سنسورهای سطح مایع

سنسورهای سطح مایع برای تشخیص سطوح مایع یا رابط بین مایعاتی مانند روغن و آب یا مایعات و جامدات استفاده می شود. آنها را می توان به عنوان حسگرها یا مبدل ها یا به عنوان سیستم های یکپارچه با قابلیت های ابزار دقیق و کنترل تعریف کرد.

نمایش تمام سازندگان حسگرهای سطح مایع

انواع سنسورها

سنسورهای سطح مایع اندازه گیری ارتفاع یا موقعیت سطح سیال را با استفاده از انواع فن آوری ها و روش های مختلف انجام می دهند.

•  سیستم های حباب ساز هوا شامل جریان ثابتی از هوا است که از طریق لوله ای با دهانه ای زیر سطح مایع اندازه گیری شده عبور می کند. فشار متناسب با عمق و چگالی مایع است.

• حسگرهای خازنی سیگنال‌های فرکانس رادیویی را به مدار خازنی اعمال می‌کنند تا موادی با ثابت‌های دی الکتریک از 1.1 تا 88 یا بیشتر را حس کنند.

• حسگرهای رسانایی یا مقاومت از یک منبع برق کم ولتاژ استفاده می کنند که در الکترودهای جداگانه اعمال می شود. سطح بر اساس میزان مقاومت یا رسانایی ماده ای که جریان را حمل می کند تفسیر می شود.

• حسگرهای شناور شامل باز کردن یا بستن یک کلید مکانیکی از طریق تماس مستقیم یا عملکرد مغناطیسی از وسیله ای است که روی سطح مایع اندازه گیری شده شناور است.

• حسگرهای نوری کاهش یا تغییر در انتقال نور مادون قرمز ساطع شده از یک دیود از طریق یک ماده را تشخیص می دهند.

• غشای فشار و سنسورهای دیفرانسیل فشار یا تغییر فشار را در یک مخزن مانند مخزن نگهداری یا ذخیره اندازه گیری می کنند.

• سنسورهای رادار یا مایکروویو با استفاده از انتشار و تشخیص پالس های مایکروویو اندازه گیری می کنند.

• سنسورهای سطح مایع اولتراسونیک یا صوتی مدت زمانی را که طول می کشد تا یک موج صوتی منعکس شده از سطح هدف به مبدل بازگردد اندازه گیری می کند.

• سنسورهای سطح مایع ارتعاشی یا چنگال تنظیم از یک کریستال پیزوالکتریک یا فناوری دیگری برای ارتعاش یک کاوشگر و سپس نظارت بر وجود، عدم وجود، افزایش یا کاهش آن ارتعاش استفاده می‌کنند.

برای تجزیه و تحلیل دقیق تر انواع مختلف سنسور و کاربردهای آنها، به نمودار زیر مراجعه کنید:

معیارهای انتخاب

انتخاب سنسور سطح مایع مناسب نیاز به در نظر گرفتن تعدادی از عوامل مختلف دارد.

سنجش مداوم یا نقطه ای

سنسورهای سطح می توانند به صورت پیوسته یا با سنجش نقطه ای کار کنند. سنجش نقطه ای شامل اندازه گیری در موارد خاص است. سنسورهای سطح مایع نقطه ای اغلب یک زنگ هشدار ایجاد می کنند یا سیستم را بر اساس یک محدودیت خاص خاموش می کنند. سنسورهای پیوسته اندازه گیری و نشانگر مداوم سطح مایع را ارائه می دهند.

مستقیم یا غیر مستقیم

سنسورهای سطح مایع موقعیت و سطح را با روش های مستقیم یا غیر مستقیم اندازه گیری می کنند. اندازه گیری مستقیم شامل روش هایی است که به طور مستقیم موقعیت و سطح را حس می کند. اندازه‌گیری غیرمستقیم شامل سنجش عوامل دیگری مانند فشار سر است که می‌تواند به ارتفاع یا سطح ترجمه شود. روش‌های غیرمستقیم زمانی مناسب نیستند که سایر پارامترهای درگیر، مانند چگالی مایع، متغیر باشند.

تماس یا غیر تماس

سنسورهای سطح مایع با استفاده از روش های تماسی یا غیر تماسی اندازه گیری می کنند. روش های تماس شامل تماس فیزیکی بین دستگاه و مایع است، در حالی که روش های غیر تماسی بدون دست زدن به رسانه اندازه گیری می کنند. روش‌های بدون تماس بهترین انتخاب برای سرویس‌دهی محیط‌های خورنده هستند.

داخلی یا خارجی

سنسورهای سطح مایع را می توان به صورت داخلی یا خارجی نصب کرد. حسگرهای داخلی در داخل مخزن یا مخزن قرار داده می شوند که رسانه اندازه گیری شده را در خود جای داده است. سنسورهای خارجی در خارج از مخزن یا کشتی نصب می شوند. سنسورهای خارجی بهترین انتخاب هستند زمانی که دسترسی داخلی برای نگهداری سنسور باعث اختلال در فرآیند یا عملیات صنعتی شود.

مواد

حسگرهای سطح مایع بسته به نوع دستگاه و رسانه مورد نظر می توانند از مواد مختلفی ساخته شوند .

• نایلون - روغن و سوخت

• پلی پروپیلن - کاربردهای آب گرم

• پلی فنیلن سولفید (PPS) - اسیدهای تهاجمی

• فولاد ضد زنگ - کاربردهای سیال با دمای بالا

برنامه های کاربردی

نظارت بر سطح در طیف گسترده ای از برنامه ها مهم است. هر فرآیند صنعتی که شامل پر کردن یا ذخیره یک مایع در یک مخزن یا ظرف باشد از استفاده از حسگر سطح مایع سود می برد. آنها همچنین بخش مهمی از سیستم های کنترل فرآیند هستند که نرخ جریان را به داخل و خارج از یک مخزن ذخیره یا راکتور مدیریت می کنند.

منبع

globalspec