سطح سنج هیدرواستاتیک
اساس اندازه گیری فشار هیدرواستاتیک برای اندازه گیری سطح براین اصل استوار است که فشار اندازه گیری شده متناسب باارتفاع مایع داخل مخزن، صرفنظر از حجم ان است.
فشار محاسبه شده براساس رابطه زیر باارتفاع مرتبط است:
P=h*p*g
که در ان:
P: فشار
H:ارتفاع
P: چگالی نسبی سیال
G: شتاب گرانشی
با چگالی ثابت، تنها متغیری که وجود دارد، ارتفاع است. در حقیقت، هر ابزار دقیقی که بتواند فشار را اندازه گیری کند میتواند برای خواندن ارتفاع مایع کالیبره شده، و برای اندازه گیری سطح مایعات در تانکهای تحت شرایط اتمسفری نیز استفاده شود.
اغلب سنسور های فشار برای شرایط اتمسفری تنظیم میشوند بنابراین فشار در سطح مایعات بدون سرپوش صفر خواهد بود.واحد اندازه گیری فشار عموما پاسکال است، 1 پاسکال برابر با فشار 1 متر ارتفاع اب است.
مبدلهای فشار هیدرواستاتیک همیشه شامل غشایی است که به صورت مکانیکی یا هیدرولیکی به المان مبدل متصل میشود.المام مبدل میتواند براساس تکنولوژی هایی شامل: القایی، خازنی، کشش سنج یا نیمه هادی باشد.
مبدل فشار میتواند به صورتهای مختلف نصب شود و کاربرد ان با توجه به احتیاط ها و اوضاع فرایندی مشخص گردد. از انجا که فشار ناشی از سیال باعث حرکت غشا فقط به میزان چند میکرون میشود
لذا مبدل نیمه هادی نسبت به کثیفی یا رسوب ناشی از مواد غیر حساس است. ویژگی این نوع مبدل برای کاربری های فاضلاب، گل و لای، رنگ و روغن مفید است.
برای مایعات خورنده و چسبنده یا در جاهای که از لوله برای انتقال هیدولیکی فشار به گیج استفاده شده است، نیاز به اب بندی مناسب است. سنسور فشار برای در معرض فشار سیستم قرار گیرد باید در پایین تانک نصب شود.
در مواردی که نصب سنسور مستقیما در نزدیکی تانک و در عمق مناسب نیست، باید ان را در بالای تانک نصب کرد و توسط یک میله یا کابل به درون مایع انتقال داد.
این روش معمولا در کاربردهای انبار و تانکهای خزانه استفاده میشود.اگر استفاده از نازل و لوله بلند اجتناب پذیر باشد، باید احتیاط لازم برای جلوگیری از سفت شدن مایع و گرفتگی لوله انجام میشود.
در صورت بروز چنین اتفاقی فشار اشکار شده صحیح نخواهد بود. برای جلوگیری از این موضوع میتوان از روش نصب متفاوت یا هیترهای لوله ای استفاده کرد.
در این روش، نیاز است فشار استاتیکی محاسبه شود. بنابراین سنسور نباید مستقیما در مسیر جریان سیال قرار گیرد زیرا در این صورتفشار اندازه گیری شده بسیار بالا خواهد بود.
به خاطر دلایل مشابه، سنسور فشار نباید در خروجی تخلیه تانک قرار گیرد زیرا فشار اندازه گیری شده در هنگام تخلیه پایین تر از مقدار واقعی خواهد بود.
مزایا
- اندازه گیری سطح یا حجم
- نصب و سرهم کردن ساده
- تنظیم ساده
- دقت نسبتا معقولانه
معایب
- وابستگی به چگالی دقیق
- نسبتا گرانتر از انواع ساده تر
- گران قیمت برای کاربردهای دقیق
محدودیت های کاربردی:
بااستفاده از روش های هیدرواستاتیک، اندازه گیری سطح در تانکهای اتمسفری و سیالاتی با چگالی ثابت امکان پذیر است. سنسور باید در تانک اتمسفری طوری نصب شود که زیر پایین ترین سطح مورد انتظار سیال برای اندازه گیری باشد.
از انجا که این سنسور اندازه گیری فشار است، نسبت به جمع شدن کثیفی، ریوب و لجن در کف تانک حساس است. گرفتگی غالبا در اطراف یا داخل فلنجی که سنسور نصب شده است ایجاد میشود.
این نکته که مرجع اندازه گیری فشار وضعیت تمسفر است خیلی مهم و حیاتی است.
(خرید لول ترانسمیتر )