لول سوئیچ تشعشعی

 

در این روش اشکار ساز در کنار منبع قرار گرفته و تجهیز اندازه گیری را تشکیل میدهد برای سوییچینگ سطح دو نوع اشکار ساز رایج وجود دارد که عبارتنداز:

• مجرای Geiger-mueller
• محفظه یونیزاسیون گاز

مجرای G-M دارای یک سیم المنت اند در مرکز کاتد سیلندری است. فضای بین اند و کاتد با گاز داخلی پرشده و اب بندی میشود. یک ولتاژ بین ترمینالها اعمال میشود هنگامیکه پرتوهای گاما گاز داخلی را یونیزه میکند شکست الکتریکی بین اند و کاتد رخ میدهد.

فرکانس شکست مرتبط باشدت پرتوهای گاما است. قدرت میدان باشمارش پالسهای تولیدی در زمان مشخص محاسبه میشود. برای سوییچ کردن ابزار دقیق باید مقدار پالسهای شمارش شده با مقدار پالسهای کالیبره شده برابر باشد.

اشکار سازی دیگر محفظه یونیزاسیون گاز است. محفظه یونیزاسیون مشابه با مجرایG-M است و با گاز داخلی پرشده و اب بندی میشود.

اختلاف اصلی در این است که به جای اعمال ولتاژ شکست ولتاژ پایین تری به ترمینالها اعمال میشود.

هنگامیکه محفظه در معرض پرتو افکنی گاما قرار میگرد یونیزاسیون اتفاق می افتد و جریان پیوسته از طریق اشکار ساز تولید میشود. هنگامیکه مخزن پراست از رسیدن انرژِی گاما به اشکار ساز جلوگیری شده و موجب کاهش عمل یونیزاسیون میشود و به تبع ان تغییرات نسبی در سیگنال ایجاد میشود. سطح بالا منجر به جریان پایین و سطح پایین منجر به تولید جریان بالا خروجی است.

خلاصه

مزیت این نوع اندازه گیری این است که میتوان تجهیزات اندازه گیری را خارج از مخزن نصب کرد. به همین دلیل در مواردی که مواد خیلی درشت ساینده خورنده یا کاملا چسبنده هستند میتوان از این روش استفاده کرد علاوه براین در کاربردهایی که فشار و دما خیلی بالاست ممکن است نیاز به تکنیک های اندازه گیری خارجی باشد. از این روش اندازه گیری به ندرت استفاده میشود زیرا علاوه براینکه گران قیمت است برای کار با تجهیزات رادیو اکتیو به تمهیدات ایمنی نیاز است.

لول سوئیچ پاروی

از لول سوئیچ  پاروی چرخان برای اشکار کردن حضور یا عدم حضور مواد جامد در سیلوها استفاده میشود.موتوری دنده ای سنکرون و کوچک پارو را با سرعت خیلی کم میچرخاند. هنگامیکه مواد جامد وجود ندارد نیرویی به مجموعه گیربکس پارو وارد نمیشود وقتی سطح مواد به پاور میرسد پارو می ایستد و به مجموعه گیربکس نیرو وارد میشود. اشکار کردن این نیرو برای راه اندازی و عملکرد سوییچ استفاده میشود.

در این حالت نیروی بازگرداننده موتور را از موقعیت انتهایی باز میگرداند و بازوی سوییچینگ سوییچ را تحریک میکند. سوییچ دوم موتر را خاموش میکند.باید سطح مواد جامد به اندازه کافی کاهش پیدا کند تا پرهای اندازه گیری بتوانند به راحتی حرکت کنند در این حالت فنر موتور را به انتهای اولیه برمیگرداند. در همین زمان است که موتور روشن شده و سوییچ مربوط به سیگنال خاموش میشود.

نصب

اشکار ساز سطح نباید در محلی نصب شود که بازوی متحرک ان با مواد ورودی برخورد کند. در مواردی که اتصال تجهیز از کنار است باید نصب به گونه ای انجام شود که از ته نشینی یا رسوب مواد جامد در پایه و کنار بازو جلوگیری شود. در مواردی که پره در معرض نیرو بار و فشار سنگین است پیشنهاد میشود برای ان از بام یا سایه بان حفاظتی برای جلوگیری از ریزش مستقیم مواد بر روی پره استفاده میشود.

برای بخشهایی که با مواد در ارتباط هستند معمولا از الامینیوم استیل و استیل ضدزنگ استفاده میشود. ممکن است از پوشش pvc و تفلون استفاده شود.

مزایا

• کاربردهایی با رنج گسترده
• غیرگران

معایب

• امکان کثیف شدن پره و عدم چرخش ان
• کار در فشار پایین
• محدودیت داشتن برای سرویس های خورنده

قیمت

هزینه خرید سوییچ های پارویی معمولا بین 200 تا400 دلار است. در این نوع از سنسورها برخلاف نوع ارتعاشی افزایش طول سنسور باعث افزایش شدید قیمت نمیشود. زیرا میتوان از کابل برای افزایش طول استفاده کرد. معمولا در این حالت به ازای افزایش یک متر به طول سنسور 20تا40 دلار به قیمت ان افزوده میشود.

نکات مهم انتخاب و نصب لول سوئیچ خازنی

تست لول سوئیچ خازنی

برای سنجش و ارزیابی کارایی پروب رسانا میتوان یک ولتاژ AC کوچک از یک ترانسفورمر به میله فلزی اعمال کرد تا پروب و دیواره مخزن شبیه سازی شوند. برای دقت باید میله در موقعیت و فاصله ای مشابه از دیواره نسبت به پروب قرار گیرد. سپس با غوطه ور کردن پروب در سیال به اندازه 50mm جریان اندازه گیری شده و مقاومت از رابطه زیر بدست می اید:

RIN(ohm)=V(volts)/I(amps)

اگر مقاومت کمتراز ان مقداری باشد که برای ابزار دقیق لازم است میتوان از پروب رسانایی به همراه تقویت کننده استفاده کرد. اگرچه این روش جواب قابل قبولی میدهد ولی برای تشخیص قابل استفاده بودن این نوع تجهیز روش خیلی خوبی نیست. شایان ذکر است این نوع ابزار دقیقبرای سیالاتی با رسانایی بالاتر از20µS/cm به کار میرود.

تکنیک های نصب:

مایعاتی که باعث گرفتگی میشود:

در مواردی که سیال رسوب هادی روی عایقها تولید میکند نصب عمودی از بالای تانک پیشنهاد میشود. نصب از کنار در مورد سیالاتی مناسب است که یا رسوب تولید نمیکند یا رسوبی با رسانایی پایین تولید میکنند.

نقطه نصب:

باید اطمینان حاصل شود که هنگام پرشدن تانک سیال با پروبهای رسنایی برخورد نمیکند. علاوه براین پروبها نباید با دیوارهای فلزی یا هر رسانایی الکتریکی نصب شده دیگری در تماس باشد.

نصب ازبالا:

اگر پروب از بالا نصب میشود باید این نقطه مورد توجه قرارگیرد که در سطحی که در ان سوییچ عمل میکند ممکن است عمل سوییچینگ متزلزل باشد به عنوان مثال در برخی سیالات باچند میلی متر پوشیده شدن پروب توسط سیال سوییچ فعال میشود و در برخی دیگر از سیالات با رسانایی پایین ممکن است برای فعال شدن سوییچ نیاز باشد پروب کاملا در سیال فرو برود.

نصب از کنار:

برای نصب از کنار پروب هایی با طول بیشتر از120 میلی متر مناسب هستند. در مواردی که نصب از کنار اجتناب ناپذیر است و مایعات داخل مخزن میتوانند باعث گرفتگی و رسوب شوند به پروب های با طول بیشتر نیاز است. پروب های طویلتر دارای نرخ مقاومت تماسی بالاتری بین قسمت پوشیده شده و ازاد هستند.

پروب هایی که از کنار نصب میشوند باید کمی کج و به سمت پایین قرار گیرند تا مایعات به سادگی بچکند و تشکیل رسوب رسانا روی عایق کاهش یابد.

تکنیک های نصب روی لوله:

انتخاب اندازه پروب:

باید از پروب با کوتاه ترین طول ممکن استفاده شود. این کار منجر به کاهش تاثیر در دبی عبوری و سادگی نصب تجهیز میشود.

نقطه نصب:

در کاربردهای دبی باید بار ناشی از دبی که به پروب اعمال میشود مورد توجه قرار میگرد. در هنگام نصب پروب باید ماکزیمم بار عرضی پروب محاسبه شود. نصب پروب از مسیر جریان دبی سیال باتوجه به ملاحضات مربوط به محاسبه سرعت سیال گران روی و قطر لوله درو نگه داشته میشود.

الودگی:

وجود قطعات جامد سخت در مایعات منجر به ساییدگی عایقها میشود این مشکل به ویژه در کاربردهای دبی مشهود است. مشکل دیگر هنگامی اتفاق می افتد که خار و خاشاک الیافی و بلند روی پروبهای میله ای بنشیند و موجب خطا در اندازه گیری شود.

مزایا

• خیلی ساده و ارزان قیمت هستند
• دارای قسمت متحرک نیستند
• برای کنترل دو نقطه ای مناسب هستند
• برای کاربردهای بافشار بالا مناسب هستند

معایب

• الودگی پروب با مواد چسبنده میتواند در نتایج تاثیرگذار باشد
• دارای کاربردهای محدوده برای موادی با رسانایی متفاوت است
• باتوجه به عملکرد سنسور طراحی های ذاتا ایمن هزینه بر است
• به فرایند های رسانا محدود میشود.
• امکان خوردگی الکترولیت وجود دارد

محدودیت های کاربردی

یکی از محدودیت های اصلی این است که مایع باید رسانا باشد. معمولا سازندگان میزان حداقل رسانایی مورد نیاز را مشخص میسازد. برای کارایی مناسب ابزاردقیق پیشنهاد میگردد مقاومت سیال کمتراز 10⁸ohm/cm باشد.

مشکلات ممکن است هنگامی رخ دهد که سیال اشفته و متلاطم باشد. به دلیل هزینه کم این نوع از اندازه گیری میتوان برای اشکار کردن یک سطح از 2 پروب مختلف استفاده کرد. در این حالت برای ایجاد باند مرده یا منطقه خنثی میتوان فاصله عمودی کوچکی بین 2 پروب در نظر گرفت. این کار میتواند مانع از سوییچ های مداوم ناشی از تلاطم سیال شود.

قیمت:

معمولا قیمت سوییچ های رسانایی حدود120 تا200 دلار است. افزایش تعداد پروب ها به افزایش قیمت منجر خواهد شد. بطور متوسط به ازای هر میله10 تا20 دلار به قیمت ابزار دقیق افزوده میشود. درصورتیکه از این ابزاردقیق در نواحی خطرناک انفجاری استفاده شود حدودا50 تا100 دلار به قیمت ان افزوده میشود.

 

لول سوئیچ خازنی چیست ,خرید لول سوئیچ ,روش لول سوئیچ ,سطح سنج, سوئیچ سطح خازنی

لول سوئیچ شناوری مغناطیسی

 

لول سوئیچ شناوری مغناطیسی

این روش نیاز به تلاش و فعالیت فیزیکی بیشتر اپراتور نسبت به گیج های شیشه ای دارد اما بااین حال این روش نیز راه ساده و ارزان دیگری برای محاسبه سطح است. این روش میتواند برای مایعات و مواد فله ای استفاده شود. معمولا برای این کار از نوارهای فولادی سنگین در سیلوهای بلند بهره میبرند.

ایستگاهای پمپ بنزین  از این روش برای یافتن عمق مخازن خود استفاده کرده و این کار به کمک این میله مدرج صورت میپذیرد. به عنوان مثالی رایج میتوان به گیج روغن داخل موتور اتومبیل اشاره کرد. از تیوپهای لغزشی میتوان برای مخازن تحت فشار استفاده کرد اما در این حالت نیاز به تخلیه گاز و سیال فرایندی به اتمسفر است.

در کل میتوان گف این تجهیزات برای استفاده اپراتور خطرناک هستند و باید در مناطق امن به عنوان بخشی از سیستم کنترل کلی فرایند به کار برده شوند.

اندازه گیری از جایی که میله سنجش به کف مخزن برخورد میکند انجام میشود.

مزایا

• ساده
• ارزان

معایب

• فقط اندازه گیری به صورت نمونه برداری
• استفاده از این روش در اندازه گیری های تحت فشار خطرناک است
• دقت محدود

محدودیت کاربردی:

این روش برای فرایندهای صنعتی که نیاز به اندازه گیری پیوسته دارند مناسب نیستند. باتوجه به عملکرد این سیستم در صورت نصب روی مخازن در بعضی از موارد ممکن است نیاز به نردبان برای دسترسی به تجهیز باشد. کاربردهای ان مخصوصا برای مخازن تحت فشار امکان پذیر نیست.

این روش به دلیل نیاز به توانایی و مهارت اپراتور در خواندن و تفسیر درجه بندی میله اندازه گیری دارای خطا و اشتباه است. دقت و خطای اندازه گیری در این روش به رزولوشن درجه بندی بستگی دارد. بهترین دقت و صحت اندازه گیری میتواند نصف کوچکترین بخش درجه بندی باشد.

اندازه گیری سطح با امواج رادیو اکتیو

 

اندازه گیری سطح با امواج رادیو اکتیو

اساس کار این روش نیز همان طریقه نورانی میباشد. ولی به جای نور از منبع اشعه الفا بتا و یا گاما استفاده میشود. از دهه 1950 به بعد استفاده از این روش در صنایع معمول شد. از این روش موقعی که اصول دیگر نتوانند جواب دهند مورد استفاده قرار خواهد گرفت.

در این سیستم یک منبع رادیو ایزوتوپ در قسمت تحتانی مخزن و دستگاه اشکار ساز ان در بالای مخزن درست روبه روی منبع فرستنده نصب میشوند. جذب اشعه با ضخامت سیال موجود بین فرستنده و گیرنده نسبت معکوس دارد لذا برحسب موقعیت این دو دستگاه نسبت به یکدیگر خروجی مبدل متفاوت خواهد بود. نظر به اینکه این روش هیچ گونه تماسی با ماده درون مخزن ندارد.و فقط اشعه ارسال مینماید. لذا برای شرایطی که دما بالا یا بسیار پایین  همچنین مخزن تحت فشار باشد و همینططور برای مواردیکه چسبناک خورنده فرساینده یا دوغابی هستند کاربرد دارد. برای ساخت منبع تولید اشعه رادیو اکتیو معمولا از رادیوم سیلیوم 137 و کبالت 60 استفاده میشود.

در اثر گذشت زمان و بتدریج تولید اشعه منبع کم میشود و بایستی دستگاه کالیبره شود هرکدام از مواد مذکور دارای زمان استفاده نیمه عمری میباشند که برای رادیم 1400 سال سیلیوم 137 سال و کبالت 60 حدود5 سال میباشد.

رادیوم مقداری گران قیمت میباشد و تولید انرژی کمی مینماید لذا کمتر مورد استفاده میشود.

سیلیوم 137 برای تولید انرژی کم و متوسط بسیار مناسب میباشد.

کبالت 60 میتواند تولید انرژی زیادی را بنماید.

برای استفاده از این مواد حتما بایستی مجوزهای لازم را از سازمان انرژی اتمی دریافت و همیشته تحت کنترل انها بود. برخورد این اشعه ها برای مدت طولانی به بدن انسان بسیار خطرناک میباشد و بایستی انها را در محفظه هایی سربی مخصوص نگهداری و نصب نمود. از این روش نه تنها برای اندازه گیری سطح بطور مستمر استفاده شود بلکه امکان اعلام وضعیت سطح نیز مقدور میباشد.

مزایا

• در عملیاتی که دیگر دستگاهای اندازه گیری نمیتوانند پاسخگو باشند میتوانند کاردهی خوبی داشته باشند.
• در خارج مخزن امکان نصب انها وجود دارد.
• خیلی اسان صفر دستگاه قابل تنظیم میباشد.
• برای کاربردهایی با دقت عمل بیشتر مدل موتوری انها نیز ساخته شده.

معایب

• نصب انها هزینه زیادی را در بر دارد.
• حتما بایستی از شرکتی لیسانس داشته باشند.
• جهت حمل و نقل خطرناک هستند و احتیاط های زیادی ضروری است.
• با تغییر دانسیته مواد در سیستم خطا به وجود می اورد.
• کمترین اطلاعات نادرست بدستگاه ممکن است ان را دچار خطا نمایند.
• کالیبره کامل و بررسی نمودن تمام سیستم معمولا مشکل و هزینه بر میباشد.
• در دامنه اندازه گیری وسیع برای خطی شدن سیستم ممکن است اشکالاتی به وجود اید.
• وجود روپوش روی دیواره مخزن ممکن است باعث اشکالاتی در سیستم بنماید.

سطح سنج آلتراسونیک

اصول کار سطح سنج اولتراسونیک

سنسورهای سطح اولتراسونیک برای اندازه گیری سطح از اصل اندازه گیری زمان پرواز استفاده می کنند. دستگاه امواج صوتی را با فرکانس بالاتر از آنچه انسان می شنود ، از 20 کیلو هرتز تا یک گیگا هرتز ارسال می کند. این امواج به سطح محصول برخورد می کند و اکو ایجاد می کنند که به حسگر برمی گردد. سپس ، سنسور مدت زمان اکو را برای بازگشت به سطح محاسبه می کند. در هر دو ماده: مایعات و جامدات کار می کند.

خطاهای متداول در اندازه گیری سطح اولتراسونیک

این اصل ساده به نظر می رسد. با این وجود ، لازم است در مورد اندازه گیری های دقیق ، جنبه های فنی را در نظر داشته باشیم.:

• دمای هوا می تواند بر سرعت صوت تأثیر بگذارد و در اندازه گیری های مافوق صوت تداخل ایجاد کند. هر چه هوا گرمتر باشد ، صدا سریعتر حرکت می کند. بنابراین ، یک سنسور دمای یکپارچه می تواند در جبران این اثر به شما کمک کند. فضای بین سنسور سطح اولتراسونیک و مایع باید در دمای یکنواخت باشد تا داده های دقیقی به شما بدهد.
• ماده ای که می خواهید با فرستنده سطح اولتراسونیک اندازه گیری شود ، باید چگالی خاصی برای بازتاب امواج فراصوت داشته باشد. صدا با سرعت بیشتری از هوا عبور می کند تا از طریق مواد جامد و مایعات ، بنابراین تفاوت معنی داری در تراکم بین هوا و محصول شما منجر به سیگنال خوبی می شود.
• سنسور سطح اولتراسونیک مسدود کننده مسافتی است که نمی تواند به درستی بخواند ، بنابراین باید آن را در محاسبات خود لحاظ کنید.
• مواد مختلف بر امواج صوتی متفاوت تأثیر می گذارند. به عنوان مثال ، اتمهای هلیوم نسبت به مولکول های هوا کمتر انبوه هستند و بنابراین در دمای معین ، صدا سریعتر از هوا در هلیوم حرکت می کند. به همین دلیل است که هلیم را از بادکنک استنشاق می کنید. صدای صدای شما به طرز چشمگیری بالا می رود
• مشخصات سطح مایع نکته مهمی است که باید در نظر بگیرید. اگر رویه سیال متلاطم باشد ، باعث ایجاد کف می شود. به دلیل کف کردن قرائت ها دارای خطلا می باشد.
• انسداد در مخازن می تواند باعث بازتاب های متعدد و غلط شود ، اما امروزه پردازش سیگنال به نادیده گرفتن این مشکلات کمک می کند. این مسئله تا حد مشخصی قابل حذف است. با این حال ، فرستنده سطح رادار نیز می تواند راه حلی برای این موضوع باشد.
• اندازه گیری های سطح اولتراسونیک در اثر بخار یا بخار بالای سطح اندازه گیری تحت تأثیر قرار می گیرد. این امر به این دلیل است که بخار انتقال و بازتاب سیگنال اولتراسونیک را قطع می کند.
• برنامه های خلاء با فرستنده سطح اولتراسونیک نیز امکان پذیر نیست. امواج اولتراسونیک نمی توانند از طریق فضای خالی تردد کنند ، برای مسافرت و اندازه گیری نیاز به رسانه ای نظیر گاز ، مایع یا جامد دارند!
• تا زمانی که این عوامل را در نظر بگیرید ، می توانید از سنسورهای سطح اولتراسونیک در بسیاری از صنایع و برنامه ها استفاده کنید. بیایید بیش از چند مورد

کاربرد های سطح سنج التراسونیک

سنسور سطح اولتراسونیک برای آب و فاضلاب

صنعت آب و فاضلاب به شدت از سنسورهای سطح اولتراسونیک استقبال می کند زیرا به کنترل پمپ ، سیکل و نظارت ، محافظت در برابر سرریز و موارد دیگر کمک می کند. در حقیقت ، سنسورهای سطح اولتراسونیک برای اکثر موارد مورد نیاز سطح مایع استاندارد شده اند.

 

برنامه های کاربردی آب و فاضلاب برای اندازه گیری جریان در سیستم های مختلف آب از روش نظارت بر جریان کانال باز استفاده می کنند. در این تکنیک ، سرعت اندازه گیری آب با اندازه گیری ارتفاع آب با کمک سنسور سطح اولتراسونیک مشخص می شود.

سطح سنج التراسونیک برای مواد شیمیایی

در صنایع شیمیایی ، کاربردهای سنسور سطح اولتراسونیک شامل اندازه گیری سطح برای مایعات خورنده ، چسب سوخت ، رزین ، رنگ ، لاستیک و پلاستیک می باشد. صنایع شیمیایی اغلب محصولات قدرتمند را اندازه گیری می کنند ، بنابراین به اندازه گیری سطح غیر تماسی نیاز خواهید داشت.

 

سنسورهای سطح اولتراسونیک در مخازن ذخیره سازی برای مواد خورنده مانند اسید هیدروکلریک (HCl) ، اسید سولفوریک (H2SO4) و سود سوز آور (NaOH) بسیار عالی عمل می کنند.

هنوز هم باید مطمئن شوید که ماده حسگر شما از نظر شیمیایی سازگار است. بسیاری از سونوگرافی ها با مواد مرطوب ساخته شده از PVDF همراه هستند.

سطح سنج اولتراسونیک غذا و نوشیدنی

سنسورهای سطح اولتراسونیک در این صنعت برای اندازه گیری دانه ها ، آب میوه ها ، پودرها و مواد جامد فله بیشتر در سیلوها ظاهر می شوند. اما در اینجا ، سنسورها باید شرایط بهداشتی را رعایت کنند

نتیجه

• به عنوان یک سنسور سطح غیر تماسی ، یک سنسور سطح اولتراسونیک برای فاضلاب ، مایعات خورنده و غیره انتخاب مناسبی را ایجاد می کند. سنسورهای سطح اولتراسونیک دستگاههای ساده و کم هزینه ای هستند که بدون تأثیرگذاری روی محصول شما ، داده های دقیق و قابل اعتماد را اندازه گیری می کنند.

همچنین در اندازه گیری سطح اولتراسونیک محدودیت هایی وجود دارد که با انتخاب برای اندازه گیری سطح رادار می توان برطرف کرد.

لول ترانسمیتر آلتراسونیک

لول ترانسمیتر التراسونیک اندرس هاوزر FMU40

اندازه گیری سطح به روش هیدرواستاتیک

اندازه گیری سطح بر اساس فشار به اندازه گیری هیدرواستاتیکی تانک معروف است و براساس آن کار می کندکه اختلاف فشار بین دو نقطه d و p باربر است با ارتفاع مایع ( h در مقیاس اینچ) در چگالی ویژه (SG) سیال.
d/p=h(SG)
در رابطه بالا چگالی ویژه برابر است با نسبت چگالی مایع بر چگالی آب خالص دردمای حالص 20 درجه سانتی گراد و فشار یک اتمسفر .
تازمانی چگالی سیال ثابت باشد با یک فشار سنج یا d/p cell می توان سطح دقت را بالا اندازه گیری کرد. اگر d/p cell استفاده شود اثر تغییرات فشار جو بر روی اندازه گیری از بین می رود. چون این فشار هم به مایع درون تانک و هم به ذطرف کم فشار d/p cell که در معرض فشار اتمسفر است وارد می شود . با این ترتیب عدد خوانده شده سطح مایع تانک را نشان می دهد .
اگر اندازه گیری فشار در مخازن سربسته تحت فشار مدنظر باشدُ بازهم می توان با استفاده از یک d\p cell ارتفاع سیال را ندازه گیری کرد . دقت شود که از وزن بخار بالای مایع چشم \وشی شود اما از سوی دیگر فشار بخار موجود در فضا نباید مورد غفلت قرار گیرد و باید به سمت کم فشار d/p cell هدایت شود که این اتصال به اتصال خشک معروف می باشد: این روش برای بخار های غیرخورنده و غیر ثابل رسوب و مواردی که سرعت تراکم آنها در دمای معمولی بسیارپایین است بکار میرود.
هنگام متراکم شدن بخار در دمای محیط با بخارهای خورنده ناپایدار و نا مطلوب سمت کم فشار (اتصال خشک) می تواند خشک شده و اتصال مرطوب را به وجود آورد البته بهتر است این اتصال بامخقدار کمی از یک سیال خنثی پرکرده که این سیال حد واسط سیال پروسه و اتصال خشک باشد در این روش باید مطالب زیر در نظرگرفته شود:
1) چگالی نسبی سیال ساکن و ارتفاع ستون مرجع باید به دقت مشخص شوند و اختلاف فشار d/p cell باید بافشار معادل ستون سیال ساکن و ارتفاع ستون مرجع محاسبه شود.
2) یک نشانگر قابل دید در بالای ساق مرجع که بتوان ارتفاع سیال درون آن را به راحتی دید

نکات مهم استفاده از روش های اتصال خشک و مرطوب
رو ش های اتصال خشک و مرطوب زمانی مفید هستند که تنها متغیر درون تانک سطح آن باشد .
سیستم لوله کشی و شیر ها می بایست به طور مناسب برا ی d/p cell در نظرگرفته شود تا عملیات آبکشی و تخلیه به راحتی انجام شود.
اگر از ساق مرطوب استفاده می شود باید سیال پراکنده آن انبساط حرارتی کمی داغشته باشد در غیر این صورت طراح باید تغییرات چگالی ناشی از آن را در نر بگیرد.
به منظور تمیز کردن d/p cell بدون متوقف کردن فرآیند می توان از یک دیافگرام صاف که به لوله خرطومی پیچ شده است استفاده کرد.

اگر نیاز به توقف فرآیند باشد می توان از یک دیافگرام گسترش یافته برای مسدود کردن خرطومی استفاده کرد بااین کار محدودیت های عملکردی که با انباشته شدن ذرات روی d/p cell به وجود آمده ازبین می رود.

استفاده از d/p cell های دیافگرام صاف یا گسترده، تکرار کنندهای فشار و آب بندهای شیمیایی برای حفاظت از d/p cell در شرایط فوق مناسب هستند .
آب بندهای شیمیایی یا دیافراگمی با سیالااتی مانند آب، گلایکول (glycol) الکل و روغن های گوناگون زمانی استفاده می شوند که خوردگی یا رسوب در دو طرف d/p cell انفاق بیفتد.
دیافراگم های مقاوم در برابر خوردگی و مواد پوشش مانند تفلون بسیار متنوع هشتند این مواد موجب کاهش دقت ابزارهای اندازه گیری سطح می شوند.
طول لوله مویین باید تا حد امکان کوتاه بوده و در برابر نور خورشید محافظت شود. به علاوه انبساط دمایی مواد پوشش بایت کم باشد و جبران دمای محیط مانند آنچه در مورد اتصال مرطوب گفته شد باید انجام شود و اگر نشتی در آب بندها رخ داده باشد به دلیل ساختار پیچیده آن ها، عملیات تعمیر باید در کارخانه سازنده انجام شود.
اگر d/p cell در محل صحیح خود قرارنگیرد باید محل دقیق آن را محاسبه و آن را کالیبره کرد . اگر d/p cell باللتر از لبه پایینی لوله قرار گرفته باشد به این کالیبراسیون elevation zero و اگر پایین تر از آن قرار گرفته باشد به کالیبراسیون آن zero suooression یا zero depression گفته می شودبه عنوان مثال فرض می شود که یک d/p cell می تواند در محدوده صفر تا psid 10 ( به عنوان محدوده پایین) و صفر تا psid 100 ( به عنوان محدود کننده بالا) کالیبره شودو در تانکی با ارتفاتع 45 فوت با محدوده هیدرواستاتیک صفر تا 20psid قرار می گیرد، در این صورت d/p cell به اندازه 11 فوت (5 psid) بالاتر از لبه پایینی تانکقرار میگیرد، بنابراین zero elevation برابر با 5psid خواهد بود. d/p cell می تواند در این کابرد استفاده شود چون محدوده کالیبره شده پایین 20% و elevation برابر با 25% محدوده کالیبره شده است.
در اندازه گیری سطحی که از ساق مرطوب استفاده می شوداگر چگالی نسبی سیال پرکننده ساق مرطوب برابر با چگالی نسبی لایه سبک تر باشد باید سمت پرفشار d/p cell به تانک متصل شود و اگر با چگالی نسبی لایه سنگین تر باشد به ساق مرجع متصل گردد.

اندازه گیری سطح توسط ترانسمیتر اختلاف فشار

در صنایع مختلف بیشتر اندازه گیری های سطح مخازن از طریق استنباط سطح از فشار انجام میشود. تکنیک اندازه گیری سطح انبساطی براساس اندازه گیری و مانیتور کردن فشار اعمال شده توسط ستون مایع کار میکند.

فشار اعمال شده به پایین ترین قسمت ستون مایع از طریق فرمول زیر محاسبه میشود:

شتاب ثقل*چگالی مایع*ارتفاع ستون مایع=فشار

Peressure=H*D*g

اگر به جای شتاب ثقل و چگالی مایع از وزن مخصوص(n/m³)  استفاده کنیم فرمول بالا به شکل زیر خواهد شد.(S همان وزن مخصوص میباشد):

Peressure=H*S

چگالی نسبی یک مایع عبارت است از نسبت وزن یک حجم مایع به وزن یک حجم برابر اب. از اینرو در کاربردهای اندازه گیری سطح میتوان سطح را براساس فرمول زیر محاسبه کرد:

چگالی نسبی مایع*ارتفاع=سطح

Level=H*S.G

H= ارتفاع مایع در حال اندازه گیری

S.G= چگالی نسبی مایع

بنابراین برای اندازه گیری سطح به روش استنباطی باید حتما چگالی نسبی مایع را بدانیم.

سپس همانطور که در فرمول بالا نشان داده شده است ارتفاع مایع بالای نقطه ی اندازه گیری را در چگالی نسبی مایع ضرب کنیم.Levelاز جنس فشار است. در نتیجه برای اندازه گیری Level از ترانسمیترهای فشار تفاضلی استفاده میشود.

اندازه گیری سطح مخازن روباز توسط ترانسمیتر اختلاف فشار

اندازه گیری سطح مخازن روباز بسیار ساده است. ترانسمیترهای فشار تفاضلی که برای اندازه گیری سطح مخازن مورد استفاده قرار میگیرند به منظور اندازه گیزی فشار مایع بالای نقطه اندازه گیری به طور معمول در ته مخزن و یا پایین تراز ان نصب میشود. در این حالت فشار فرایند به طرف High سنسور ترانسمیتر اعمال شده و طرف LOW ترانسمیتر به اتمسفر Vent میشود.

ترانسمیتر سطح در پایین ترین قسمت مخزن روباز و هم تراز با سطح صفر اندازه گیری نصب شده است.

P(high)=P(atm)+(S.G*H)

P(low)=P(atm)

∆P= [ P(atm)+S.G*H]-[P(atm)]=S.G*H

∆P= فشار تفاضلی

باتوجه به سناریوی بالا میتوان ترانسمیتر سطح را به گونه ای کالیبره کرد که وقتی مخزن در سطح 0% میباشد خروجی ترانسمیتر 4mA بوده و وقتی مخزن در سطح 100% باشد خروجی ترانسمیتر 20mA باشد. از انجایی که برای اندازه گیری سطح به روش استنباطی از فشار تفاضلی استفاده میشود میتوان نتیجه گرفت که در اینجا معمولا واحد اندازه گیری اینچ اب و یا میلی متر اب است.

اندازه گیری سطح مخازن سربسته بااستفاده از ترانسمیتر DP:

هنگامیکه برای اندازه گیری سطح مخزن سربسته از یک ترانسمیتر فشار تفاضلی استفاده شده باشد اگر در بالای سطح مایع یک فاز گازی قرار داشته باشد برای یک اندازه گیری صحیح باید فشار گاز را جبران سازی کرد.

این بدان دلیل است که یک تغییر در فشار گاز باعث تغییر د رخروجی ترانسمیتر سطح خواهد شد.علاوه براین ممکن است فشار اعمال شده توسط گاز انقدر زیاد باشد که فشار ناشی از ستون مایع در برابر ان ناچیز به نظر برسد.

از این رو برای اندازه گیری سطح مخازن سربسته نیاز به یک اتصال مرجع میباشد.به طوریکه طرفه Low ترانسمیتر را به بالای مخزن متصل کرده و ان را اتصال مرجع مینامند. هدف از این کار جبران سازی و به تعادل رساندن فشار فضای بالای سطح مایع است به طوریکه بتوان سطح واقعی مخزن را اندازه گیری کرد.

اگر هیچ گونه اتصال مرجع یا جبران کننده وجود نداشته باشد ترانسمیتر مقدار سطح به اضافه فشار مخزن را نشان خواهد داد.

P(high)=P(gas)+(H*S.G)

P(low)=P(gas)

∆P=P(high)-P(low)=H*S.G

همانطور که در محاسبات بالا مشاهده میکنید تاثیر فشار گاز حذف شده و تنها فشار ناشی از ستون هیدرواستاتیک مایع حس و اندازه گیری میشود. تیوپ کشی طرف Low ترانسمیتر که یک اتصال مرجع را فراهم میکند اصطلاحا Dry leg نامیده میشود. اگر گاز بالای سطح مایع متراکم نشود این اتصال به صورت خالی باقی میماند در کاربردهای اندازه گیری سطح به روشDry legاگر ترانسمیتر سطح در پایین مخزن نصب شده باشد

میتوان ترانسمیتر را به گونه ای کالیبره کرد که وقتی مخزن در سطح 0% است خروجی ترانسمیتر 4 mA بوده و وقتی مخزن در سطح 100% قرار دارد خروجی ترانسمیتر 20 mA باشد.

اگر گاز قرار گرفته در بالای سطح مخزن متراکم و کاندنس شود در تیوپ طرف Low ترانسمیتر مایع جمع شده و یک خطای اندازه گیری را ایجاد میکند.برای جلوگیری از این اتفاق و از بین بردن خطای بالاقوه تیوپ طرف Low ترانسمیتر را عمدا با یک مایع مرجع مناسب پرمیکنند. این شرایط را اصطلاحا Wet leg مینامند. برای مایع مرجع یا از خود مایع فرایند استفاده میکنند و یا یک مایع سازگار با مایع فرایند را مورد استفاده قرار میدهند.

در حالت Wet leg مایع مرجع یک فشار هیدرواستاتیک ثابت را به طرف Low ترانسمیتر سطح اعمال میکند. در این حالت باید ابتدا سطح را تعیین کرده و سپس اثر منفی Leg مرجع را از ان کم کرد. حاصل این محاسبه یک رنج منفی میباشد.

(سطح سنج)

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 .

از جمله لول سوئیچ ها می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• نوری
• ویبریشن
• التراسونیک
• فلوت
• خازنی
• رادار
• کانداکتیوتی یا مقاومتی
• لول سوئیچ فلوتری

  عملکرد

  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

  جمع و جور

  بدون قطعات متحرک

  مقاوم در برابر فشار و درجه حرارت بالا

  معایب

  مقدار کمی از مایعات را تشخیص می دهد.

  لول سوئیچ خازنی

• 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

  برای مواد جامد

  جمع و جور

  دقیق

  در نظارت بر سطح مخزن در صنایع شیمیایی، مواد غذایی، آب، صنایع برق و آبزیان کاربرد دارد.

  معایب

  ممکن است نیاز به کالیبراسیون داشته باشد،

  فقط در بعضی از مایعات استفاده می شود

  سنسورهای سطح خازنی در مایعاتی که دارای ثابت های دی الکتریک قابل توجهی به هوا متفاوت استُ.کاربرد دارد.