آشنایی با انواع تجهیزات کنترل و اندازه گیری سطح + نحوه استعلام قیمت وسایل اندازه گیری سطح

اهمیت اندازه گیری سطح (Level Measurement) بر هیچ کس پوشیده نیست. برای مثال پایین آمدن سطح سیال داخل مخزن می‌تواند منجر به آسیب به تجهیزات و یا خرابی پمپ‌ها شود. از سمت دیگر بالا رفتن سطح سیال داخل مخزن و سرازیر شدن آن، می‌تواند ایمنی تجهیزات را به خطر بیندازد. در این مقاله قصد داریم به معرفی تجهیزات کنترل و اندازه گیری سطح بپردازیم. شما می‌توانید آخرین استعلام قیمت سنسورهای اندازه گیری سطح مایعات را در سامانه تجارت بین الملل محصولات ساختمانی ساخت بازار مشاهده نمایید. تا انتهای متن با ما همراه باشید.

روش های اندازه گیری سطح

برای اندازه گیری سطح از تجهیزات کنترل و اندازه گیری سطح مختلفی استفاده می‌شود. یکی از روش‌های مورد استفاده برای اندازه گیری سطح به صورت مستقیم، روش Dipp Stick است. وسیله اندازه گیری سطح در این روش یک نوار مدرج است که وارد مخزن مایع شده و به وسیله آن می‌توان سطح مایع را اندازه گیری کرد.

در ادامه قصد داریم به معرفی بیشتر انواع وسایل اندازه گیری سطح بپردازیم؛ با سامانه تجارت بین الملل ساخت بازار همراه باشید:

ارتفاع سنج شیشه ای (Gauge Glass)

یکی از تجهیزات کنترل و اندازه گیری سطح، ارتفاع سنج شیشه‌ای است. این وسیله اندازه گیری سطح از یک شیشه تخت تشکیل شده است که به صورت عمودی در بدنه مخازن قرار می‌گیرد و می‌توان سطح مایع درون آن را دید. از انواع ارتفاع سنج‌های شیشه‌ای می‌توان به موارد زیر اشاره نمود:

• گیج شفاف "Transparent"
• گیج انعکاسی "Reflective"

گیج‌های شفاف برای مایعات رنگی و غلیظ، تعیین سطح مشترک بین دو مایع و نیز برای مواد خورنده شیشه مورد استفاده قرار می‌گیرد. در این وسیله اندازه گیری سطح شیشه‌ای، شیارهای منشوری وجود ندارد و شیشه‌ها در پشت و جلوی محفظه نصب می‌شوند. به دلیل دو شیشه‌ای بودن گیج شفاف، محدودیت فشار و دما نسبت به گیج انعکاسی کم‌تر است.

در گیج انعکاسی از پدیده شکست نور و تغییر آن به انعکاس کلی استفاده می‌شود که برای مایعات تمیز، بی رنگ و دقیق کاربرد دارد. زمانی که گیج خالی است شعاع تابش از روی سطوح منشوری انعکاس کلی پیدا می‌کند و باعث می‌شود قسمتی از شیشه رنگ نقره‌ای داشته باشد و چون مایع داخل گیج بالا می‌رود، زاویه بحرانی آن تغییر کند. علت این پدیده تفاوت ضریب شکست مایع و ضریب شکست بخار بالای مایع است.

ارتفاع سنج شناوری (Floater)

از معمول‌ترین تجهیزات کنترل و اندازه گیری سطح، شناورها هستند. حرکت این شناور تابع ارتفاع سطح مایع است. اجزای ارتفاع سنج شناوری شامل موارد زیر است:

• شناور (حرکت به سمت بالا و پایین همراه با مایع)
• کابل رابط شناور
• وزنه شاخص

در این وسیله اندازه گیری سطح یک سر کابل به شناور و سر دیگر آن به وزنه متصل است و در مخازنی که فشار آن‌ها با فشار محیط یکسان باشد، استفاده می‌شود. به وسیله این شناور و وزنه می‌توان سطح مایع را قرائت کرد.

جهت استعلام قیمت سطح سنج شناوری می‌توانید از سامانه ساخت بازار کمک بگیرید.

ارتفاع سنج غوطه وری (Displacer)

ارتفاع سنج غوطه وری بر اساس قانون ارشمیدس کار می‌کند. مطابق با این قانون، چنانچه جسمی در مایعی فرو رود، به وسیله نیرویی معادل با وزن مایع جابجا شده از وزن آن جسم کم می‌شود. جهت این نیرو به سمت بالا است.

بنابراین این تجهیزات کنترل و اندازه گیری سطح همیشه از نیروی سبک کننده، سنگین‌تر است و نیروی سبک کننده با افزایش مایعی که در آن ارتفاع سنج غوطه وری فرو رفته است، افزایش می‌یابد. این وسیله اندازه گیری سطح به صورت استوانه‌ای شکل با سطع مقطع یکنواخت است تا بتواند بیشترین فشار ممکن را تحمل کند. نیروی سبک کننده متناسب با تغییر ارتفاع مایع، تغییر می‌کند.

هنگامی که ارتفاع سنج با مایع در تماس نباشد، تمام وزن آن به لوله گشتاور وارد می‌شود ولی هنگامی که مایع تمام ارتفاع سنج را در بر گیرد، وزن آن متناسب با ارتفاع مایع کاهش خواهد داشت. از لوله گشتاور برای نشان دادن و یا کنترل ارتفاع سطح مایع استفاده می‌شود.

ارتفاع سنج حبابی

ارتفاع سنج حبابی یکی دیگر از تجهیزات کنترل و اندازه گیری سطح است که با ایجاد حباب از کف مخزن (پایین‌ترین قسمت آن)، می‌تواند ارتفاع را اندازه گیری کند. جباب‌های ایجاد شده توسط هوای ابزار دقیق یا نیتروژن تولید می‌شوند. فشار ناشی از ارتفاع مایع، مانع از بالا رفتن حباب‌ها می‌شود و در نتیجه می‌توان فشار را با فشار سنج دقیق اندازه گیری کرد و آن را به ارتفاع معادل مایع تبدیل نمود.

دقت ارتفاع سنج حبابی به دقت فشار سنج به کار رفته در آن وابسته است. در صورتی که مخزن خالی باشد، هوا به راحتی از انتهای لوله خارج می‌شود و در نتیجه فشار آن صفر خواهد بود. با افزایش ارتفاع مایع، فشار در داخل لوله افزایش خواهد داشت.

ارتفاع سنج اختلاف فشاری (DP)

همانطور که می‌دانید با قرار گیری مایع درون هر مخزن، به پایین‌ترین سطح مخزن فشاری وارد می‌شود. با توجه به این موضوع می‌توان تغییرات سطح را به تغییرات فشار تبدیل نمود و آن را به وسیله یک ترانسمیتر فشار به سیگنال الکتریکی یا دیجیتالی تبدیل کرد یا با استفاده از فشار سنج آن را ملاحظه کرد.

برای مشاهده و اندازه گیری اختلاف فشار به وجود آمده لازم است که سر فشار کم ترانسمیتر (L) را به هوای آزاد و سر فشار زیاد (H) را به پایین‌ترین بخش مخزن وصل نمود. نحوه عملکرد این سنسور اندازه گیری سطح مایعات در مخازن سرباز و مخازن سربسته به صورت زیر است:

مخازن سرباز: در این نوع مخازن، وسیله اندازه گیری سطح به تغییرات استاتیکی سطح پاسخ می‌دهد و طرف فشار H به پایین‌ترین نقطه اندازه گیری و فشار L به هوای آزاد وصل می‌شود.

مخازن سربسته: در این نوع مخازن، طرف فشار H ارتفاع سنج به پایین‌ترین نقطه اندازه گیری وصل می‌شود و طرف دیگر آن که باید دارای فشار L باشد به بالاترین سطح مایع که شامل گاز یا بخار است وصل می‌گردد. به این نوع اتصال، اتصال Dry leg گفته می‌شود که در آن هر گونه تغییر فشار در قسمت بالایی سطح مایع، به وسیله ابزار دقیق قابل جبران است.

برای دیدن قیمت تجهیزات کنترل و اندازه گیری سطح می‌توانید به بخش تاسیسات مکانیکی سامانه تجارت بین المللی محصولات ساختمانی مراجعه کنید.

نکته مهم در استفاده از ارتفاع سنج اختلاف فشاری

ارتفاع سنج اختلاف فشاری باید هم راستا با مخزن قرار گیرد. چنانچه این وسیله اندازه گیری در سطحی پایین‌تر از مخزن قرار داده شود، هنگامی که مخزن خالی است ترانسمیتر یک ارتفاع کاذب را نشان می‌دهد. در این حالت می‌توان با قرار دادن یک کیت فرونشانی صفر در ترانسمیتر، خطای ایجاد شده را جبران کرد و مقدار قرائت در حالتی که مخزن خالی است را به مقدار صفر رساند.

یکی دیگر از خطاهای احتمالی در این سنسور اندازه گیری سطح مایعات وجود بخارات بالای مخزن با قابلیت مایع شدن است. در این شرایط می‌توان با افزودن مایعی مثل مونواتیلن گلایکل به طرف فشار پایین ترانسمیتر، این خطا اختلاف فشار برای مخزن را برطرف کرد.

ارتفاع سنج التراسونیک

لول ترانسمیتر التراسونیک یکی دیگر از تجهیزات کنترل و اندازه گیری سطح است که با توجه به معین بودن سرعت صوت در گازها کار می‌کند. در قسمت سنسور این وسیله اندازه گیری سطح یک المان پیزومتریک وجود دارد که با تحریک یک موج مافوق صوت عبوری از گاز تا رسیدن به سطح مایع و دریافت آن، ارتفاع سطح مایع را اندازه گیری می‌کند. در این روش از اختلاف زمان ارسال و دریافت موج مافوق صوت و سرعت صوت در گاز استفاده می‌شود.

برای مشاهده قیمت انواع سطح سنج از جمله لول سنج التراسونیک می‌توانید از بخش تجهیزات و لوازم کنترل در سایت ساخت بازار استفاده کنید.

ارتفاع سنج راداری

در این وسیله اندازه گیری سطح از امواج رادیویی و اختلاف زمان ارسال و دریافت از طریق تکنیک موج پیوسته مدوله شده فرکانسی برای اندازه گیری ارتفاع مایع استفاده می‌شود. اختلاف زمان به فاصله زمانی ارسال موج فرکانس f1 و دریافت موج فرکانس f0 گفته می‌شود که تفاوت این دو فرکانس رابطه مستقیمی با فاصله سطح مایع اندازه گیری شده با ترانسمیتر راداری خواهد داشت.

طول موج امواج رادیویی در محدوده 12 تا 52 میلی‌متر است که این طول موج ارسالی از این نوع تجهیزات کنترل و اندازه گیری سطح قابلیت نفوذ به محیط‌های کدر مانند بخار را دارد. از اجزای ارتفاع سنج راداری می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• آنتن
• گیرنده
• ترانسمیتر
• نمایشگر
• سیستم تبادل اطلاعات مانند فیلدباس
• سیستم پردازش سیگنال دیجیتال (اسپکتروم آنالایزر)

از خطاهای اندازه گیری سطح در این روش، وجود موانع مزاحم در مسیر انتشار امواج است. این موانع می‌توانند باعث تداخل امواج دریافتی از سطح مایع با برگشتی‌های ناخواسته شوند. برای حل این خطاها می‌توان از روش‌هایی مانند تکنولوژی سیگنال دقت و سرعت بالا استفاده کرد. روش دقیق‌تر برای کاهش این خطا روش MIP است که با شمارش تعداد شیفت‌های فازی سیگنال، می‌تواند ارتفاع سطح را محاسبه کند و در صورت بروز مشکل در روند محاسباتی از روش FCMW استفاده می‌کند.

ارتفاع سنج خازنی (Capacitance)

استفاده از لول سنج خازنی به عنوان یکی دیگر از تجهیزات کنترل و اندازه گیری سطح مرسوم است. در این وسیله اندازه گیری سطح از اثر خازنی بین دو سیم که به صورت موازی یکدیگر قرار گرفته اند و دی الکتریک بین آن‌ها (که بخشی از آن در گاز و بخشی از آن در مایع پر شده مخزن قرار گرفته است) استفاده می‌شود.

ارتفاع سنج سروو موتوری (Servo type)

روش عملکرد این وسیله اندازه گیری سطح برای اندازه گیری ارتفاع، روش شناوری است. در این نوع از تجهیزات کنترل و اندازه گیری سطح از یک قطعه شناور  استفاده می‌شود که از طریق یک رشته سیم مقاوم در برابر تنش‌های مکانیکی و نیز مواد شیمیایی به یک سروو موتور وصل بوده و به صورت غوطه وری در سطح مایع نگهداشته می‌شود. در این روش نقطه تعادل نیروی ملاک اندازه گیری سطح است. برای درست انجام دادن این اندازه گیری، دقت سیم، قرقره و سروو موتور اهمیت زیادی دارد.

سوییچ‌های حساس به سطح (Level Switch)

سوییچ‌‌هایی که برای اندازه گیری سطح استفاده می‌شوند در انواع مختلفی تولید می‌شوند که از انواع آن می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

سوییچ Paddle: در این وسیله اندازه گیری سطح از یک موتورالکتریکی کوچک استفاده می‌شود که بر روی سطح مخزن نصب شده و تا زمانی که سطح مواد موجود در مخزن به آن نرسیده باشد، به صورت عادی کار می‌کند. هنگامی که سطح ماده به آن می‌رسد از چرخش آن جلوگیری می‌شود و جریان مصرفی آن افزایش می‌یابد.این وسیله با بالا رفتن جریان، سوییچ می‌کند.

سوییچ Floater: این نوع سوییچ اندازه گیری سطح بر روی بدنه مخزن نصب می‌شود که شامل یک کپسول هوا است و در صورتی که سطح مایع به آن برسد، بالا می‌رود و سوییچ می‌کند.

سوییچ Capacitance: این روش اندازه گیری سطح که عملکردی مشابه عملکرد خازن دارد، از دو فلز تشکیل شده است که چنانچه مایعی در میان آنها قرار گیرد، ظرفیت دی الکتریک آن تغییر کرده و سوییچ می‌کند.

سوییچ Magnetic: این سوییچ دارای یک آهنربای دائم در نقطه تنظیم خود است که شناوری با بالا و پایین شدن سطح و رسیدن به آهنربا، کنتاکت را قطع و وصل می‌کند.

استعلام قیمت تجهیزات کنترل و اندازه گیری سطح در ساخت بازار

در بخش‌های قبل به صورت جامع به معرفی انواع وسایل اندازه گیری سطح و روش کار آن‌ها پرداخته شد. چنانچه قصد خرید انواع تجهیزات کنترل و اندازه گیری سطح را دارید، می‌توانید به بخش آخرین استعلام‌های سامانه ساخت بازار مراجعه کرده و پس از استعلام قیمت وسیله اندازه گیری سطح مورد نظر خود، به صورت مستقیم از فروشندگان معتبر این محصولات خرید کنید.

تولید کنندگان و تامین کنندگان انواع سنسور اندازه گیری سطح مایعات می‌توانند با مراجعه به سایت تجارت بین الملل ساخت بازار و ساخت پنل کاربری در آن، محصولات خود را معرفی کرده و با در اختیار قرار دادن قیمت وسایل اندازه گیری سطح، خریداران را برای خرید بهترین وسیله اندازه گیری سطح یاری کنند.