لول سوئیچ چیست؟
لول سوئیچ چیست؟ سوئیچ سطح تجهیزی است که ارتفاع و سطح سیالات و مایعاتی که درون مخازن قرار دارند را اندازه گیری می کنند.
لول سوئیچ ها نسبت به تغییرات ارتفاع سیالات و جامدات عکس العمل نشان می دهند و سطوح مخازن را کنترل می کنند، مکانیزم اصلی لول سوئیچ، تعیین مقدار مواد، تنظیم و کنترل قطع و وصل خروجی در ست پوینت می باشد.
سوئیچ های سطح از پر کاربرد ترین سنسورها در صنعت محسوب می شوند و در صنایع نفت، گاز، پتروشیمی، دارویی و غیره کاربرد گسترده ای دارند.
لول سوئیچ یا سوئیچ سطح یا کنترل کننده سطح
لول سوئیچ یا سوئیچ سطح تجهیزی است که ارتفاع و سطح سیالات و مایعاتی که درون مخازن قرار دارند را اندازه گیری می کنند،لول سوئیچ ها نسبت به تغییرات ارتفاع سیالات و جامدات عکس العمل نشان می دهند و سطوح مخازن را کنترل می کنند.
مکانیزم اصلی لول سوئیچ، تعیین مقدار مواد، تنظیم و کنترل قطع و وصل خروجی در ست پوینت می باشد،سوئیچ های سطح از پر کاربرد ترین سنسورها در صنعت محسوب می شوند و در صنایع نفت، گاز، پتروشیمی، دارویی و غیره کاربرد گسترده ای دارند.
انواع کنترل کننده سطح در صنعت به شرح زیر می باشند:
فهرست مطالب
انواع لول سوئیچ
لول سوئیچ خازنی
لول سوئیچ القایی
لول سوئیچ دیافراگمی
لول سوئیچ دیسپلیسری یا جابجایی
لول سوئیچ شناوری یا فلوتری
لول سوئیچ نوری
لول سوئیچ پره ای
لول سوئیچ ارتعاشی یا دیاپازونی یا فورک
لول سوئیچ خازنی
لول سوئیچ خازنی یکی از تجهیزات اندازه گیری سطح بوده که جهت اندازه گیری سطوح، روی مخازن نصب می شود 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 با پراب خازنی و جداره مخازن فلزی ایجاد می کنند، در سیالات رسانا از دو سنسور خازنی استفاده می شود.
سوئیچ های سطح خازنی، سنسورهایی تماسی هستند و برای اندازه گیری سطح مایعات، جامدات پودری و مواد غیر فلزی مناسب هستند و در صنایع پلاستیک، شیمیایی، چوب، سرامیک و شیشه و صنایع بسته بندی کاربرد دارند،همچنین این سوئیچ ها به تعمیر و نگهداری نیاز ندارند.
لول سوئیچ القایی
لول سوئیچ القایی در مایعاتی با هدایت الکتریکی حداقل 10 میکروثانیه بر سانتی متر کاربرد دارند،بعضی از سوئیچ های سطح قابلیت تشخیص 5 ارتفاع سطح را دارند.
سوئیچ های سطح القایی سنسورهایی تماسی هستند که عموماً برای مایعات مناسب بوده ولی در برخی کاربردها برای خمیر یا دوغاب، حوضچه ها، مخازن، آب انبارها، داروها، شناورهای بسته و مخازن باز مورد استفاده قرار می گیرند.
لول سوئیچ دیافراگمی
سوئیچ سطح دیافراگمی، سنسورهایی تماسی بوده و بسیار حساس و مقرون به صرفه هستند، لول سوئیچ های دیافراگمی به صورت مکانیکی عمل می کنند و به منبع تغذیه نیاز ندارند و فشار وارد بر دیواره نازک دیافراگمی را به یک میکروسوئیچ منتقل کرده و وضعیت مخازن از نظر پر یا خالی بودن مانیتور می کنند.
طیف گسترده ای از دیافراگم ها متناسب با تراکم حجم محصول، جریان پذیری، سایش و درجه حرارت موجود می باشد،این لول سوئیچ ها در کاربردهایی چون استخراج معادن، سیلوها، قیف ها و نوشیدنی های غذایی مورد استفاده قرار می گیرند.
سوئیچ سطح جابجایی (دیسپلیسری)
لول سوئیچ دیسپلیسری بر اساس اصول شناوری عمل می کند، به این صورت که توپی شناور به یک فنر متصل بوده و در انتهای دیگر آن یک آهنربا قرار دارد،وقتی سطح سیال بالا می رود فنر جمع شده و آهنربا را کمی هل می دهد و همین فعل و انفعال باعث ایجاد اتصال الکتریکی و سوئیچ می شود.
کنترل کننده سطح دیسپلیسری تحت تأثیر تلاطم یا فشار قرار نمی گیرد، این سوئیچ های سطح برای استفاده در مایعات چسب ناک یا کثیف بسیار مناسب هستند. سوئیچ های سطح جابجایی در پالایشگاه های روغن سنگین، لاک های رنگ و گیاهان شیمیایی کاربرد دارند.
سوئیچ سطح شناوری یا فلوتری
سوئیچ سطح فلوتری سنسورهای تماسی بوده، این سوئیچ شامل یک شناور می باشد که حول یک محور دوران می کند، با رسیدن سطح سیال به ست پوینت، شناور حول محور دوران کرده و با استفاده از یک سنسور مغناطیسی، خروجی به صورت کنتاکت ارسال می گردد.
سوئیچ های سطح فلوتری در کاربردهایی چون كنترل سطح، كنترل سوپاپ، كنتورها، مخازن مایعات، كنترل سطح روغن، پایه های قطره ای و دیگ های بخار کاربرد دارند.
سوئیچ سطح نوری
سوئیچ های سطح نوری شامل یک فرستنده و گیرنده نوری می باشد و بر اساس تابش و بازتابش نور از سطح اجسام و یا عبور نور از درون سیال عمل می کنند، کنترل کننده سطح نوری به دو صورت سطح را اندازه گیری می کنند:
قرارگیری گیرنده و فرستنده امواج نوری مقابل یکدیگر
نوری که از فرستنده منتشر می شود به مسیر خود درون مخزن ادامه می دهد تا به گیرنده برسد،هنگامی که سطح سیال بالا می آید و سیال بین گیرنده و فرستنده قرار می گیرد، پرتوهای نور در اثر وقوع پدیده شکست منحرف می شوند و به گیرنده نمی رسند، در این حالت خروجی سطح سنج فعال می گردد.
قرارگیری گیرنده و فرستنده نوری در بالای مخازن و در کنار یکدیگر
سنسور با اندازه گیری زمان رفت و برگشت نور منتشر شده توط فرستنده، سطح سیال درون مخزن را اندازه گیری می کند. اگر ارتفاع سیال درون مخزن کاهش یابد زمان رفت و برگشت نور افزایش می یابد و بالعکس.
سوئیچ های سطح نوری پاسخ سریع را ارائه می دهند و در سیستم های تهویه مطبوع، جمع کننده ها، مخازن هیدرولیکی دارویی و مخازن نگهداری مایع مورد استفاده قرار میگیرد.
سوئیچ سطح ارتعاشی (دیاپازونی، فورک)
لول سوئیچ دیاپازونی سنسورهایی ارتعاشی با 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 و سطح را کنترل نمود.
سوئیچ سطح ارتعاشی، سنسورهای تماسی هستند، این لول سوئیچ ها مقرون به صرفه بوده و برای کنترل سطح پودرها و مواد جامد ریزدانه مناسب هستند و در کاربردهایی مانند استخراج معادن، فرآوری مواد شیمیایی و نوشیدنی های غذایی مورد استفاده قرار می گیرند.
سوئیچ‌های کنترل سطح یا لول سوئیچها (Level Switch) جهت اطلاع از میزان سطح مواد و انجام اعمال کنترلی به کار می‌روند، این ابزارها در صورت رسیدن میزان لول یا سطح به مقادیر مورد نیاز، سوئیچ می‌دهند.
لول سوئیچ چیست : لول سوئیچ وسیله ای جهت اندازه گیری سطح مواد از کف مخازن تا بالای سطح آن می باشد.از لول سوئیچ ها در سنجش ارتفاع سیالات مختلف مانند بنزین ، مخازن آب ، سیلو ها ، مایعات و جامدات در صنایع متعدد مانند : صنایع غذایی ، صنایع دارویی ، آب و فاضلاب ، نفت و گاز ، فولاد و سیمان و … استفاده می گردد.
مکانیزم اصلی سوئیچ سطح در اصل تعیین مقدار مواد، تنظیم و کنترل قطع و وصل خروجی در ست پوینت یا نقطه تنظیم است، از جمله مواردی که در زمان خرید لول سوئیچها می بایست مورد توجه قرار گیرد جنس مخزن، وجود یا عدم وجود در پوش برای مخزن، میزان فشار مواد، نوع مواد به لحاظ سایش، رطوبت و یا رسانا بودن مواد است.
کاربرد لول سوئیچلول سوئیچ ها تقریبا در تمامی صنایع کاربرد دارند و از جمله پرمصرف ترین سنسورها حتی در صنایعی که به طور مستقیم با مایعات سر و کار ندارند هستند، صنایع پرکاربرد شامل انواع صنایع نفت و گاز و پتروشیمی، تولید سیمان و مصالح، داروسازی، آزمایشگاه، صنایع دارویی، تولید مواد و مایعات مختلف، نیروگاه، تولید مواد غذایی، مواد شیمیایی، صنایع دریایی، تولید سوخت و انرژی و دیگر صنایع هستند.
لول سوئیچ یا کنترل سطح برای کنترل سطح مخازن کاربرد دارد که معمولا از مکانیزم های مکانیکی و ساده استفاده میکنند و بسته به نوع مواد داخل مخزن اعم از مایعات یا مواد پودری می تواند از مدلهای خازنی یا راداری استفاده نمود.
سوئیچ‌های کنترل سطح یا لول سوئیچها (Level Switch) جهت اطلاع از میزان سطح مواد و انجام اعمال کنترلی به کار می‌روند. این ابزارها در صورت رسیدن میزان لول یا سطح به مقادیر مورد نیاز، سوئیچ می‌دهند.
لول سوئیچ چیست : لول سوئیچ وسیله ای جهت اندازه گیری سطح مواد از کف مخازن تا بالای سطح آن می باشد.
از لول سوئیچ ها در سنجش ارتفاع سیالات مختلف مانند بنزین ، مخازن آب ، سیلو ها ، مایعات و جامدات در صنایع متعدد مانند : صنایع غذایی ، صنایع دارویی ، آب و فاضلاب ، نفت و گاز ، فولاد و سیمان و … استفاده می گردد.
مکانیزم اصلی سوئیچ سطح در اصل تعیین مقدار مواد، تنظیم و کنترل قطع و وصل خروجی در ست پوینت یا نقطه تنظیم است، از جمله مواردی که در زمان خرید لول سوئیچها می بایست مورد توجه قرار گیرد جنس مخزن، وجود یا عدم وجود در پوش برای مخزن، میزان فشار مواد، نوع مواد به لحاظ سایش، رطوبت و یا رسانا بودن مواد است.
کاربرد لول سوئیچ
لول سوئیچ ها تقریبا در تمامی صنایع کاربرد دارند و از جمله پرمصرف ترین سنسورها حتی در صنایعی که به طور مستقیم با مایعات سر و کار ندارند هستند. صنایع پرکاربرد شامل انواع صنایع نفت و گاز و پتروشیمی، تولید سیمان و مصالح، داروسازی، آزمایشگاه، صنایع دارویی، تولید مواد و مایعات مختلف، نیروگاه، تولید مواد غذایی، مواد شیمیایی، صنایع دریایی، تولید سوخت و انرژی و دیگر صنایع هستند.
نوع نصب
با توجه به ساختار سنسور و همچنین شرایط مخزن و نیاز مصرف کننده می توان لول سوئیچ ها به چندین شیوه نصب کرد. لول سوئیچ ها قابل نصب در بالا کناره ها ، بالا و پایین مخزن هستند، یکی از مواردی که باید در زمان خرید در نظر گرفته شود اندازه سوئیچ و ساختار آن با توجه به مقدار فضای موجود در محیط کاری آن است.
سوئیچ حتما باید شرایط استفاده در محیط مخزن را به طور کامل دارا باشد و کوچکترین بازدارنده در فعالیت آن باعث بوجود آمدن خطا در نمایش میزان سطح مایع می گردد.
انواع سوئیچ کنترل سطح (لول سوئیچ) عبارت‌اند از
شناوری
لرزشی
الترسونیک
پره ای
راداری
خازنی خطی
خازنی فرکانسی
مکانیکی
دیافراگمی
هسته‌ای
لول سوئیچ چیست
سنسورهای سطح مایع برای دهه ها، در بازارهای مانند مواد غذایی و نوشیدنی، صنعتی، پزشکی و داخلی، چاپ، کشاورزی، خودرو و وسایل نقلیه برای تشخیص نشت یا اندازه گیری سطح مورد استفاده قرار گرفته اند. اغلب تعجب می کنیم که چرا مشتریان یک تکنولوژی را در کنار یکدیگر انتخاب می کنند و این یک سوال معمولی است که از ما خواسته شده است.
برخی از تولید کنندگان تجهیزات نیز ممکن است در تنوع و هوشمند بودن جایگزین های سنجش سطح موجود در بازار شگفت زده شوند
سیالاتی که از لحاظ تاریخی شناخته شده است و در گذشته اندازه گیری سطح این سیالات امکان \ذیر نبوده است مانند صابون حاوی حباب / فوم، شیر و مواد چسبنده مانند چسب و جوهر در حال حاضر امکان پذیر است به شدت به چالش کشیده شده اند .
داخل محفظه سنسور LED و یک ترانزیستور فوتونی است،هنگامی که نوک حسگر در هوا باشد، نور مادون قرمز داخل نوک حسگر به آشکارساز بازتاب می شود. هنگامی که در مایع، مایع مادون قرمز خارج از نوک حسگر refracted، باعث کمتر انرژی برای رسیدن به آشکارساز می شود و در نتیجه سوئیچ به سادگی عمل می کند.
سوئیچ سطح مایع نوری برای تشخیص سطح بالا، کم یا متوسط در تقریبا هر مخزن، بزرگ یا کوچک مناسب است، آنها همچنین برای تشخیص نشت برای جلوگیری از آسیب پر هزینه مناسب هستند.
مزایا لول سوئیچ نوری
1جمع و جور
2بدون قطعات متحرک
3مقاوم در برابر فشار و درجه حرارت بالا
معایب لول سوئیچ نوری
1مقدار کمی از مایعات را تشخیص می دهد.
عملکرد لول سوئیچ خازنی
آنها تغییر ظرفیت بین دو صفحه تولید شده توسط تغییرات سطح را اندازه گیری می کنند، دو نسخه در دسترس هستند، یکی برای مایعات با ثابت های دی الکتریک بالا و یکی با ثابت های دی الکتریک کم است.
سنسورهای سطح ظرفیت با طیف وسیعی از جامدات، مایعات و مواد مخلوط کار می کنند، آنها همچنین در تنظیمات تماس و بدون تماس موجود هستند، به این معنی که بعضی از آنها می توانند خارج از ظرف / مخزن متصل شوند.
هنگام انتخاب این دستگاه، مهم است که بدانید که هر سنسور خازنی با انواع مواد یا مخزن کار نمی کند. علاوه بر این،در انتخاب لول سوپیچ خازنی سنسور باید به مواد خاصی که تفاوت های دی الکتریک و تفاوت های طراحی مخزن دارند توجه شود.
با توجه به این که این نوع فن آوری مبتنی بر تماس است، قابلیت اطمینان این سنسورها به شدت تحت تأثیر مایعاتی قرار می گیرد که در معرض پروب هستند
مزایا لول سوئیچ خازانی
1برای مواد جامد
3جمع و جور
3دقیق
4در نظارت بر سطح مخزن در صنایع شیمیایی، مواد غذایی، آب، صنایع برق و آبزیان کاربرد دارد.
معایب لول سوئیچ خازانی
1ممکن است نیاز به کالیبراسیون داشته باشد،
2فقط در بعضی از مایعات استفاده می شود
3سنسورهای سطح خازنی در مایعاتی که دارای ثابت های دی الکتریک قابل توجهی به هوا متفاوت است کاربرد دارد.
عملکرد لول سوئیچ آلتراسونیک
سنسورهای التراسونیک با محاسبه مدت زمان و قدرت امواج صوتی با فرکانس بالا اندازه گیری می شوند که از سطح مایع منعکس شده و به سنسور باز می گردد ( زمان مصرف نسبت به فاصله بین سنسور و مایع)
طول مدت زمانی که سنسور برای واکنش به آن نیاز دارد، تحت تاثیر عناصر مختلف در اتمسفر بالای رسانه قرار می گیرد از جمله آشفتگی، فوم، درجه حرارت و غیره. از این رو موقعیت نصب در این موارد بسیار مهم است.
مزایا لول سوئیچ آلتراسونیک
1هیچ بخش متحرکی ندارد
2جمع و جوراست
3قابل اعتماد است
4توسط خواص رسانه تحت تاثیر قرار نمیگیرد.
5برای کاربرد های بدون تماس با مواد جامد بسیار چسبناک و فله.
6مورد استفاده در سیستم هایی که نیاز به نظارت از راه دور دارند
معایب لول سوئیچ آلتراسونیک
1گران قیمت
2عملکرد می تواند توسط عناصر مختلف در محیط تحت تاثیر قرار گیرد .
عملکرد لول سوئیچ راداری
در اصل رادار با همان روش اولتراسونیک کار می کند، اما پالس ها با سرعت نور و دوباره حرکت می کنند؛ قابلیت اطمینان و تکرارپذیری می تواند تحت تاثیر ثابت دی الکتریک مایع قرار گیرد.
با این وجود، رادار می تواند اطلاعات دقیق سطح را فراهم کند، هزینه اولیه سنسور نسبتا بالا است، اما تولیدکنندگان چندگانه این تکنولوژی را برای بازار گسترده تر در دسترس می کنند،این سنسورها از شمار کم فن آوری هایی هستند که به خوبی در فوم و مواد چسبنده کار می کنند.
مزایا لول سوئیچ راداری
1در محیط با رطوبت، گرد و غبارکاربرد دارد
2لول سوئیچ راداری درسیستم هایی استفاده می شوند که در آن درجه حرارت متفاوت است
بسیار دقیق
بدون نیاز به کالیبراسیون
گزینه های متعدد خروجی
معایب
گران است
می تواند توسط محیط زیست تحت تاثیر قرار گیرد
محدوده تشخیص محدود است.
لول سوئیچ فورک
فن آوری سنسور ارتعاشی مناسب برای کنترل سطح جامد و مایع است، از جمله مواد چسبنده و فوم، و همچنین پودر و جامدات دانه ریز.
با این حال، انواع برنامه های کاربردی که می توانند از چنگال تنظیم استفاده کنند، محدود به پر کردن یا اجرای برنامه های خشک هستند و اندازه گیری های فرایندی مستمر را ارائه نمی دهند. با این حال می توان در رابطه با سیستم های تشخیص سطح مداوم استفاده کرد، به عنوان نقاط آلودگی برای پر کردن و نشت عمل می کند.
مزایا لول سوئیچ فورک
کنترل سطح مایع، پودر و جامدات دانه ریز در معدن، صنایع شیمیایی و صنایع غذایی و آشامیدنی.
1فشرده
2مقرون به صرفه
معایب لول سوئیچ فورک
تعدادی از کاربردهای محدود شده است.
سنسورهای هدایت کننده برای مایع های رسانایی حساس مانند سطح آب و مایعات بسیار خورنده استفاده می شود. به سادگی دو پروب فلزی از طول های مختلف (یک طول بلند، یک کوتاه) در یک مخزن قرار داده می شوند،پروب بلند یک ولتاژ پایین را انتقال می دهد، دومین پروب کوتاه تر برداشته می شود تا نوک در نقطه سوئیچ قرار گیرد، هنگامی که پروب ها در مایع هستند، جریان در سراسر هر دو پروب برای فعال کردن سوئیچ بر قرار می شود.
یکی از مزایای این دستگاه ها این است که آنها به دلیل ولتاژ و جریان های کمتری از آن ایمن هستند. آنها همچنین آسان برای استفاده و نصب هستند، اما چک کردن تعمیر و نگهداری به طور منظم باید انجام شود تا اطمینان حاصل شود که در پروب هیچ ساختاری وجود ندارد در غیر این صورت آن را به درستی انجام نمی شود.
مزایا لول سوئیچ مقاومتی
1بدون قطعات متحرک
2آسان برای استفاده
3کم هزینه اندازه گیری سطح مخزن برای آب دیگ بخار
معایب لول سوئیچ مقاومتی
1برای مواد منفجره مناسب نیست
2مایع باید هدایت الکتریکی داشته باشد
سوئیچ شناور یکی از تکنولوژی های ارزان قیمت و همچنین به خوبی شناخته شده برای سنجش سطح مایع است، یک سوپاپ شناور شامل یک آهنربا درون یک شناور و یک سوئیچ مغناطیسی حاوی یک هوزینگ امن است. شناور با تغییر در مایع و بسته به اینکه آیا آن را در هوا یا مایع است سوپیچ میدهد.
اگر چه در طراحی ساده، این تکنولوژی قابلیت اطمینان درازمدت را با قیمت مناسب جذاب ارائه می دهد.
مزایا لول سوئیچ شناور
1نسبتا ارزان
2برنامه های سطح مخزن که در آن آب، روغن، مایعات هیدرولیکی و مواد شیمیایی استفاده می شود
3خروجی های مختلف
معایب لول سوئیچ شناور
قطعات متحرک
به طور کلی سوئیچ های سطح دستگاه هایی هستند که در مخازن مختلف به کار می روند.
کار اصلی آنها سنجش ارتفاع مایعات یا محتوای مخازن و کنترل آن به واسطه قطع و وصل کردن جریان ورودی و خروجی مواد به محیط مخزن می باشد.
سوئیچ های سطح متنوعی با توجه به نیاز مصرف کننده تولید می شوند از جمله :
ارتعاشی
نوری
شناوری
خازنی
تشعشعی
پاروی چرخان
رسانایی
عمل سوئیچینگ On/Of معمولا برای شروع به کار ، توقف و آلارم استفاده می شود، از این روش به همراه تجهیزات اندازه گیری ، پیوسته برای حفاظت از سیستم فرآیندی استفاده می شود.
سوئیچ سطح از نوع شناوری وسیله ای برای تعیین سطح مایع در مخزن است که در آن تغییر سطح مایع ، موجب حرکت شناور داخل محفظه دستگاه می شود.
به طور کلی سیستم کار تمام سوئیچ های سطح شناوری به هم شباهت دارد که شامل یک جسم شناور می باشند که چگالی آن از سیال مورد استفاده در سیستم کمتر است.
معمولا این شناور به لوله ای متصل است و به بالا رفتن شناور، جلوی ورود سیال به مخزن را می بندد.
اما وقتی سطح سیال در مخزن پایین می آید ، جسم شناور بر اثر وزن خود پایین رفته و سیال وارد می شود.
به این ترتیب می توان فرمان های On/Of را به مدارهای الکتریکی ارسال و تجهیزات مختلف را کنترل نمود.
سوئیچ های سطح در انواع بسیاری وجود دارند.
یکی از متداول ترین سوئیچ های سطح ، سوئیچ سطح از نوع شناور مغناطیسی است.
این سوئیچ سطح برای تشخیص حضور و عدم وجود مایعات در طیف گسترده ای از کاربردها و صنایع مورد استفاده قرار می گیرد.
چگونه سوئیچ سطح از نوع شناور مغناطیسی کار می کند ؟
این نوع سوئیچ سطح از اصول شناوری و مغناطیس برای تشخیص حضور یا عدم وجود یک مایع موجود در نوع خاصی از مخزن استفاده می کند.نام سوئیچ شناور مغناطیسی بسیار توصیفی است.
این سوئیچ سطح شامل یک شناور با یک عنصر مغناطیسی داخلی است که شناور خواهد شد و روی محور خود بالا و پایین می رود.
شناور به طور خاص برای کار با وزن مخصوص سیال (دانسیته) ساخته می شود که با اندازه شناور (حجم) و وزن تعیین می شود.
ساقه یا لوله ، توخالی است و شامل یک عنصر سوئیچ الکتریکی است که توسط میدان مغناطیسی اعمال شده کار می کند.
در یک موقعیت تعریف شده از نظر کاربر به عنوان مثال یک فاصله مشخص یا از اتصال فرآیند سوئیچ سطح یا انتهای ساقه قرار داده می شود.
حرکت شناور مغناطیسی شامل بالا و پایین رفتن شناور توسط کلیپس های نگهدارنده است، سوئیچ الکتریکی به آهنربای درون شناور پاسخ می دهد.
در واقع اصول عملکرد این نوع سوئیچ سطح به این صورت است که وقتی سطح مایع بالا می آید ، شناور به سمت بالا (موقعیت Up در شکل بالا) متمایل می شود.
به این ترتیب آهنربای متصل شده به انتهای بدنه ، سوئیچ الکتریکی یا Reed Switch درون ساقه را تحریک می کند.نمونه ای از این سوئیچ های سطح در شکل زیر آمده است.
چه موقع این سوئیچ های سطح شناوری از نوع مغناطیسی مناسب است ؟
از دیدگاه کاربردی این نوع سوئیچ های سطح برای استفاده با مایعات نسبتا تمیزی که وزن مخصوص آنها بزرگتر از 0.5 ، دمای عملیاتی زیر 392 درجه فارنهایت ( ) و جایی که نصب بالا مورد نیاز است ، بسیار مناسب هستند.
صنایعی که در آن از این نوع سوئیچ های سطح استفاده می شود، عبارتند از :
1دریایی ( کشتی های تجاری)
2پتروشیمی
3غذا و نوشیدنی
4آب و فاضلاب
5شیمیایی
این نوع سوئیچ های سطح همچنین در جایی که نقاط سوئیچ چندگانه وجود دارد بسیار مناسب هستند، در این مورد چهار نقطه سطحی مورد نیاز خروجی برای اهداف مختلف کنترل و آلارم وجود دارد.
این سوئیچ های سطح می توانند با یک ، دو ، سه و یا حتی چهار نقطه جداگانه سوئیچ سطح روی یک ساقه منفرد به معنی چهار نقطه سوئیچ با تنها یک اتصال فرآیندی مجهز شوندططیف وسیعی از مواد شامل مواد پلیمری ضدزنگ و فولاد ضدزنگ در این مورد ارائه شده است.
چه موقع از این سوئیچ های سطح شناور مغناطیسی استفاده نکنیم ؟
زمانی که سیال آلوده و یا حاوی ذرات فلزی است نباید از این نوع سوئیچ ها استفاده کرد.
این ذرات می توانند با فعالیت مغناطیسی سوئیچ های الکتریکی تداخل کنند و باعث خرابی دستگاه شوند.
این سوئیچ های سطح شناوری از نوع مغناطیسی را فقط برای مایعات نسبتا تمیز بدون ویسکوزیته بالا که در آن سیال چسبنده است، استفاده کنید.
از چه مواردی باید اجتناب کرد :
1از تکان دادن و رها کردن سوئیچ سطح خودداری کنید.
2سوئیچ ها را نزدیک خروجی مربوط به تخلیه یا ورودی آب به منظور اجتناب از سوء عملکرد نصب نکنید.
3از نصب در نزدیکی یک میدان مغناطیسی قوی باید خودداری شود.
4سوئیچ سطح نباید برای مایعات حاوی ذرات آهن یا دیگر مواد مغناطیسی قوی مورد استفاده قرار گیرد.
دیگر انواع سوئیچ سطح شناور مغناطیسی
علاوه بر سوئیچ سطح شناور مغناطیسی با اندازه استاندارد با قابلیت نصب از بالا که در قسمت بالا توضیح داده شد ، دستگاه هایی با قابلیت نصب جانبی و همچنین خیلی جمع و جور و کوچک وجود دارند.
به طوری که از نظر اصول عملکردی ساده برای اجرا ، بسیار قابل اعتماد و مقرون به صرفه هستند.
ابعاد (mm):
در شکل زیر انواع سوئیچ های سطح شناورمغناطیسی LSF100از نظر ابعادی با هم مقایسه شده اند.
در جدول زیر مشخصات مربوط به محدوده سوئیچ ، دمای عملکرد ، فشار عملکرد ، خروجی ، وزن مخصوص ، زاویه تحریک ، موقعیت نصب ، متریال حسگر و متریال غلاف برای انواع سوئیچ های سطح LSF100- A ، LSF100- B ، LSF100- C ، LSF100- D وLSF100- E با هم مقایسه شده اند.
لول سوئیچ سنسوری برای اندازه گیری سطح مایعات درون مخزن است، این سنسورها با استفاده از یک دستگاه سوئیچ الکتریکی عمل می کنند. لول سوئیچ ها می توانند به عنوان یک دستگاه آلارم (هشدار) یا به عنوان سوئیچ کنترلی برای خاموش یا روشن کردن دیگر اجزای سیستم به کار گرفته شوند.
به عنوان مثال در صورت رسیدن سطح مایع به مقداری مشخص با فرستادن سیگنال باعث روشن شدن پمپ شود،موردی که باعث منحصر بفرد بودن لول سوئیچ می شود این است که دارای خروجی متغیر بوده و می توانند به صورت الکترومکانیکی یا حالت جامد باشند؛ یا به صورت کنتاکت باز یا به صورت کنتاکت بسته باشد
پیکربندی
در زمان انتخاب لول سوئیچ باید مطمئن شوید که میخواهید سوئیچ شما کنتاکت باز باشد یا کنتاکت بسته.
کنتاکت باز Normally Open – NO – به سوئیچی گفته می شود که در حالت عادی، یعنی حالتی که سطح مایع به مقدار مورد نظر نرسیده، اجازه ورود جریان را نمی دهد. این مدل در زمان فعال شدن ایجاد کنتاکت می کنند.
کنتاکت بسته Normally Close – NC – در این مدل سوئیچ برعکس مدل قبلی در حالت نرمال کنتاکت وجود دارد و جریان از سنسور عبور می کند. این مدل در زمان فعال شدن کنتاکت را قطع می کند.
رابط کاربری
لول سوئیچ ها دارای رابط کاربری متنوعی هستند از جمله آنالوگ، دیجیتال یا نمایشگر ویدیویی. کنترلرهای مختلفی از جمله آنالوگ با سوئیچ، شماره گیر و پتانسیومتر وجود دارد، یا کنترلر های دیجیتال با منوها، کی پد یا به طور کلی کنترل با استفاده از کامپیوتر و PLC.
سنسور بدون رابط تصویری یا صوتی: این نوع سنسورها هیچگونه رابطی ارائه نمی دهند و به همین دلیل نیز ارزانتر از دیگر سنسورها هستند. در این مدل احتمال بروز خطا بسیار است.
سنسور آنالوگ – Analog Meters: که به صورت عقربه ای هستند.
سنسور دیجیتال – Digital Readouts: دارای صفحه های LED با شماره های دیجیتالی هستند، این صفحه ها برای خوانش میزان سطح بسیار آسان بوده و به همین دلیل بسیار پس استفاده هستند.
ترمینال های نمایشگر ویدیویی – Video Display Terminals: که به صورت اختصار VDT شناخته می شوند دارای صفحه نمایش تخت هستند. این سنسورهای اصولا ورودی و خروجی های رایانه و PLC دارند.
نوع نصب لول سوئیچ مگنتی
با توجه به ساختار سنسور و همچنین شرایط مخزن و نیاز مصرف کننده می توان لول سوئیچ ها به چندین شیوه نصب کرد. لول سوئیچ ها قابل نصب در بالا کناره و پایین مخزن هستند، یکی از مواردی که باید در زمان خرید در نظر گرفته شود اندازه سوئیچ و ساختار آن با توجه به مقدار فضای موجود در محیط کاری آن است.
سوئیچ حتما باید شرایط استفاده در محیط مخزن را به طور کامل دارا باشد و کوچکترین بازدارنده در فعالیت آن باعث بوجود آمدن خطا در نمایش میزان سطح مایع می گردد.
ویژگی های لول سوئیچ
لول سوئیچ های مختلف برای استفاده در صنایع متفاوت می توانند ویژگی ها و استانداردهای متنوعی داشته باشند. توجه داشته باشید که این ویژگی ها تنها در صورتی کاربرد دارند که در کاربرد صحیح لول سوئیچ تاثیر مستقیم داشته باشد،در غیر این صورت تنها باعث هزینه اضافی خواهند بود. این ویژگی ها می توانند شامل موارد زیر باشند:
1ارزیابی شده برای کاربردهای بهداشتی: این قبیل سنسورها برای صنایعی که دارای استانداردهای بهداشتی از قبیل صنایع تهیه غذا و داروسازی کاربرد دارند. این سنسورها همچنین می توانند در شرایط آزمایشگاهی نیز کاربر داشته باشند.
2توانایی اندازی گیری مایعات و جامدات معلق: این نوع سنسورها اغلب در صنایع آب و فاضلاب و مدیریت پسماند مورد استفاده قرار می گیرند.
3دارای آلارم هشدار توکار: این سنسورها آلارم شنیداری و دیداری توکار دارند. این آلارم می تواند به صورت جداگانه بر روی سنسورهایی که دارای آلارم توکار نیستند نیز نصب شود.
4برنامه پذیری: این سنسورها دارای چندین رنج مختلف و خروجی های متنوع هستند. به همین دلیل می توانند کاربرد به مراتب پیچیده تری نسبت به دیگر سنسورها داشته باشند.
5رکوردر: این سنسورها دارای دیتا لاگر (data logger) هستند که تمامی اطلاعات را ثبت و ذخیره می کند.
6عملکردهای کنترلر: این سنسورها دارای ورودی ها سنسورهای دیگر هستند و همچنین دارای عملکردهای کنترلی از جمله PIDو کنترلرهای منطقی هستند.
کاربرد لول سوئیچ
لول سوئیچ ها تقریبا در تمامی صنایع کاربرد دارند و از جمله پرمصرف ترین سنسورها حتی در صنایعی که به طور مستقیم با مایعات سر و کار ندارند هستند، صنایع پرکاربرد شامل انواع صنایع نفت و گاز و پتروشیمی، تولید سیمان و مصالح، داروسازی، آزمایشگاه، صنایع دارویی، تولید مواد و مایعات مختلف، نیروگاه، تولید مواد غذایی، مواد شیمیایی، صنایع دریایی، تولید سوخت و انرژی و دیگر صنایع هستند.
سطح سنج یا لول 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)
- سطح سنج آلتراسونیک
- 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 دیاپازون یا ارتعاشی
- سطح سنج پره ای
- سطح سنج مغناطیسی
نوع نصب
با توجه به ساختار سنسور و همچنین شرایط مخزن و نیاز مصرف کننده می توان لول سوئیچ ها به چندین شیوه نصب کرد. لول سوئیچ ها قابل نصب در بالا کناره ها ، بالا و پایین مخزن هستند. یکی از مواردی که باید در زمان خرید در نظر گرفته شود اندازه سوئیچ و ساختار آن با توجه به مقدار فضای موجود در محیط کاری آن است. سوئیچ حتما باید شرایط استفاده در محیط مخزن را به طور کامل دارا باشد و کوچکترین بازدارنده در فعالیت آن باعث بوجود آمدن خطا در نمایش میزان سطح مایع می گردد.
سنسورهای سطح مایع برای دهه ها، در بازارهای مانند مواد غذایی و نوشیدنی، صنعتی، پزشکی و داخلی، چاپ، کشاورزی، خودرو و وسایل نقلیه برای تشخیص نشت یا اندازه گیری سطح مورد استفاده قرار گرفته اند. اغلب تعجب می کنیم که چرا مشتریان یک تکنولوژی را در کنار یکدیگر انتخاب می کنند و این یک سوال معمولی است که از ما خواسته شده است.
برخی از تولید کنندگان تجهیزات نیز ممکن است در تنوع و هوشمند بودن جایگزین های سنجش سطح موجود در بازار شگفت زده شوند
سیالاتی که از لحاظ تاریخی شناخته شده است و در گذشته اندازه گیری سطح این سیالات امکان \ذیر نبوده است مانند صابون حاوی حباب / فوم، شیر و مواد چسبنده مانند چسب و جوهر در حال حاضر امکان پذیر است به شدت به چالش کشیده شده اند .
سوئیچ های سطح در انواع بسیاری وجود دارند:
- سوئیچ سطح از نوع شناور مغناطیسی
یکی از متداول ترین سوئیچ های سطح ، لول سوئیچ از نوع شناور مغناطیسی است، این سوئیچ سطح برای تشخیص حضور و عدم وجود مایعات در طیف گسترده ای از کاربردها و صنایع مورد استفاده قرار می گیرد.
در انتخاب سطح سنج یا لول متر اولتراسونیک به موارد زیر توجه فرمائید:
۱- رنج دمایی
۲- فشار مخزن
۳- تعداد و نوع خروجی مد نظر
۴- شرایط محیطی
۵- ارتفاع قابل اندازه گیری
۶- دقت تجهیز
