تجهیزات اندازه گیری سطح
یکی از پارامترهایی که اندازه گیری آن بسیار پر اهمیت است سطح است، به همین دلیل در این مقاله به بررسی تجهیزات اندازه گیری سطح می‌پردازیم. تجهیزاتی همچون سنسور اندازه گیری مایعات برای اندازه گیری سطح مایعات در مخازن مورد استفاده قرار می‌گیرند.
انواع تجهیزات اندازه گیری سطح
تجهیزات اندازه گیری سطح که جزو دسته ابزار دقیق محسوب می‌شود به چند زیر دسته تقسیم می شود که شامل موارد زیر است.
سطح سنج
ارتفاع مایعات در مخازن در صنایع مختلف دارای اهمیت بالا می‌باشد. سرریز شدن سیالات درون مخازن اتفاقی خسارت برانگیز است، که درصورت درنظر نگرفتن ارتفاع این مایعات شکل می‌گیرد. در نتیجه اندازه گیری این ارتفاع نیاز به سطح سنج ها است که روش های مختلفی برای اندازه گیری آن به شرح زیر وجود دارد:
سطح رنج راداری: این سطح سنج بر اساس مدت زمان رفت و برگشت. این سطح سنج، موج رادیویی منتشر می‌کند که این امواج از امواج الکترومغناطیسی هستند. این سطح سنج را در بلندترین ارتفاع مخزن نصب می‌کنند و آنتن آن این امواج را ارسال می‌کند.
سطح سنج فشار تفاضلی: این وسیله اندازه گیری سطح از کامل ترین وسایل اندازه گیری سطح مایعات مخصوصا در مخازن سربسته می‌باشد. در این سطح سنج، اندازه گیری سطح با استفاده از فشار انجام می‌شود. دو عدد فشار سنج یکی در پایین مخزن و دیگری در بالای مخزن نصب می‌شوند (البته لزوما به کف یا سقف متصل نیستند.) و با استفاده از اختلاف فشار در این دو نقطه ارتفاع مورد نظر را اندازه گیری می‌کند.
سطح سنج هیدرواستاتیک: در این وسیله نیز مبنا فشار است و مشابه سطح سنج فشار، تفاضلی است تنها با این تفاوت که نیاز به مخزن تحت فشار و سربسته ندارد و فقط با محاسبه فشار در کف ارتفاع را بدست می‌آورد.
سطح سنج القایی: این وسایل در مایعاتی با هدایت الکتریکی کار می‌برند. این وسایل برای اندازه گیری سطح مایعات مناسب هستند ولی برای خمیر نیز به کار گرفته می‌شوند و می‌توانند همزمان پنج ارتفاع مخلف را تشخیص دهند.
سطح سنج دیاپازون: این وسیله برای اندازه گیری و کنترل سطح مایعات و جامدات پودری و ریز استفاده می‌شود. این وسیله دارای سنسوری است که به هنگام لرزش مایعات و تشدید آنها تحریک شده و به ارتعاش درمی آید و با تغییر این نوسان ها تغییر و فرکانس آنها اطلاعات مورد نظر درمورد ارتفاع را می‌دهد.
سطح سنج پره ای: این وسیله نیز جهت اندازه گیری سطح مخازن با مواد پودری و ریز شکل استفاده می‌شود. عمده کاربرد آن در صنایع غذایی است و طرز کار آن همانطور که از اسمش پیدا است گردش پره هایی که با رسیدن سطح مواد به آن پره ها از چرخش آن ها جلوگیری شده و نیروی ناشی از ایستادن باعث حرکت خود موتور می‌شود و قطعه الکتریکی ای را فعال می‌کند که از پر یا خالی بودن مخزن خبر می‌دهد.
سطح سنج مغناطیسی: این وسیله از نیروی فشار مایعات و خواص مغناطیسی آهنربا ساخته شده بدنه استوانه ای شکلی دارد که از ناحیه های مشخصی به صورت عمودی برروی خازن نصب می‌شود.
روش های اندازه گیری سطح
روش عمق: در این روش از شاخصی رنگی استفاده می‌شود و میزان تغییر رنگ در آن نشان دهنده میزان سطح است و در سیالات با چسبندگی بالا قابل استفاده است.
روش فلوتر: اندازه گیری سطح به این روش اینگونه است که قطعه فلوتر به صورت شناور روی مخازن قرار می‌گیرد و در تجهیزات آبرسانی کاربرد دارد. این وسیله از کم و زیاد شدن سطح مخزن خبر می‌دهد و دستوراتی جهت کنترل آن ارسال می‌کند.
همچنین فلوتر در دونوع مکانیکی و مغناطیسی تولید می‌شود.
فلوتر مکانیکی: معمولا در بالا و پایین مخزن نصب می‌شوند با پر شدن آنها دستور قطع می‌دهند البته اگر دربالا قرار بگیرند با کاهش سطح مخزن دستور ابرسانی می‌دهند.
فلوتر مغناطیسی: این فلوتر ها سطح مایعات رسانای برق را اندازه گیری می‌کنند.
سرو لول گیج( Servo Level Gauge ): از این روش در اندازه گیری سطح مخازن بزرگ تر استفاده می‌شود.
سایت گلاس: این روش پرکاربرد ترین روش در اندازه گیری سطح است که همان دید مستقیم است. در این روش از یک شیشه مسطح و مدرج استفاده می‌شود و می‌توان به راحت با مشاهده از روی واحد های درج شده روی شیشه شفاف ارتفاع سطح را اندازه گیری کرد.
سوئیچ سطح
چند ابزار دیگر جهت اندازه گیری سطح از پایین تا بالا هستند. مکانیزم اصلی اینها, کنترل قطع و وصل خروجی مخزن است. این سوئیچ ها در صنعت کاربرد های زیادی دارد.
تجهیزات اندازه گیری سوئیچ سطح
- سوئیچ سطح خازنی
- سوئیچ سطح القایی
- سوئیچ سطح دیافراگمی
- سوئیچ سطح نوری
- سوئیچ سطح ارتعاشی
استفاده از سطح سنج ها مزایای زیادی دارد به مانند: کنترل و اندازه گیری سطح مخازن جهت جلوگیری از خسارات, تامین ایمنی, حفاظت محیط زیست . صرفه جویی بسیار در زمان و هزینه.
امیدواریم این مقاله مربوط به تجهیزات اندازه گیری سطح برایتان مفید باشد.