ترانسمیتر سطح
انواع فرستنده های اندازه گیری سطح و چگونه کار می کنند؟
همانطور که از نام آن پیداست، فرستنده اندازه گیری سطح ابزاری است که اندازه گیری سطح مداوم را ارائه می دهد. می توان از آن برای تعیین سطح مایع یا جامد حجیم در یک زمان خاص استفاده کرد. با استفاده از فرستنده می توان سطوح محیطی مانند آب، مایعات چسبناک و سوخت، یا محیط های خشک مانند جامدات حجیم و پودرها را اندازه گیری کرد.
فرستنده اندازه گیری سطح در کاربردهای بی شماری که نیاز به اندازه گیری سطح در ظروف یا مخازن دارند استفاده می شود. این فرستنده ها اغلب در صنایع جابجایی مواد، مواد غذایی و آشامیدنی، برق، شیمیایی و صنایع تصفیه آب کاربرد دارند.
اصل کار ترانسمیترهای سطح
اصل کار فرستنده های سطح ذکر شده در بالا با توجه به اصل اساسی آنها متفاوت است. به عنوان مثال، فرستنده‌های سطح خازنی از طریق یک خازن کار می‌کنند، فرستنده‌های سطح هیدرواستاتیک برای اندازه‌گیری سطح به فشار سیال در ظرف ذخیره‌سازی بستگی دارند، در حالی که فرستنده‌های سطح اولتراسونیک مسافت طی شده توسط یک موج اولتراسونیک را برای تعیین سطح تبدیل می‌کنند و غیره. با این حال، تمام این فرستنده های سطح، سطح را به یکی از سه روش اندازه گیری می کنند:
وزن مایع
سر فشار سیال
موقعیت مایع در یک ظرف
اگر دقت کنید، تمام ترانسمیترهای فشار که در این پست توضیح داده شده اند، یکی از این سه عامل را برای اندازه گیری مناسب در نظر می گیرند. اندازه گیری سطح به دو نوع طبقه بندی می شود - اندازه گیری سطح مستقیم و غیر مستقیم یا توسط فرستنده های تماسی یا غیر تماسی انجام می شود. اندازه گیری سطح مستقیم برای تغییرات سطح کوچک، که در مخازن مختلف صنعتی مشاهده می شود، ایده آل در نظر گرفته می شود. با این حال، بیشتر فرستنده‌های سطح برای اندازه‌گیری سطح غیرمستقیم طراحی شده‌اند، زیرا حساس هستند و برای اندازه‌گیری‌های سطح خیلی بالا یا خیلی پایین طراحی شده‌اند، جایی که اندازه‌گیری مستقیم دشوار می‌شود. فرستنده های سطح اولتراسونیک را می توان در تنظیمات تماسی یا غیر تماسی استفاده کرد.
انواع ترانسمیترهای سطح:
فرستنده های اندازه گیری سطح هفت نوع هستند. هر نوع فرستنده به روشی متفاوت کار می کند و آن را برای انواع مختلف فرآیندها مفید می کند.
ترانسمیترهای سطح ظرفیت
این فرستنده ها از مایع ذخیره شده در یک مخزن یا ظرف به عنوان یک محیط دی الکتریک بین دو یا چند الکترود استفاده می کنند. ظرفیت انرژی مدار خازن با وجود مایع بیشتر افزایش می یابد و در صورت وجود مایع کمتر کاهش می یابد. با اندازه گیری تغییرات در مقدار ظرفیت، فرستنده های سطح خازنی می توانند سطح پر شدن فعلی مخزن یا ظرف را محاسبه کنند.
ترانسمیترهای سطح هیدرواستاتیک
این فرستنده ها که به عنوان ترانسمیترهای سطح فشار نیز شناخته می شوند، با اندازه گیری فشار جسم استراحت سیال درون آن، به تعیین محتوای مایع ظرف کمک می کنند. هر چه نیروی مایع بیشتر باشد، حجم سیال بیشتر می شود.
فرستنده های سطح مغناطیسی
این فرستنده ها از یک جسم مغناطیسی استفاده می کنند که در یک شناور شناور معلق است. این معمولاً در یک ستون کمکی باریک است تا حرکات جانبی شناور را محدود کند. در حالی که شناور در بالای مایع قرار دارد، حرکت شناور توسط یک دستگاه مغناطیسی متفاوت اندازه گیری می شود. این اجازه می دهد تا یک سطح پر دقیق و پایدار منتقل شود. این روش به دلیل تمایل شناور به بالا آمدن یا فرو رفتن بر اساس سطح مایع برای اندازه گیری مداوم مناسب است.
فرستنده های سطح پر رادار
این فرستنده ها بر اساس اصل رادار با استفاده از انتشار امواج رادیویی کار می کنند. این فرستنده ها معمولاً در بالای یک مخزن پر از مایع نصب می شوند. فرستنده سیگنال راداری را به مایع می فرستد و بازتابی از سیگنال را دریافت می کند. سپس فرستنده ها سطح پر شدن فعلی مخزن را بر اساس زمان صرف شده توسط سیگنال ارسالی برای بازگشت تجزیه و تحلیل می کنند.
فرستنده سطح اولتراسونیک
در این نوع فرستنده، یک مبدل اولتراسونیک در یا نزدیک بالای یک ظرف حاوی مایع نصب می شود. مبدل یک پالس اولتراسونیک ارسال می کند. پالس به سطح مایع برخورد می کند و منعکس می شود. سپس سنسور سطح پر شدن را بر اساس زمان بین سیگنال ارسالی و دریافتی محاسبه می کند.
فرستنده های سطح مایکروویو هدایت شونده
این فرستنده ها با ارسال یک پالس مایکروویو از طریق کابل یا میله سنسور کار می کنند. سیگنال به سطح مایع برخورد کرده و به سنسور و سپس به محفظه فرستنده باز می گردد. وسایل الکترونیکی ادغام شده در محفظه فرستنده، سطح پر شدن را بر اساس زمان صرف شده توسط سیگنال برای حرکت به سمت پایین حسگر و بازگشت مجدد تعیین می کند. این نوع ترانسمیترهای سطح در کاربردهای صنعتی در تمامی حوزه های فناوری فرآیند مورد استفاده قرار می گیرند.
ترانسمیترهای سطح مایع
این فرستنده ها برای تشخیص سطوح مایعات مهندسی شده اند. فرستنده سطح مایع نیز برای تشخیص رابط بین دو مایع مختلف مانند روغن و آب استفاده می شود. فرستنده های سطح مایع عمدتاً برای سنجش سطح مایع در مخازن ذخیره سازی، مخازن حمل و نقل و همچنین مخازن ذخیره آب استفاده می شوند. این فرستنده های فشار با اندازه گیری فشار سر مایع، سطح را اندازه گیری می کنند.
