سطح سنج یا لول متر چیست؟
سنجش سطح همواره یکی از مسائل حائز اهمیت در صنایع به حساب می آید زیرا مطلع بودن از ارتفاع سیال به جهت کنترل واکنش های شیمیایی و صنعتی، جلوگیری از سریز شدن سیالات فرآیندی و خطرناک، حفاظت محیط زیست و تامین ایمنی واحد فرآیندی، ضروری می باشد. علاوه بر موارد ذکر شده، سنجش صحیح سطح مخزن، در مصرف هزینه و زمان صرفهجویی می کند و موجب بهینهسازی عملکرد مجموعه خواهد شد.
در کل باید اینطور گفت که شیوه های اندازه گیری ارتفاع سطح مخازن مایعات و جامدات (سطح سنج ها یا لول سوئیچ ها) به دو نوع نقطه ای یا پیوسته و تماسی یا غیر تماسی دسته بندی می شوند که بسته به نوع کاربری، میزان اثر گذاری و ارزش افزوده آن هر کدام در محل و یا مواد خاص خود به کار می روند. در کل سطح سنج های غیرتماسی به دلیل عدم تماس با مواد و کاهش خورندگی آن، از طول عمر بیشتری برخوردار می باشند.
انواع سطح سنج (لول سنج، لول متر):
- نوع آلتراسونیک
- نوع خازنی
- نوع شناوری یا فلوتری
- نوع القایی
- نوع رادیومتری یا گاما
- نوع مغناطیسی
- نوع رادار
- نوع فشار تفاضلی
- نوع دیاپازون یا ارتعاشی
- نوع هیدرواستاتیک
- نوع پره ای
سطح سنج اولتراسونیک:
در اندازه گیری سطح، در مواردی که امکان تماس با سطح سیال وجود نداشته باشد، می توان از سطح سنج های اولتراسونیک استفاده کرد. در این مدل سطح سنج ها از اصل انعکاس امواج استفاده می گردد. ترانسمیتر امواج اولتراسونیک صوت را تولید و به سطح سیال ارسال می کند، این امواج پس از برخورد با سطح سیال برگشت داده می شوند، یک گیرنده امواج برگشت شده از سطح سیال را دریافت می کند، ترانسمیتر با محاسبه زمان رفت و برگشت امواج، ارتفاع سیال را اندازه گیری می کند.
ارتفاع مخزن به عنوان اطلاعات اولیه به ترانسمیتر داده شده است و ترانسمیتر با اندازه گیری فضای خالی مخزن، ارتفاع سیال درون آن را محاسبه می کند. دقت این سنسور ها به میزان بازگشت امواج از سطح سیال بستگی دارد. در مخازنی که سطح سیال آرام و بی تلاطم است، امواج به خوبی بازگشت داده می شوند، اما حضور حباب، بخار و ذرات گرد و غبار غلیظ در سطح سیال موجب جذب امواج شده و دقت اندازه گیری کاهش می یابد. همچنین هرچه امواج فاصله بیشتری را طی کنند از قدرت آن ها کاسته می شود و میزان امواج بازگشت داده شده به سمت سنسور کمتر می شود؛ لذا در صورتی که ارتفاع مخزن زیاد باشد باید از ترانسمیتر هایی استفاده شود که امواج پرقدرت و با زاویه کمتری ارسال می کنند.
سطح سنج خازنی:
این سطح سنج ها به شکل پیوسته قادرند سطح مخزن را اندازه گیری نمایند و با تغییر میزان سطح، مقدار ظرفیت خازنی نیز اضافه شده و اندازه گیری می گردد، از مزایای این روش این است که فاقد قطعه متحرک می باشد.
در سنسور های ارتفاع خازنی، یکی از صفحات خازن، الکترودی است که وارد مخزن یا تانک می شود و صفحه دوم می تواند یک الکترود دیگر و یا دیواره فلزی تانک باشد. الکترود دوم یا دیواره تانک به پتانسیل زمین وصل شده و الکترود مرجع نامیده می شود؛ با بالا رفتن ارتفاع مایع در مخزن، ثابت دیالکتریک افزایش یافته و در نتیجه با اندازهگیری آن، میزان ارتفاع مایع در مخزن محاسبه میشود.
سطح سنج شناوری یا فلوتری:
یکی از قدیمی ترین شیوه های اندازه گرفتن سطح مایعات، به کارگیری خاصیت غوطه وری مواد در سطح مایع و نمایش این تغییرات به کمک اتصال به یک نشان دهنده می باشد. این روش، به غیر از آسان بودن، می تواند در شرایط خاص در مخازن نظیر فشار و دمای بالا، مورد استفاد قرار گیرد. در بعضی از نمونه های این سطح سنج ها، شما به کمک گوی های شناوری که میله با قابلیت تحرک گوی که در وسط آن تعبیه شده است به راحتی با افزایش ارتفاع می توانید در نقطه تنظیم مورد نظر خروجی سوئیج بگیرید.
همچنین در سایر نمونه ها با توجه به خاصیت مغناطیسی که برای گوی در نظر می گیرند می توانند در کنار سطح مخزن قطعات فلزی رنگی که شبیه به کرکره در کنار هم چیده شده اند را تغییر وضعیت دهند و به اپراتور وضعیت سطح را نمایش دهند. از نقاط ضعف این روش نداشتن خروجی الکترونیکی جهت ارسال وضعت سطح به صورت لحظه به لحظه به اتاق کنترل است.
سطح سنج القایی:
برای تعیین دو نقطه ماکسیمم و مینیمم در مخزن، به تجهیزی با سه پراب نیاز داریم. یکی از پراب ها نقش زمین را ایفا میکند؛ یعنی زمانی که مخزن خالی است، بین پراب ها ولتاژ متناوبی برقرار می شود. به محض اینکه ماده ای 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.
از طرف دیگر نیز به محض اینکه مخزن خالی شود، دیگر در بین دو پراب، ماده رسانا وجود نخواهد داشت. در این حالت، مجدداً جریان الکتریکی قطع شده و سوئیچ به نقطه اول خود بر می گردد. وجود این ولتاژ متناوب، از خوردگی پراب ها جلوگیری کرده و اجازه بروز تغییرات الکترولیتی در محصول موجود در مخزن را نمی دهد.
برای تهیه این محصولات و دریافت مشاوره بیشتر می توانید با ما در تهران ابزار در تماس باشید.
سلام
بسیار مقاله فنی و آموزنده ای بود