاب کنیم؟
اصل ترانسمیتر سطح خازنی این است که یک سنسور و ظرف یک خازن الکتریکی را تشکیل می دهند که مقدار ظرفیت خازنی آن مستقیماً به ارتفاع محصول در مخزن بستگی دارد.سنسورهای خازنی مخصوصاً سنگین هستند و می توانند در برابر دما و فشارهای بسیار بالا مقاومت کنند. نصب آنها آسان است و حتی با محصولات چسبناک یا بسیار چسبناک نیز قابل اعتماد هستند. می توان آنها را با مایعات ، محصولات دانه ای یا پودرها استفاده کرد. برخلاف سنسورهای اولتراسونیک و رادار ، حسگرهای خازنی نسبت به محصولات رسانای الکتریکی حساس نیستند.
این سنسورها به طور کلی در صنایع شیمیایی ، غذایی و پلاستیک مورد استفاده قرار می گیرند.
چرا ترانسمیترسطح رادیومتریک را انتخاب کنیم؟
ترانسمیتر سطح رادیومتریک از یک منبع رادیواکتیو استفاده می کنند که پرتوهای گاما را ساطع می کند که با عبور از ماده ضعیف می شوند. این فناوری به منبع و حسگری نیاز دارد تا پرتوهای گاما از مخزن عبور کنند. اشعه گاما بسته به ارتفاع محصول در مخزن کم و بیش ضعیف می شود.مزیت اصلی این نوع سنسورها این است که می تواند برای همه کاربردها مورد استفاده قرار گیرد. این امکان را برای اندازه گیری غیرتماسی و غیرتهاجمی فراهم می کند ، زیرا در خارج از مخزن نصب می شود (اشعه گاما از دیواره ها عبور می کند) ، به این معنی که دیگر لازم نیست تولید را متوقف کنید. این نوع سنسور تحت تأثیر مشخصات محصول قرار نمی گیرد و بنابراین می تواند در محیط های تهاجمی و در شرایط شدید (دما و فشار) مورد استفاده قرار گیرد. این تکنیک قابل اعتماد است و با وجود استفاده از اشعه گاما ، برای کاربر بسیار ایمن است. در حالی که می توان از آن در همه جا استفاده کرد ، این فناوری بسیار گران است و فقط در مواردی استفاده می شود که هیچ نوع سنسور سطح دیگری قابل استفاده نیست.
سوالات متداول
انتخاب سنسور اندازه گیری سطح
قبل از انتخاب سطح سنج ، کنترل کننده در هر ابزار اندازه گیری سطح دیگر ، مطمئن شوید که به سوالات کلیدی زیر پاسخ داده اید:
- مایع را اندازه می گیرید یا جامد؟
- محدوده دما و فشار برنامه چقدر است؟
- آیا سطح نقطه یا اندازه گیری مداوم مورد نیاز است؟
- به چه محدوده اندازه گیری سطحی نیاز دارید؟
- آیا ماده اندازه گیری شده رسانای الکتریکی است؟
- آیا مواد روی سطوح می پوشند یا ایجاد می شوند؟
- آیا تلاطم ، کف یا بخار در سطح مایع ایجاد می شود؟
- آیا به اندازه گیری سطح تماس یا بدون تماس نیاز دارید؟
- به چه نوع خروجی - آنالوگ ، رله ، صفحه نمایش دیجیتال و غیره نیاز دارید؟
کلام آخر
لازم به ذکر است که نسخه ها و مدل های مختلفی از ترانسمیتر سطح در بازار موجود است که هر کدام از آنها قیمت های متفاوتی دارند.این تفاوت قیمتی ممکن است کار شما را برای انتخاب سخت تر کند و به همین دلیل باید سعی کنید از افراد متخصص و آشنا به این دستگاه ها کمک بگیرید. در آخر امیدواریمکه این مطلب به شناخت شما نسبت به سنسور سطح کمک کرده باشد و حداقل موارد عمومی مرتبط با این مبحث را درک کرده باشید. انتخابو خرید سنسور سطح و همچنین نصب آن در فرایند یک موضوع تخصصی است که باید به کمک کارشناسان حرفه ای و افراد آموزش دیده انجام گیرد. تیم فنی مهندسی اینسترو کنترل آماده است اگر سوالی دارید یا در موارد خاصی دچار ابهام شده‌اید ، می توانید با کارشناسان ما ، در تماس باشید.
