مقاله  سطح سنج                                       سطح سنج لوله سنج یا سنسور  در حقیقت حسگری است تجهیزات که برای سطح است بسیار متنوع  صنایع که به سطح سنج نیاز دارند صنایع نفت گاز پتروشیمی است

  سطح سنج یا لوله متر چیست؟

کنترل ارتفاع سطح مخازن در صنایع بسیار حائز اهمیت می باشد تا از سر ریز شدن سیالات درون مخازن جلوگیری به عمل آید و از خسارات و صدمات ناشی از آن جلوگیری به عمل آید.

لول متر یا سطح سنج از جمله تجهیزات اندازه گیری سطح است که؛ در صنایع دارویی، غذایی، آب و فاضلاب، نفت، گاز، سیلوها و غیره کاربرد دارد و در ادامه مشخصات فنی هر یک از انواع سطح سنج یا لول متر توضیح داده می شود.

انواع سطح سنج (لول سنج، لول متر) انواع ان را بنویسید

• سطح سنج خازنی
• سطح سنج رادیومتری یا گاما
• سطح سنج رادار
• سطح سنج فشار تفاضلی
• سطح سنج هیدرواستاتیک
• سطح سنج القایی
• سطح سنج شناوری یا فلوتری

سطح سنج آلتراسونیک یهنی چه

سطح سنج التراسونیک یا سطح سنج مافوق صوت، یک سطح سنج غیر تماسی می باشد و با ارسال پالس های صوتی و محاسبه اختلاف زمان رفت و برگشت پالس صوتی، با مشخص بودن سرعت صوت، ارتفاع مخازن محاسبه می گردد. سطح سنج آلتراسونیک هیچ گونه حساستی نسبت به رنگ و بو یا نور ندارند و به آسانی هدف را پیدا می کنند و بهترین سنسور آشکار ساز و اندازه گیری فاصله اجسام در صنعت محسوب می شود و قابلیت اندازه گیری سطح را به صورت گسسته داردهستند .

سطح سنج آلتراسونیک دارای خروجی جریان 4 تا 20 میلی آمپر، خروجی RS485 جهت ارسال اطلاعات به کامپیوتر و همچنن دارای خروجی رله ای برای آلارم یا کنترل می باشد.

مزایای لول سنج آلتراسونیک

• عدم حساسیت به نور، بور و رنگ
• غیرتماسی و عدم خوردگی و سایش
• رنج دمایی گسترده
• دارای 3 خروجی جریانی، رله ای و خروجی RS485
• قابلیت اندازه گیری ارتفاع تا 15 متر
• هزینه نصب و تعمیرات پایین
• کالیبراسیون آسان بدون نیاز به تخلیه مخازن
• طول عمر بالای سنسور اندازه گیری
• دقت بالا

کاربرد لول متر آلتراسونیک را بنویسید

مخازن مواد شیمیایی با خوردگی بالا و محیط های انفجاری، مخازن آب، رنگ، چسب، مایعات قابل اشتعال همچون مخازن نفت، بنزین، گازوئیل، شیر، مخازن شن وماسه و مخازن با مواد خمیری مانند و مواد جامد روان مانند غلات، مواد پتروشیمی کاربرد دارند.

سطح سنج آلتراسونیک قابلیت نصب در مخازن سیمان که دارای غبار بسیار زیاد و مخازن آب جوش که دارای مقادیر بالایی بخار آب هستند را ندارند.

سطح سنج خازنی

لول سنج خازنی، جهت اندازه گیری سطوح روی مخازن نصب می شوند و مقادیر سطح را به صورت پیوسته و گسسته اندازه گیری می کنند. سیالی که در مخازن وجود دارد یا رسانا هستند و یا نارسانا و ضریب دی الکتریک برای سیالات رسانا بیشتر از 10 و برای سیالات نارسانا کمتر از 10 می باشد. در سیالات نارسانا از یک سنسور خازنی استفاده می شود و خازن را باپراب خازنی و جداره مخازن فلزی ایجاد می کنند، در سیالات رسانا از دو سنسور خازنی استفاده می شود.

سطح سنج های خازنی در اندازه گیری سطوح جداگانه مانند آب و امولیسیون کننده و روغن نیز کاربرد دارند. در این حالت سیالات قابلیت حل شدن در یکدیگر را ندارند و هر یک دارای ضریب دی الکتریک مختص به خود می باشند.

در سطح سنج خازنی مقدار خروجی جریانی 4 تا 20 میلی امپر، متناسب با سطح مواد اندازه گیر ی شده تغییر می کند. و برای اندازه گیری سطوح با ارتفاع 2 و یا 3 متر مناسب می باشند.

سطح سنج رادیومتری یا گاما

سطح سنج رادیومتری جز سطح سنج های غیرتماسی محسوب می شود و هنگامی که نتوان از بقیه سطح سنج ها برای اندازه گیری سطح استفاده می شود.

در این سطح سنج ها در یک طرف لوله یا مخرن منبع تولید امواج گاما نصب می شود و در سمت دیگر لوله یا مخزن ترانسمیتر سطح نصب می شود. با عبور امواج گاما از میان سیال این امواج تضعیف و جذب سیال می شوند. مابقی امواج باقی مانده توسط ترانسمیتر جذب می شود. مقدار امواج جذب شده توسط ترانسمیتر به عنوان معیاری برای نشان دادن پر یا خالی بودن مخازن می باشد.

سطح سنج رادار

سطح سنج رادار قابلیت تحمل دما تا 450 درجه سانتی گراد را دارند و در برابر نویز، گرد و غبار مقاوم می باشند و جزو سطح سنج های غیر تماسی محسوب می شوند. در این لول متر امواج راداری توسط یک دیش سهموی یا آنتن شیپوری، به طور پیوسته در قالب یک سیگنال فرکانس به سطح سیال فرآیندی ارسال می شوند

. پس از برخورد سیگنال به سطح مایع، بخشی از سیگنال به آنتن منعکس شده، و سپس جمع آوری و به ترانسمیتر فرستاده می‌شود. در ترانسمیتر یک میکروپروسسور اختلاف زمان بین پالس ارسالی و برگشتی را محاسبه کرده و با مشخص بودن سرعت موج الکترومغناطیسی که مساوی نور است، سطح محاسبه می شود.

سطح سنج راداری هدایت شده

سطح سنج راداری هدایت شده از نوع تماسی می باشد و دارای پراب جهت هدایت امواج رادیویی می باشد در این سطح سنج امواج رادیویی فقط در راستای پراب هدایت کننده، پایین می‌آیند. سطح سنج راداری هدایت شده در فرآیندهایی که دی‌الکتریک ماده، نسبتاً پایین باشد کاربرد دارند این سطح سنج ها هنگامی که مخازن پر هستند نیز دچار اختلال نمی شوند.

در سطح سنج راداری هدایت شده، پس از اینکه موج رادیویی به سطح ماده برخورد می‌کند، بخشی از آن به سطح سنج بازتابیده می‌شود. اما بخش دیگر امواج، به راه خود ادامه می‌دهد. در نتیجه، اگر دو ماده با دو دی‌الکتریک مختلف در مخزن وجود داشته باشد، با این روش می‌توان ارتفاع سطح جدایش آنها را اندازه‌گیری کرد.

کاربرد سطح سنج راداری

این سطح سنج ها در شرایط با دما و فشار بالا برای انواع مایعات و جامدات نظیر اسيدها و بازها، حلال هاي آلي، الكل، نفت و فراورده هاي نفتي، گازهاي مايع و گرانول هاي پليمري، مخازن پودری، سطوح داری فوم یا کف، آهك، سيمان، دانه ها، غلات، شكر، مواد معدني، پودرهاي فلزي، كربن وذغال سنگ مورد استفاده قرار می گیرند.

سطح سنج فشار تفاضلی

در اندازه گیری سطح به روش اختلاف فشار، اندازه گیری سطح با استفاده از اندازه‌گیری فشار انجام می‌شود؛ به این صورت که اختلاف فشار بین دو نقطه مد نظر محاسبه می شود و با توجه به رابطه ΔP=ρ×g×HΔP=ρ×g×H، ارتفاع محاسبه می شود. سطح سنج تفاضلی جامع ترین روش اندازه گیری سطح مایعات به خصوص در مخازن سر بسته و تحت فشار می باشد. اندازه گیری سطح با استفاده از اندازه‌گیری فشار انجام می‌شود.

سطح سنج هیدرواستاتیک

سطح سنج هیدرواستاتیک، فشار استاتیک مایعی که در حالت سکون درون مخزن قرار دارد را اندازه گیری می کند. سنسور سطح هیدرواستاتیک جهت استفاده در مخازن نیاز به نصب ندارد و دارای خروجی 4 تا 20 میلی آمپر می باشد که می‌تواند جهت کارهای کنترلی و یا اتصال به PLC استفاده شوند.

کاربرد سطح سنج هیدرواستاتیک

• تعیین سطح مخازن با مایعات تمیز
• تشخیص سطح بین دو مایع در مخازن فلزی
• محاسبه عمق ستون آب درون چاه

سطح سنج القایی

سطح سنج القایی در مایعاتی با هدایت الکتریکی که دارای حداقل هدایت الکتریکی 10 میکروثانیه بر سانتی متر هستند کاربرد دارند. بعضی از سطح سنج ها قابلیت تشخیص 5 ارتفاع سطح را دارند. سطح سنج های القایی سنسورهایی تماسی هستند و این لول مترها، عموماً برای مایعات مناسب هستند ولی در برخی کاربردها برای خمیر یا دوغاب، حوضچه ها، مخازن، آب انبارها، داروها، شناورهای بسته و مخازن باز مورد استفاده قرار می گیرند.

سطح سنج شناوری یا فلوتری

در سطح سنج های فلوتری از خاصیت شناوری اجسام در سیالات استفاده می شود و به منظور اندازه گیری سطوح به کار می روند. سطح سنج شناوری یا فلوتری سنسورهای تماسی هستند، این سطح سنج ها شامل یک شناور می باشد با بالا و پایین آمدن سطح سیال جابجا می شود و ارتفاع مخازن اندازه گیری می کند.

لول سنج های فلوتری در کاربردهایی چون كنترل سطح، كنترل سوپاپ، كنتورها، مخازن میعانات، كنترل سطح روغن، پایه های قطره ای و دیگ های بخار کاربرد دارند.

سطح سنج دیاپازون یا ارتعاشی

در سطح سنج های دیاپازونی سنسورهای ارتعاشی شامل یک تیغه می باشند که تیغه با فرکانس مشخص نوسان می کند، چنانچه تیغه با سیال داخل مخزن برخورد نماید فرکانس نوسان آن تغییر خواهد کرد، می توان با اندازه گیری این تغییر فرکانس، سطح سیال را در ارتفاع مورد نظر اندازه گیری کرد.

سطح سنج دیاپازونی در دو نوع می باشند که یک نوع جهت کنترل سطح مواد جامد پودری و نوع دیگر جهت کنترل سطح سیالات می باشد.

مزایای لول متر دیاپازونی را بنویسید

• سطح سنج چیست و انواع ان را بنویسید
• ابعاد کوچک
• عدم نیاز به کالیبراسیون
• قابلیت کارکرد در دماهای مختلف و سیالات با نواسانات گوناگون
• عدم حساسیت به حباب هوا
• عدم حساسیت نسبت به ذرات سوسپانسیونی و توربولانس
• عدم فرسایش مکانیکی
• قابلیت نصب در تمامی محفظه ها
• مناسب برای سیالات ویسکوز

سطح سنج پره ای را بنوسید

سطح سنج پره ای، از پره فلزی تشکیل شده است و به وسیله یک موتور الکتریکی به گردش در می آید. با رسیدن سطح مواد به پره در حال چرخش، مانع از دوران پره می شود و نیروی ناشی از ایستادن پره باعث می شود موتور از محور خود حرکت کند و میکروسوییچ موجود در لول سوییچ دورانی را فعال کند. میکروسوییچ، سیگنال پر یا خالی بودن مخزن را با ارسال سیگنال الکتریکی ارسال می کند. سطح سنج پره ای جهت کنترل سطح مخازن با مواد پودری و گرانولی استفاده می شود. و در صنایع مواد غذایی، سیمان، پتروشیمی و صنایعی که کنترل سطح مخازن مواد جامد مورد نیاز است کاربرد دارند.

سطح سنج مغناطیسی

سطح سنج مغناطیسی جهت نمایش سطح مایع در مخزن ها مورد استفاده قرار می گیرد. یک آهنربا توسط شناور در استوانۀ لول گیج بالا و پایین می رود. یک ستون از آهنربا ها در طول مسیر این حرکت وجود دارند که آهنربا ها روی هم آنجا چیده شده اند و یکطرف هر آهنربا سفید و طرف دیگر رنگی می باشد هرگاه آهنربای متصل به شناور از مقابل آنها عبور کند براثر جذب و دفع قطب های مغناطیسی، دانه به دانه این آهنربا ها چرخیده و سطح مایع را نمایش می دهند.

نحوه عملکرد سطح سنج مغناطیسی

کاربرد سطح سنج مغناطیسی یهنی چه

سطح سنج های مغناطیسی در مخازن شیمیایی، مخازن آب، تانکرهای سوخت و اسید، صنایع پتروشیمی و دیگ های آب گرم و بخار کاربرد دارند.

نکات مهم انتخاب سطح سنج

• سطح سنج چیست و انواع ان را بنویسید
• فشار مخزن 
• تعداد و نوع خروجی
• رنج دمایی
• دقت سطح سنج
• محدوده ارتفاع قابل اندازه گیری 
• رنج دمایی 

انواع سطح سنج

سطح سنج چیست و انواع ان را بنویسید

گستردگی تجهیزات اندازه گیری سطح به این دلیل است که هیچ‌یک از این تجهیزات به تنهایی برای تمام فرآیندها مناسب نیست. از این رو باید در هر فرآیند و هر کاربردی، بهترین و بهینه‌ترین گزینه را انتخاب کرد. در این بخش، انواع تجهیزات اندازه گیری سطح معرفی و هریک به اختصار بررسی خواهد شد

. برخی از این تجهیزات برای اندازه گیری پیوسته سطح به کار می‌روند. این تجهیزات، از یک سنسور و ترانسمیتر سطح تشکیل شده‌اند و در نهایت، سیگنال 4-20 mA را به اتاق کنترل ارسال می‌کنند. دسته دیگر، تجهیزاتی هستند که برای سنجش سطح در یک نقطه مورد استفاده قرار می‌گیرند. به این تجهیزات، سطح سنج سوئیچ (level switch)  گفته می‌شود. کاربرد سطح سنج سوئیچ، در باز و بسته کردن کنتاکت‌های متصل به آنهاست.

سطح سنج آلتراسونیک (Ultrasonic)

در این تجهیزات، امواج التراسونیک به سطح محصول داخل مخزن تابیده می‌شود. این امواج پس از برخورد، به دلیل اختلاف چگالی بین هوا و محصول، از سطح محصول بازتابیده می‌شوند و به سنسور برمی‌گردند. مدت زمان ارسال و دریافت این موج، با فاصله سنسور و سطح ماده ارتباط مستقیم دارد. محاسبه این زمان، معیاری از سطح ماده داخل مخزن فراهم می‌سازد.

سطح سنج خازنی (Capacitance)

سطح سنج خازنی براساس تغییر ظرفیت خازن عمل می‌کند. سطح سنج های خازنی به صورت پیوسته و گسسته می توانند سطح مخزن را مانیتور کنند. هر چقدر مقدار مواد بین الکترود و سطح مخزن بیشتر باشد خاصیت دی الکتریک خازن بیشتر شده و بر اساس آن می توان خروجی متناسب با ارتفاع مخزن را به دست آورد.

سطح سنج فشار تفاضلی (Differential Pressure)

در این روش، اندازه گیری سطح با استفاده از اندازه‌گیری فشار انجام می‌شود. دو عدد ترانسمیتر فشار، یکی در ارتفاع %0 و دیگری در ارتفاع %100 مخزن نصب می‌شوند. اختلاف فشار این دو نقطه ارتفاع محصول را در مخزن نتیجه می‌دهد.

سطح سنج رادار (Radar)

سطح‌سنج رادار نیز مانند سطح‌سنج التراسونیک و براساس مدت زمان رفت و برگشت موج عمل می‌کند. تفاوت اصلی این دو گروه تجهیز در این است که در سطح‌سنج رادار، به جای موج التراسونیک، موج رادیویی منتشر می‌شود. امواج رادیویی جزء امواج الکترومغناطیسی به حساب می‌آیند و فرکانس بالایی در حد گیگاهرتز دارند. سطح‌سنج رادار در بلندترین ارتفاع مخزن نصب می‌شود و آنتن آن، امواج رادیویی ارسال می‌کند.

سطح سنج رادیومتری (Gamma)

مبنای این روش اندازه‌گیری این است که امواج گاما در حین عبور از ماده، تضعیف می‌شوند. برای اندازه‌گیری با این روش، به دو تجهیز اصلی نیاز داریم. تجهیز اول، منبع گاما نامیده می‌شود. این منبع، مطابق شکل، در یک طرف لوله یا مخزن نصب می‌شود. ماده درون مخزن، بخشی از امواج گاما را جذب می‌کند. ترانسمیتری که در سمت مقابل مخزن نصب شده، تجهیز اصلی دوم، به حساب می‌آید. این ترانسمیتر به عنوان دریافت کننده عمل کرده و امواج باقیمانده گاما را جذب می‌کند.

سطح سنج هیدرواستاتیک (Hydrostatic)

مبنای اندازه گیری سطح به روش هیدرواستاتیک، اندازه‌گیری فشار است. این روش، مشابه روش فشار تفاضلی است. با این تفاوت که در اینجا، مخزن تحت فشار نیست و فقط با محاسبه فشار در کف مخزن، می‌توان ارتفاع را به دست آورد.

سطح سنج القایی (Conductive Level Switch)

این تجهیزات، عموماً برای مایعات مناسب هستند ولی در برخی کاربردها برای خمیر یا دوغاب نیز به کار گرفته می‌شوند. برای تعیین دو نقطه ماکسیمم و مینیمم در مخزن، به تجهیزی با سه پراب نیاز داریم. یکی از پراب‌ها نقش زمین را ایفا می‌کند. هنگامی که مخزن خالی است، بین پراب‌ها ولتاژ متناوبی برقرار می‌شود. به محض اینکه ماده‌ای رسانا، بین پراب زمین و یکی دیگر از پراب‌ها (مثلاً پراب ماکسیمم) قرار بگیرد، بین این دو پراب، جریان الکتریکی برقرار شده و سوئیچ عمل می‌کند.

سطح سنج شناوری (Float level Switch)

سوئیچ‌های شناوری در ارتفاع مشخصی از مخزن نصب می‌شوند. این سوئیچ‌ها در دو حالتی که سطح مایع از آنها بالاتر یا پایین‌تر باشد، تغییر وضعیت می‌دهند. با تغییر وضعیت این سوئیچ‌ها، کنتاکت متصل به آنها قطع یا وصل می‌شود. ساختار این سوئیچ‌ها بسیار ساده و کم‌هزینه است.

سطح سنج دیاپازون (Vibration level switch)

لول سوئیچ های ارتعاشی / لرزشی که به نامهای دیاپازونی هم مشهورند برای کنترل سطح مایعات و جامدات پودری مورد استفاده قرار میگیرند. ابتدا سنسور این تجهیز با فرکانس رزونانس، تحریک شده و با فرکانس ثابت به ارتعاش در می‌آید. به محض اینکه ماده موجود در مخزن، سطح سنسور را بپوشاند، فرکانس نوسان، تغییر می‌کند. در نهایت، این تغییر فرکانس، منجر به ارسال سیگنال سوئیچینگ شده و سوئیچی را قطع یا وصل می‌کند.

ادامه مطلب

سطح سنج مغناطیسی (Magnetic )

نوعی نمایشگر سطح مایع در مخازن است. سیستم کار به این صورت است که یک آهنربا توسط شناور در استوانۀ لول گیج بالا و پایین می رود. یک ستون از آهنرباها در طول مسیر این حرکت وجود دارند که آهنرباها روی هم آنجا چیده شده اند و یکطرف هر آهنربا سفید و طرف دیگر رنگی می باشد هرگاه آهنربای متصل به شناور از مقابل آنها عبور کند براثر جذب و دفع قطبهای مغناطیسی، دانه به دانۀ این آهنرباها چرخیده و سطح مایع را نمایش می دهند

سطح سنج چیست و انواع ان را بنویسید

انواع سطح سنج:

انواع سطح سنج، لول سنج یا سنسور سطح در واقع حسگری می باشد که برای مشخص کردن اندازه موجودی مواد درون مخازن و سیلوها مورد استفاده قرار می‌ گیرد. ارتفاع سطح سنج‌ها دسته ی بسیار مهمی از تجهیزات ابزار دقیق هستند و کاربردهای زیادی در صنعت دارند. سطح، یکی از پارامترهایی می باشد که اندازه گیری و کنترل و نظارت بر آن در فرآیندهای صنعتی از اهمیت بالایی برخوردار می باشد

تجهیزاتی که برای اندازه‌گیری انواع سطح سنج های گوناگون به کار می‌ روند، بسیار متنوع می باشد و از جهت های مختلف و متفاوت می توان آن‌ها را دسته بندی و تقسیم کرد. برای نمونه، بعضی از آن ها فقط برای مایعات، برخی دیگر فقط برای جامدات و بعضی دیگر برای هردو آن ها مورد استفاده قرار می گیرد. از طرف دیگر، برخی از سنسورهای انواع سطح سنج ها می توانند ارتفاع مواد داخل مخزن را را به طور دقیق و درست اندازه گیری کنند و گزارش بدهند. همچنین برخی دیگر از حسگرهای انواع سطح سنج فقط می توانند مشخص کنند که آیا سطح مواد بالاتر از یک نقطه خاص قرار دارد یا نه.

کنترل سطح مخزن ها کاری ضروری و مهم می باشد، زیرا هم سرریز و هم خالی شدن مواد داخل مخازن، خسارت های مالی بسیاری را به واحدهای تولیدی وارد خواهد کرد. با بیش تر شدن قیمت ماده ی اولیه در همه صنایع، این موضوع بیش از قبل از اهمیت بیش تری برخوردار است. پس بسیار عقلانی و درست می باشد که با صرف هزینه‌ای معقول از تمامی خسارت‌های مربوطه جلوگیری نمود.

بزرگ بودن تجهیزات اندازه گیری سطح به این دلیل است که هیچ کدام از این نوع تجهیزات به تنهایی برای فرآیند ها مناسب نیستند. پس باید در هر فرآیند و هر کاربردی بهترین و بهینه ترین مورد را انتخاب و استفاده کرد. ما در این قسمت به شما درباره اندازه گیری انواع سطح سنج توضیح خواهیم داد.

بعضی از این تجهیزات در اندازه گیری پیوسته سطح استفاده می شوند. این تجهیزات متشکل از یک سنسور و ترانسمیتر سطح است و در آخر سیگنال را به اتاق کنترل ارسال می نماید. گروه دیگر تجهیزاتی هستند که در یک نقطه برای سنجش سطح استفاده می شود که به آن‌ها سطح سنج سوئیچ (level switch) گفته می شود.

انواع سطح سنج

معرفی انواع سطح سنج ها:

سطح سنج چیست و انواع ان را بنویسید

سطح سنج خازنی:

این نوع سطح سنج بر اساس تغییر ظرفیت خازن کار می کند. سطح سنج های خازنی به طور پیوسته و شکسته می تواند سطح مخزن شمارا مانیتور کند. برای سطح سنجی مخازن که دارای مواد پودری و گرانول یا حتی پرک است بهترین گزینه شما استفاده از لول سوئیچ های خازنی است. کارکرد های لول متر ها همان طور که از نام آنها پیداست طبق خاصیت خازنی که اغلب بین سطح مخزن و الکترود سنسور متصل می شود می باشد. هر چقدر اندازه مواد میان الکترود و سطح مخزن افزایش بیابد خاصیت دی الکتریک خازن بیش تر شده و می توان خروج متناسبی با اندازه و ارتفاع مخزن به دست آورد.

سطح سنج چیست و انواع ان را بنویسید

انواع سطح سنج

کارکرد انواع سطح سنج خازنی:

در موقع استفاده از این نوع تجهیزات میان پروب و دیواره مخزن یک خازن الکتریکی تشکیل می شود که باید جنس دیواره مخزن از ماده رسانا باشد. زمانی که فضای بین پراب و دیوار خالی است خازن تشکیل می شود و ظرفیت بسیار کمی را دارد.در این زمان هوا نقش دی الکتریک را دارد. وقتی مخزن پر شد بین دو تیغه خازن موادی به غیر از هوا قرار می گیرد و ماده دی الکتریک بیشتر از هواست پس ظرفیت خازن بالاتر می رود.

با توجه به شکل بالا RR و CC نشان می دهند که هدایت الکتریکی و اندازه خازنی مواد هستند. اندازه خازنی اول و آخر با CACA و CECE نشانه گذاری شده است. در این نوع روش با در نظر گرفتن شرایط فرایند می توان طول پرتاب را کوتاه تر و بلندتر انتخاب کرد. استفاده از سطح سنج خازنی برای اندازه گیری پیوسته سطح و سوئیچ سطح امکان پذیر است. از کاربرد های بسیار جالب و خوب این نوع تجهیز این است که می توان در اندازه گیری سطح جدایش دو مایع استفاده کرد.

برای مثال دو ترکیب آب و بنزین که با هم دیگر مخلوط نمی شوند را در نظر بگیرید: سطح سنج خازنی برای طیف وسیعی از مایعات مانند اسید و بنزین و گازوئیل و آب و انواع نوشیدنی ها قابل استفاده است. با این نوع تجهیز می توان تقریبا حدود ۱۰ متر ارتفاع را اندازه گیری کرد و تخمین زد. زیرا ممکن است بعضی از محدودیت های فیزیکی با بالا رفتن طول پراب مشکل داشته باشند.

کاربرد انواع سطح سنج خازن:

در تانک های مخروطی یا کروی اگر تانک از فلز ساخته شده باشد چون فاصله در طول این خازن ثابت نمی ماند یعنی فاصله بین دیواره تانک و الکترود پس خطی نخواهد شد. در سیالاتی که در آنها ثابت دی الکتریک کاهش می یابد حتما باید از الکترود مرجع استفاده کرد. به دلیل اینکه این نوع مرجع به الکترود نزدیک است و در مقایسه با دیواره تانک و تغییر ظرفیت بر طول بیشتر خواهد بود و اگر به الکترود دوم نیازی باشد از الکترودهای هم مرکز هم به شکل استوانه ای، می توان استفاده کرد.

 به یکی از محاسن پروب های استوانه ای این گونه میتوان اشاره کرد و آن هم این است که می توان در یک تانک کوچک تر با همان فرایند در نظر گرفته شده در خارج از جای نصب کالیبره شوند اما اغلب بقیه پروب ها باید پس از نصب آخر در جای مورد نظر کالیبر شوند.

• سطح سنج مایع
• مزایای سطح سنج خازنی:
• 1-قابلیت اطمینان بسیار بالا.
• 2-وسیله ای مناسب برای سیالات دوغابی.
• 3-قیمت پایین و مناسب آن.
• 4-قابل استفاده در سیالات جامع پودری و گرانول.
• 5-قابلیت کالیبره در بیرون از مخزن و پیش از نصب آن.

کنترل سطح و اندازه گیری سطح مواد مختلف مانند انواع مایعات و آب، روغن، مواد جامد، ذرات گرد و غبار و… است. این تجهیز کاربردهای زیادی در صنایع دارد. و با کنترل سطح مایعات به صرفه جویی در مصرف هر مایعی مخصوصا آب کمک می‌کند.

سنسور سطح سنج یا Level Sensor به صورت اختصاصی برای اندازه گیری لول و سطح مایعات طراحی و تولید شده است. در این دستگاه یک سطح مرجع تعریف می‌شود. تغییرات در سطح توسط این سنسور تشخیص داده می‌شود و سپس اطلاعات را در نمایشگری نشان می‌دهد.

سطح سنج چیست و انواع ان را بنویسید

انواع سطح سنج مایعات

لول سنج مایعات در انواع مختلفی وجود دارد که در ادامه به معرفی چند مورد از آن‌ها می‌پردازیم.

لول سنج مایعات التراسونیک

این تجهیز از انواع غیر تماسی است که از طریق امواج مافوق صوت کار می‌کند. در این دستگاه سیگنال‌هایی ارسال و اختلاف زمان رفت و برگشت آن محاسبه می‌شود و با توجه به سرعت صوت، ارتفاع مخازن مشخص می‌گردد. سنسور التراسونیک یکی از دقیق‌ترین سنسورها است.

مزایای استفاده از این دستگاه به شرح زیر است:

• گستردگی رنج دمایی
• غیر تماسی بودن، عدم سایش و خوردگی
• طول عمر بالا
• دقت بسیار بالا
• کالیبراسیون آسان
• عدم حساسیت به رنگ و نور

کاربرد این تجهیز موارد زیر است:

• مخازن آب
• مایعات قابل اشتعال مانند مخازن بنزین، نفت، گازوئیل و…
• مخازن شن و ماسه
• مخازن مواد شیمیایی با خورندگی بالا
• محیط‌های انفجاری
• مخازن با مواد خمیری
• مخازن با مواد جامد روان
• مواد پتروشیمی
• مخازن سیمان

سطح سنج مایعات رادیومتری یا گاما

این تجهیز هم جز دستگاه‌های غیر تماسی است. در این روش از امواج گاما برای اندازه گیری استفاده می‌کنند. امواج از یک طرف لوله یا مخزن مورد نظر عبور می‌کند و از در طرف دیگر ترانسمیتر نصب می‌گردد. این امواج از میان سیال عبور کرده و ضعیف می‌شوند. ترانسمیتر بقیه امواج را به خود جذب می‌کند. از طریق این امواج جذب شده میزان پر بودن مخازن مشخص می‌شود.

کاربرد این تجهیز موارد زیر است:

• اندازه گیری سطح مایعات
• دوغاب

جامدات

مبنای روش اندازه گیری سطح سنج گاما این گونه است که امواج سطح سنج رادیومتری (یا سطح سنج گاما):

،آن را در زمان عبور از مواد تضعیف می کند. اندازه گیری به اصول رادیو متری سطح سنج گاما در بسیاری از کاربردها مثل اندازه گیری پیوسته سطح و همچنین به عنوان سوئیچ سطح استفاده می شود. و برای مشخص کردن سطح جدایش و همچنین اندازه گیری چگالی نیز استفاده می شود. اندازه گیری که با این روش انجام می شود به دو نوع تجهیز نیاز است که اول تجهیز منبع گاما می باشد.

این منبع گاما میتواند ایزوتوپی از عنصر سزیم انتخاب شود. این نوع منبع در یک طرف مخزن یا لوله آن نصب می گردد. ماده ای که در داخل مخزن قرار دارد یک بخش از امواج گاما را نیز جذب خود می کند. ترانسمیتر که در قسمت روبه روی مخرن قرار دارد تجهیز دوم نامیده می شود. این ترانسمیتر برای دریافت کننده کار می کند و امواجی که از گاما باقی مانده است را جذب میکند.

سطح سنج رادیومتر

اندازه امواج جذب شده توسط ترانسمیتر را به عنوان شاخص پر و خالی بودن این نوع مخزن می توان در نظر گرفت. راه اندازه گیری سطح با استفاده از این روش رادیو متری از نوع دسته بندی های غیر تماسی حساب می شود. اگر مراحل کالیبراسیون به خوبی انجام شود از دقت بسیار بالایی برخوردار خواهد بود

. در هنگام استفاده از این نوع سطح سنج باید احتیاط های لازم و ایمنی را در زمان کار با این نوع امواج رعایت کنیم. زمانی به سمت این روش میرویم که دیگر هیچ روش دیگری برای اندازه گیری سطح قابل استفاده نباشد.

این سطح سنج برای ایمنی بالا مخزنی که در آن مواد رادیواکتیو وجود دارد به گونه‌ای طراحی و ساخته شده است که امواج آن فقط در یک قسمت پخش می شود و بقیه جهت ها مسدود هستند. با استفاده از این نوع سطح سنج اندازه گیری سطح انواعی از مایعات و جامدات و دوغاب و… با دقت بسیار بالایی اندازه گیری دقیقی انجام می شود. برای اندازه گیری چگالی در همه کارخانه های سنگ آهن از این نوع تجهیز نیز استفاده می شود.

سطح سنج گاما

سطح سنج فشار تفاضلی:

انواع سطح سنج تفاضلی از بهترین و کامل ترین روش های اندازه گیری ،برای سطح مایعات مخصوصاً در مخزن های بسته وزیر فشار استفاده می شود. در سطح سنج فشار تفاضلی اندازه گیری سطح با استفاده از اندازه گیری از نوع فشار انجام می شود. دو عدد ترانسمیتر فشار که ارتفاع یکی از آنها %0 درصد و ارتفاع یکی دیگر %100 می باشد بر روی مخزن نصب می شود. باید در نظر داشته باشید که این دو نقطه به کف و سقف مخزن نیستند.

با در نظر گرفتن رابطه‌ی فشار، یکی از مهمترین و تاثیرگذارترین عوامل در دقت بالای این تجهیز، چگالی ماده می باشد. معمولاً در کاربردهای واقعی که از آنها استفاده میکنیم،دقت خیلی کمی بر روی مقدار چگالی می شود و مقدار چگالی متوسط بیش تر استفاده می شود. اندازه گیری سطح با استفاده از این تجهیز اغلب با درصدی کمی از خطا همراه می باشد. شماتیک اندازه گیری سطح با استفاده از روش فشار تفاضلی، که آن را در شکل زیر می توانید مشاهده کنید.

دستگاه سطح سنج فشار تفاضلی

با توجه به توضیحاتی که درباره سطح سنج فشار تفاضلی گفته شده است می‌توان نتیجه این اندازه گیری را به طور اختلاف فشار بیان کرد. سنسور فشار که در قسمت بالا قرار دارد و همچنین فشار هیدرواستاتیک و سنسور کم فشار و فشار هد را اندازه گیری می کند. مدل های دیگری از این نوع سطح سنج وجود دارد، که به آنها مدل های سابمرسیبل یا غوطه وری نیز گفته می شود. این نوع سطح سنج در واقعیت یک نمونه فشارسنج می باشد که با کمک سیم یا کابل مربوط به این دستگاه به ته مخزن فرستاده می شود.

سطح سنج چیست و انواع ان را بنویسید

سطح سنج تفاضلی

سطح سنج رادیواکتیو:

این مواد از منابع رادیواکتیو به عنوان یک فرستنده به یک Gps تشعشع برای مشخص کردن سطح مواد داخل ظرف استفاده می شود.
این فناوری اغلب در صنعت ذخیره کردن بنزین یا انواع سوخت ها دیده می شود. اگرچه می توان با دقت و توجه خیلی زیاد، دقت قابل مقایسه با سرو سنج یا رادار را به دست آورد. همچنین هر دوی آنها از سربار تعمیر و حفاظت کم تری تشکیل شده اند. یکی از مشکلاتی که انواع سطح سنج رادیواکتیو دارد قیمت بسیار بالای آن است.

سیستمی است که از آن برای اندازه گیری مواد خیلی خورنده استفاده می شود و موجب کم شدن کیفیت اندازه گیری بقیه سیستم ها و دستگاه های اندازه گیری می شود. نگهداری از این نوع سطح سنج ها در مقایسه با دستگاه های مکانیکی بسیار پایین است. با این حالت ممکن است در ارتباط با اخذ مجوز از این نوع منبع رادیو اکتیو تعهدات بازرسی دیگری نیز وجود دارد. دقت سطح سنج رادیو اکتیو بسیار دقیق است و سطح را با دقت لازم و کافی اندازه می گیرد.

سطح سنج رادیو اکتیو

سطح سنج شناوری:

انواع سطح سنج شناوری  را بنویسد  نیز به سوئیچ های شناوری شناخته و تعریف می شوند. انواع سطح سنج شناوری در یک ارتفاع مشخص از مخزن نصب می شوند. سطح سنج های شناوری در صورتی تغییر وضعیت می دهند که دو حالتی که سطح مایع از آنها بالاتر و پایین تر باشد. این سوئیچ ها وقتی تغییر وضعیت پیدا می کنند، کنتاکت مرتبط به آنها قطع یا وصل می شوند. ساختار سوئیچ انواع سطح سنج های شناوری بسیار راحت است و هزینه خیلی کمی را در بر میگیرد.

دو چیز می‌تواند باعث بالا آمدن یا سریز شدن و آسیب رسیدن به پمپ ها شود: یک بالا آمدن سطح مخزن از حد ماکسیمم و دو پایین آمدن آن از حد مینیمم. در این مواقع استفاده از سوئیچ سطح سنجی اهمیت و توجه بسیاری دارد.

انواع سطح سنج شناوری می تواند به شکل های کروی و استوانه ای و شکل‌های متنوع دیگری باشد و به صورت افقی یا عمودی نصب می گردد. جنس آن از فولاد ضد زنگ و انواع پلاستیک ها، تفلون و‌… می باشد. دانسیته انواع سطح سنج باید کم تر از دانسیته احتمالی سیال مورد اندازه گیری باشد زیرا این شناور اغلب در سطح مایع قرار می گیرد و قابل استفاده است. به دلیل اینکه موقعیت شناور نیز از موقعیت ارتفاع سطح مایع پیروی می کند.

اگر سطح مایع متلاطم و موج دار باشد اندازه گیری به صورت دقیق و به درستی انجام نمی‌گیرد. این مشکل در اغلب مخازن و انواع سطح سنج ها نیز رخ می دهد، به همین منظور اکنون شناورها بیش تر به عنوان سوئیچ های سطح مایع استفاده می گردد. از این نوع سوئیچ ها حتی در مخزن ها و مجرا هایی که در آنها نفت، فاضلاب و اسید و حتی دیگر سوخت ها وجود دارند می توان استفاده نمود.

سطح سنج چیست و انواع ان را بنویسید

انواع سطح سنج شناوری

مزیت های لول سوئیچ شناوری:

1-هزینه آن نسبت به انواع سطح سنج های دیگر پایین می باشد.
2-محکم است و استحکام بالایی دارد.
3-نگهداری ،حفاظت و تعمیرات آن به راحتی و سادگی انجام می شود.
4-از انواع این سطح سنج اغلب برای تمام مایعات استفاده می شود و کاربرد خوبی دارد.
5-اندازه گیری آن بسیار وسیع است و ارتفاع سیالات را به درستی و دقیق اندازه گیری می کند.

باید توجه داشته باشید که انواع سطح سنج سوئیچ‌های شناوری در مایعات رقیق و غلیظ قابل استفاده خواهد بود. از این نوع روش برای اندازه گیری سطح ماده ی چسبناک یا مواد هایی که دارای رسوب است و سفت و سخت هستند نمی توان استفاده کرد.

سطح سنج شناوری

مزیت سطح سنج دیافراگمی:

1-لول سوئیچ های دیافراگمی، هم برای مواد پودری و حتی برای مایعات مورد استفاده قرار می گیرد ولی بیشتر برای مواد پودری و جامدات استفاده می شود.
2-این نوع لول سوئیچ ها یا کنترل های سطح به شکل مکانیکی است و بدون استفاده از تغذیه از راه فشاری که بر غشاء نازک و باریک دیافراگم مثل آنها وارد می شود. منتقل شدن این فشار به یک میکرو سوئیچ خروجی خوب برای مانیتورینگ شرایط راحتی کاربرد و شرایط ویژه عملکردی مانند دماهای بسیار بالا و زیاد یا مکان های انفجاری و حتی این سنسورها به تغذیه نیازی ندارند.

سطح سنج دیافراگمی

سطح سنج راداری مدلFNR51:

سطح سنج سیستمی است که اندازه گیری را از بالا به پایین می گیرد و تولید کننده انواع سطح سنج راداری مدلFNR51 یکی از موفق ترین تولید کنندگان تجهیزات ابزار بسیار دقیق می باشد که با الگو گرفتن از دانش فنی و بروز اروپا و همچنین متخصصان حرفه ای و ماشین آلات، امکانات بسیار پیشرفته و با کیفیت و با بالاترین استانداردهای تضمین شده در اروپا نیز تولید می کند.

این انواع سطح سنج بر اساس مدت زمان رفت و برگشت سیگنال به رادار کار می کند. پالس های رادار به وسیله آنتن ارسال می شوند و بر سطح سیال تاثیر می گذارد و سپس توسط رادار بازیابی خواهند شد. این سطح سنج فاصله میان نقطه ی رفرنس تا سطح سیال را اندازه گیری می کند و در بسیاری از اندازه گیری ها ازجمله سطح مایعات و سیالات غلیظ و چسبناک نیز استفاده می شود.

سطح سنج مدلFMR51

تنظیمات کالیبراسیون سطح سنج راداری مدلFMR51:

تنظیمات کالیبراسیون انواع سطح سنج راداری برپایه ی فاصله اندازه گیری می شود و مخزن خالی به فاصله ای که اندازه گیری می شود از مخزن پر و پارامترهای بهتر دیگری انجام می گیرد. چیزی که موجب کم شدن سرعت پخش شدن سیگنال های ارسالی در سیال می شود فشار زیاد و قوی بخارات گازی در سطح مایع نیز می باشد و تاثیر این میزان به جنس گاز و بخار و دمای آن وابسته است

.پس در این مواقع اندازه گیری با اشتباه زیادی رخ میدهد و اندازه گیری دقیق نمی باشد. فاصله اندازه گیری که شده است با اندازه گیری و فاصله واقعی اختلاف زیادی دارد و موقعی که میزان فشار گاز و بخار ثابت شود و مقدار فشار آن هم پیدا باشد، می‌ توان این خطای فاصله اندازه گیری شده را از راه و روش جبران سازی خطی درست و اصلاح کرد. این سطح سنج که برای کشور سوئیس می باشد امروزه توانسته است در بسیاری از صنایع ایران مورد استقبال قرار بگیرد و نظر کارشناسان و متخصصان این حرفه را به سمت خود بکشاند و بازار خود را پر رونق کند