برای مشاوره با کارشناسان ما و دریافت اطلاعات بیشتر با ما در ارتباط باشید
کاربردهای سطح سنج در صنایع مختلف چیست؟
آنچه باید درباره انواع سطح سنج بدانید!
- ویژگی های انواع سطح سنج
- تفاوت سطح سنج نقطه‌ای و پیوسته
- نحوه عملکرد سطح سنج راداری
- اصول کار سطح سنج التراسونیک
- مکانیزم عملکرد سطح سنج خازنی
- موارد استفاده از انواع سطح سنج هیدرواستاتیک
- کاربرد سطح سنج شناوری
- ساختار انواع سطح سنج مغناطیسی
- کاربرد سطح سنج دیاپازونی
- محدودیت های سطح سنج لیزری
- اندازه گیری سطح با استفاده از لودسل
- عملکرد سطح سنج الکترومغناطیسی
- انواع سطح سنج نوری
ویژگی های انواع سطح سنج چیست؟
انواع سطح سنج به منظور اندازه‌گیری و کنترل سطح مواد مختلف در صنایع گوناگون طراحی و تولید شده اند از جمله شير سوزنى بخار که برای اندازه گیری دقیق سطح در سیستم های بخار استفاده می شود. در زیر به برخی از مهم ترین انواع سطح سنج اشاره می‌گردد:
- سطح سنج راداری: با استفاده از امواج الکترومغناطیسی به اندازه‌گیری سطح می‌پردازد.
- سطح سنج التراسونیک: از امواج صوتی یا مکانیکی برای تشخیص سطح مواد بهره می‌برد.
- سطح سنج خازنی: بر اساس تغییرات ظرفیت الکتریکی عمل می‌کند.
- سطح سنج هیدرواستاتیک: با اندازه‌گیری فشار سیال، سطح آن را تعیین می‌نماید.
- سطح سنج شناوری: از یک شناور برای تشخیص و اندازه‌گیری سطح استفاده می‌کند.
- سطح سنج مغناطیسی: دارای یک شناور مغناطیسی همانند آبنماى مغناطيسى و نشانگر های مغناطیسی است.
- سطح سنج دیاپازونی/ارتعاشی: با استفاده از لرزش و تغییر فرکانس، سطح را تشخیص می‌دهد.
- سطح سنج پدالی: دارای یک پدال چرخشی است که با رسیدن مواد به آن، تغییر وضعیت می‌دهد.
- سطح سنج رادیومتریک: از خاصیت رادیواکتیویته برای اندازه‌گیری سطح استفاده می‌کند.
- سطح سنج لیزری: با ارسال و دریافت پالس‌های لیزر، سطح مواد را اندازه‌گیری می‌نماید.
- سطح سنج گیج مدرج: یک روش سنتی با استفاده از نشانگرهای بصری برای نمایش سطح است.
- سطح سنج فشار تفاضلی: اختلاف فشار بین نقاط مختلف مخزن را اندازه‌گیری می‌کند.
- سطح سنج وزنی: با استفاده از لودسل‌ها، وزن مواد داخل مخزن را اندازه‌گیری می‌نماید.
- سطح سنج نوری: بر اساس بازتاب یا عبور نور از سطح مواد عمل می‌کند.
- سطح سنج الکترومغناطیسی: از شناور و آهنربا برای نمایش سطح مایع استفاده می‌کند.
- سطح سنج سروو موتوری: با استفاده از یک موتور سروو و اصل شناوری، سطح را اندازه‌گیری می‌کند.
- سطح سنج رسانایی: تغییرات هدایت الکتریکی را برای تشخیص سطح مورد بررسی قرار می‌دهد.
- سطح سنج تغییر مکانی: بر اساس اصل شناوری ارشمیدس عمل می‌کند.
تفاوت بین سطح سنج نقطه‌ای و پیوسته چیست؟
نحوه عملکرد سطح سنج راداری چگونه است؟
سطح سنج راداری از جمله لول ترانسمیترها محسوب می‌شود که کاربردی مانند شیر گلوب ولو دارند و برای اندازه‌گیری پیوسته سطح مواد به کار می‌رود. اساس کار این تجهیزات بر پایه ارسال و دریافت امواج الکترومغناطیسی است.
نحوه عملکرد سطح سنج راداری
- یک آنتن امواج رادیویی با فرکانس مشخص را به سمت سطح ماده درون مخزن ارسال می‌کند.
- این امواج پس از برخورد با سطح ماده مانند شير پنوماتيكى بخار منعکس شده و به سمت آنتن بازمی‌گردند.
- سنسور با اندازه‌گیری دقیق زمان رفت و برگشت این امواج، فاصله تا سطح ماده و در نتیجه ارتفاع آن را با دقت بالا محاسبه می‌کند.
مزایا سطح سنج راداری
- عملکرد قابل اطمینان و دقت بالا در اندازه‌گیری.
- روش اندازه‌گیری غیر تماسی که از آلودگی و آسیب به سنسور جلوگیری می‌کند.
- قابلیت عملکرد در شرایط محیطی مختلف و مقاوم در برابر گرد و غبار و رطوبت.
- امکان اندازه‌گیری سطح مایعات و جامدات بسته به نوع و فرکانس دستگاه.
کاربردهای سطح سنج راداری
- صنایع پتروشیمی و پالایشگاه برای اندازه‌گیری سطح مواد مختلف.
- صنعت فولاد در مراحل گوناگون تولید.
- سدها جهت نظارت بر سطح آب.
- صنعت سیمان برای اندازه‌گیری سطح مواد اولیه در سیلوها.
- همچنین در صنایع شیمیایی، غذایی، دارویی، آب و فاضلاب و مدیریت پسماند نیز کاربرد دارد.
اصول کار سطح سنج التراسونیک چیست؟
سطح سنج‌های التراسونیک به عنوان یکی از انواع لول ترانسمیترها برای اندازه‌گیری پیوسته سطح به کار می‌روند. این تجهیزات بر اساس ارسال و دریافت امواج صوتی یا امواج مکانیکی عمل می‌کنند.
اصول کار سطح سنج التراسونیک عبارتند از:
- سنسور امواج صوتی را به سمت سطح ماده در مخزن ارسال می‌کند.
- این امواج پس از برخورد با سطح ماده بازتاب می‌یابند.
- با اندازه‌گیری زمان رفت و برگشت این امواج، ارتفاع ماده تعیین می‌گردد.
مزایا سطح سنج التراسونیک عبارتند از:
- امکان اندازه‌گیری سطح بدون تماس مستقیم با ماده.
- دقت نسبتاً بالا در اندازه‌گیری سطح مایعات.
- در گذشته به دلیل قیمت مناسب‌تر نسبت به برخی دیگر از انواع سطح سنج، کاربرد گسترده‌ای داشته‌اند.
محدودیت‌های سطح سنج التراسونیک شامل موارد زیر می باشد:
- عملکرد آن‌ها می‌تواند تحت تأثیر گرد و غبار، گازها و بخارات موجود در مخزن قرار گیرد.
- برد اندازه‌گیری آن‌ها معمولاً محدودتر از سطح سنج‌های راداری است.
- برای محیط‌هایی که عوامل مختل کننده اندازه‌گیری مانند صداهای بلند وجود دارد، مناسب نیستند.
- بیشتر در مخازن بسته مانند مخازن آب و مخازن روغن که عوامل اختلال کمتر است، کاربرد دارند.
مکانیزم عملکرد سطح سنج خازنی چگونه است؟
سطح سنج‌های خازنی از تغییر در ظرفیت الکتریکی برای تشخیص سطح مواد استفاده می‌کنند. اساس کار این سنسورها بر مبنای قرار گرفتن یک ماده دی الکتریک بین دو سطح رسانا است.
مکانیزم عملکرد سطح سنج خازنی:
- یک پروب به عنوان یکی از صفحات خازن در داخل مخزن قرار می‌گیرد.
- دیواره مخزن (در صورت فلزی بودن) نقش صفحه دیگر خازن را ایفا می‌کند.
- با ورود ماده به فضای بین پروب و دیواره مخزن، به دلیل خاصیت دی الکتریک ماده، ظرفیت الکتریکی خازن تغییر می‌کند.
- این تغییر در ظرفیت الکتریکی توسط سنسور تشخیص داده شده و به عنوان حضور ماده در آن نقطه اعلام می‌گردد.
مزایا سطح سنج خازنی عبارتند از:
- کاربرد گسترده در صنایع مختلف.
- مناسب برای تشخیص سطح مواد متنوع از جمله خمیر، دوغاب و مواد دارای کلوخه.
- قابلیت عملکرد در شرایط دما و فشار بالا در برخی مدل‌ها.
- امکان استفاده در مخازن با دیواره‌های غیر رسانا در مدل‌های خاص چند کاتده.
کاربردهای سطح سنج خازنی شامل موارد زیر می باشد:
- اندازه‌گیری سطح در مخازن فلزی.
- قابل استفاده در شرایط سخت محیطی با دما و فشار بالا.
- مناسب برای موادی که ممکن است چسبنده یا دارای ذرات جامد باشند.
موارد استفاده از انواع سطح سنج هیدرواستاتیک چیست؟
سطح سنج های هیدرواستاتیک با اندازه گیری فشار، سطح ماده را تعیین می‌کنند. اساس کار این سنسورها بر این اصل است که فشار ناشی از یک ستون مایع، متناسب با ارتفاع مایع است.
نحوه اندازه‌گیری با سطح سنج های هیدرواستاتیک:
- یک پروب در عمق چاه‌ها یا مخازن قرار می‌گیرد.
- سنسور فشار را در پایین‌ترین سطح اندازه‌گیری می‌کند.
- با در نظر گرفتن فشار هوای عادی محیط، ارتفاع مایع بالای پروب محاسبه می‌گردد.
موارد استفاده از سطح سنج های هیدرواستاتیک به طور خلاصه شرح داده شده است:
- اندازه‌گیری سطح آب در چاه‌ها و سدها.
- نظارت بر سطح مایعات در مخازن بسیار مرتفع.
- کاربرد در محیط‌هایی که امکان استفاده از سایر روش‌های اندازه‌گیری سطح به دلیل فشار بالا یا سربسته بودن مخزن وجود ندارد.
کاربرد سطح سنج شناوری چیست؟
سطح سنج های شناوری از یک شناور برای اندازه‌گیری سطح مایعات استفاده می‌کنند. این روش به دلیل سادگی و هزینه مناسب، کاربرد فراوانی دارد.
اصول عملکرد سطح سنج شناوری شامل موارد زیر است:
- یک شناور بر روی سطح مایع قرار می‌گیرد و با تغییر سطح، بالا و پایین می‌رود.
- حرکت شناور از طریق یک کابل یا زنجیر به یک نشانگر یا ترانسمیتر متصل می‌شود.
- در برخی مدل‌ها از وزنه تعادل برای بهبود عملکرد و دقت استفاده می‌گردد.
کاربردهای در ادامه ذکر شده است:
- اندازه‌گیری سطح در مخازن با سقف بسته و مخازن تحت فشار.
- مناسب برای اندازه‌گیری سطح انواع مایعات از جمله سوخت و آب.
- استفاده در مخازن با ابعاد مختلف، از کوچک تا بزرگ.
- کاربرد در صنایع شیمیایی، نفت و گاز، آب و فاضلاب و غیره.
ساختار انواع سطح سنج مغناطیسی چگونه است؟
سطح سنج‌های مغناطیسی ابزاری مطمئن برای نمایش سطح مایعات در مخازن هستند. ساختار و عملکرد آن‌ها به شرح زیر است:
ساختار سطح سنج مغناطیسی چگونه است؟
- شامل یک لوله بای پس است که به بدنه اصلی مخزن متصل می‌گردد.
- در داخل لوله بای پس یک شناور مغناطیسی قرار دارد که با سطح مایع داخل مخزن هم‌تراز است.
- در قسمت بیرونی لوله بای پس، نشانگرهایی تعبیه شده‌اند که معمولاً از آهنرباهای کوچک رنگی یا LED تشکیل شده‌اند.
نحوه کار سطح سنج مغناطیسی چگونه است؟
- با تغییر سطح مایع در مخزن، شناور مغناطیسی در لوله بای پس به سمت بالا یا پایین حرکت می‌کند.
- میدان مغناطیسی موجود در شناور مغناطیسی باعث چرخش یا تغییر وضعیت نشانگرهای خارجی (آهنرباها) و یا روشن شدن LED ها می‌شود.
- به این ترتیب، سطح مایع درون مخزن به صورت بصری قابل مشاهده خواهد بود.
کاربرد سطح سنج دیاپازونی (ارتعاشی) چیست؟
سطح سنج‌های دیاپازونی که به آن‌ها سطح سنج‌های ارتعاشی نیز گفته می‌شود، از اصل لرزش برای تشخیص سطح مواد استفاده می‌کنند.
اصول کار سطح سنج دیاپازونی عبارتند از:
- این سنسورها دارای یک شاخک هستند که توسط یک موتور کوچک با فرکانس معینی به لرزش در می‌آید.
- هنگامی که سطح ماده (مایعات، گرانول‌ها یا پودرها) به شاخک می‌رسد، دامنه و یا فرکانس لرزش آن تغییر می‌کند.
- این تغییر در لرزش توسط سنسور تشخیص داده شده و به عنوان رسیدن ماده به سطح مورد نظر اعلام می‌گردد.
موارد استفاده سطح سنج دیاپازونی عبارتند از:
- تشخیص سطح در مخازن حاوی مایعات مختلف.
- اندازه‌گیری سطح مواد جامد مانند گرانول‌ها و پودرها.
- به عنوان لول سوئیچ برای جلوگیری از سرریز شدن یا خالی شدن مخازن.
- کاربرد در صنایع شیمیایی، غذایی، دارویی و غیره.
محدودیت های سطح سنج لیزری چیست؟
انواع سطح سنج لیزری از فناوری لیزر برای اندازه‌گیری دقیق سطح مواد استفاده می‌کنند.
نحوه عملکرد سطح سنج لیزری عبارتند از:
- این سنسورها پالس‌های نور لیزر را به سمت سطح ماده ارسال می‌کنند.
- زمان بازگشت این پالس‌ها پس از برخورد با سطح توسط سنسور اندازه‌گیری می‌شود.
- با محاسبه زمان رفت و برگشت نور لیزر و با در نظر گرفتن سرعت نور، فاصله تا سطح ماده تعیین می‌گردد.
برخی از محدودیت‌های شامل موارد زیر می باشد:
- عملکرد این سنسورها ممکن است تحت تأثیر گرد و غبار، مه و بخار موجود در محیط قرار گیرد.
- سطوح بسیار تیره یا جاذب نور لیزر می‌توانند در دقت اندازه‌گیری اختلال ایجاد کنند.
- برد اندازه‌گیری سطح سنج‌های لیزری نیز محدودیت‌هایی دارد و به قدرت لیزر و شرایط محیطی بستگی دارد.
اندازه گیری سطح با استفاده از لودسل چگونه است؟
روش اندازه‌گیری سطح با استفاده از لودسل بر مبنای سنجش وزن مواد درون مخزن است.
روش کار لودسل شامل موارد زیر می باشد:
- لودسل‌ها در زیر ستون‌های تکیه‌گاه مخزن نصب میشوند.
- این لودسل‌ها وزن کل مخزن و مواد داخل آن را اندازه‌گیری می‌کنند.
- با داشتن اطلاعاتی نظیر وزن مخصوص ماده و ابعاد مخزن، می‌توان از مقدار وزن اندازه‌گیری شده برای تعیین سطح ماده استفاده نمود.
کاربردهای لودسل عبارتند از:
- اندازه‌گیری سطح مواد جامد مانند پودرها و گرانول‌ها در مخازن بزرگ و سیلوها.
- قابل استفاده برای اندازه‌گیری سطح مایعات در مخازن با شکل هندسی مشخص.
- مناسب برای مواردی که نیاز به اندازه‌گیری دقیق وزن و به تبع آن سطح ماده وجود دارد.
عملکرد سطح سنج الکترومغناطیسی چگونه است؟
سطح سنج های الکترومغناطیسی ابزاری برای نمایش بصری سطح مایعات در مخازن هستند.
نحوه عملکرد سطح سنج الکترومغناطیسی:
- این سنسورها از یک شناور حاوی آهنربا استفاده می‌کنند که در داخل یک استوانه لول گیج نصب شده و به مخزن متصل است.
- با تغییر سطح مایع، شناور در استوانه حرکت می‌کند.
- در قسمت بیرونی استوانه، یک نمایشگر مایع قرار دارد که معمولاً شامل فلاپ‌های مغناطیسی یا LED ها می‌باشد.
- میدان مغناطیسی شناور باعث تغییر وضعیت فلاپ‌ها یا روشن شدن LED ها در نمایشگر شده و سطح مایع را نشان می‌دهد.
کاربردهای سطح سنج الکترومغناطیسی به طور خلاصه شرح داده شده است:
- نمایش سطح انواع مایعات در مخازن مختلف.
- مناسب برای مواردی که نیاز به نمایشگر محلی و بدون نیاز به منبع تغذیه خارجی وجود دارد.
- استفاده در صنایع شیمیایی، نفت و گاز، و سایر صنایعی که نیاز به اندازه‌گیری بصری سطح دارند.
انواع سطح سنج نوری کدامند؟
سطح سنج های نوری از اصول بازتابش نور و شکست نور برای تشخیص سطح مواد بهره می‌برند. این سنسورها معمولاً شامل یک فرستنده نوری و یک گیرنده نوری هستند. در یک نوع از این سنسورها، نور ارسالی از فرستنده در صورت وجود مایع به دلیل شکست نور به گیرنده نمی‌رسد، اما در صورت نبود مایع، بازتابش نور سبب دریافت آن توسط گیرنده می‌گردد. نوع دیگری از سطح سنج‌های نوری با بررسی تغییرات شدت نور عبوری از یک منشور، سطح مایع را تشخیص می‌دهد. این سنسورها در کاربردهای متنوعی از جمله تشخیص سطح در مخازن کوچک و کنترل سطح در صنایع غذایی و دارویی به کار می‌روند.
