سنج های سطح شناور: توضیحات، انواع، اصل کار و بررسی

2024 نویسنده: Howard Calhoun | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2023-12-17 10:25

روش‌های اندازه‌گیری فیزیکی مقادیر مختلف هنوز در مناطق مختلف مرتبط هستند. ابزارهای اندازه گیری مایعات اغلب از این اصل کار استفاده می کنند. شاید ساده ترین این ابزارها گیج های سطح جابجایی (شناور) باشند که خوانش آنها با موقعیت عنصر حسگر تعیین می شود.

طراحی سطح سنج

سیستم های اندازه گیری سطح مایع شناور وجود دو عنصر کاربردی را فراهم می کند - این عنصر حساس قبلا ذکر شده و دستگاهی است که سیگنال را پردازش می کند. بنابراین، نام دوم این گونه دستگاه ها، دستگاه های سیگنالینگ است. شناور می تواند از مواد چوبی یا پلاستیکی ساخته شود، اما معمولاً دارای آهنربا در داخل است. از طرف دیگر، شناور در یک لوله کوچک محصور شده است که در داخل آن حرکت می کند. در مورد جزء دوم سیستم، گیج های سطح شناور با دستگاه های ثابت و ضبط سیگنال ارائه می شوند. در ساده ترین نسخه ها، این یک نمایشگر کوچک با اطلاعات اولیه در مورد سطح مایع است و مدل های پریمیوم با پنل های کنترلی با چندین عملکرد برای پردازش اطلاعات دریافتی ارائه می شوند. مثلا پنلکنترل را می توان به کنترل کننده مرکزی در سازمان متصل کرد، که بر اساس داده های دریافتی، به طور خودکار سیگنالی را به ظرفی که محیط اندازه گیری را پر می کند ارسال می کند.

اصل کار

در طول عملیات، شناور به عنوان یک سنسور عمل می کند. سطح اندازه گیری شده آن در حین حرکت بسته به پر شدن یا تخلیه مایع اصلاح می شود. یک سیگنال مجزا تولید می شود که به لطف آن میکروکنترلر می تواند شاخص های خاصی را برای حجم مایع تنظیم کند. اما اینها همه وظایفی نیستند که یک فرستنده سطح شناور انجام می دهد. اصل کار، بر اساس حرکت فیزیکی در یک محیط مایع، به طور کامل به سنسور اجازه می دهد تا درجه اختلاط دو رسانه را تعیین کند. این کار دشوارتر است که از شناورهایی با مواد حساس روی سطح استفاده می کند. دستگاه در تماس مستقیم با محیط از جمله نشانگرهای شیمیایی است. توجه به این نکته ضروری است که چنین دستگاه هایی به ندرت در آب های معمولی استفاده می شوند. معمولاً این محیط‌ها محیط‌های تهاجمی، غذایی یا شیمیایی هستند، برای عملیات که در آن پوشش‌های محافظ ویژه روی سطوح کار نیز ارائه می‌شود.

انواع دستگاه

سنج های سطح شناور یا جابجایی معمولی، مغناطیسی، بای پس و دوبل وجود دارد. در حالت اول، پالس ها در نتیجه نوسان فیزیکی سنسور ایجاد می شوند. مدل های مغناطیسی اتصال شناور با آهنربا را فراهم می کنند. در حین کار، این دو عنصر در تعامل و هرگونه انحراف از آن هستندباعث ایجاد تغییر در پارامترهای ثبت شده توسط کنترل کننده می شود. برای مشاهده بصری، یک گیج سطح بای پس شناور در نظر گرفته شده است که در یک لوله با تقسیمات قرار دارد. خود کاربر می تواند موقعیت شناور را بررسی کند و آن را نسبت به مقیاس ثابت کند. در مورد مدل های دوگانه، آنها فقط برای ثبت پارامترها در دو محیط به طور همزمان طراحی شده اند. این سیستم امکان استفاده از حسگرهای به هم پیوسته را فراهم می کند که می توان بین آنها یک شبکه ضربه ای سازماندهی کرد.

نظرات در مورد استفاده از دستگاه

کاربران در درجه اول سوئیچ های شناور را به دلیل دقت و درجه تکرارپذیری بالا تحسین می کنند. با وجود طراحی ساده و عدم وجود پر کردن فنی پیچیده، چنین دستگاه هایی نتایج اندازه گیری مناسبی را ارائه می دهند. از مزایا می توان به مزایایی در قالب قیمت مقرون به صرفه و عدم وابستگی اندازه گیری ها از حالت شیمیایی مایع اشاره کرد. مجدداً از مدل‌های دستگاه ویژه برای ارزیابی چگالی، ویسکوزیته و سایر شاخص‌های محیط استفاده می‌شود، اما گیج‌های سطح شناور بر روی حجم محیط تخصصی هستند. با این حال، نظرات منفی نیز وجود دارد. واقعیت این است که کار شناور ممکن است به نوسانات مایع بستگی داشته باشد. شل شدن و ارتعاشات کوچک می تواند خوانش شناور را تحریف کند.

تولیدکنندگان و قیمت

مدل های با کیفیت بالا توسط NivoFlip با راه حل های تک و کامل برای اندازه گیری سطح مایع ارائه شده است. در خط آن شما می توانید مدل هایی بامقیاس اندازه گیری تا 3500 میلی متر، در حالی که شرکت دقت 10 میلی متری انعکاس نتیجه را ذکر می کند. RizurNBK با این سازنده رقابت می کند. در خانواده آن، دستگاه های مغناطیسی به طور گسترده و با کیفیت بالا ارائه می شوند، از جمله دستگاه هایی که دارای نشانگرهای بای پس غلتکی هستند. در هر دو مورد، یک گیج سطح شناور ارائه می شود که قیمت آن به طور متوسط از 1 تا 3 هزار روبل متغیر است. اگر به یک دستگاه بودجه ساده نیاز دارید، می توانید به محصولات شرکت Albatros که مدل هایی با برچسب قیمت حدود 500-700 روبل تولید می کند، مراجعه کنید. اینها دستگاه های کاملاً محکم، کاربردی و انعطاف پذیر برای کارهای مختلف هستند.

در کجا از گیج های شناور استفاده می شود؟

زمینه های اصلی استفاده از این گونه دستگاه ها در صنعت است. در مواردی که نیاز به نظارت مداوم بر پارامترهای سیالات فنی باشد، از تجهیزات و ابزار اندازه گیری استفاده می شود. در بیشتر موارد، سطح سنج ها تنها به عنوان یکی از پیوندهای نظارت بر وضعیت به همراه حسگرهای ویسکوزیته، چگالی، فشار و غیره عمل می کنند. به عنوان مثال، گیج های سطح شناور مغناطیسی اغلب در ترکیب با سنسورهای دما استفاده می شوند، زیرا سنسورهای دوم نیز کار می کنند. بر اساس مغناطیسی - حداقل از این میدان برای انتقال سیگنال استفاده می شود. سطح سنج همچنین در صنایع غذایی برای تنظیم وضعیت محصولات مایع استفاده می شود.

نتیجه گیری

هنگام انتخاب یک سنج سطح مایع، ابتدا باید اصل عملکرد را تعیین کنیددستگاه مدل های شناور باید در مواردی ترجیح داده شوند که الزامات دقت بالا وجود داشته باشد و رسانه هدف عدم وجود ارتعاشات، امواج و نوسانات در فرآیند اندازه گیری را تضمین می کند. اما این همه گزینه های انتخاب نیست. در ساده ترین نسخه، یک گیج مکانیکی سطح شناور، البته، حداقل فرصت ها را برای نظارت بیشتر بر وضعیت محیط سرویس شده فراهم می کند. با این حال، نسخه‌های مغناطیسی سازنده‌تر و پیشرفته‌تر در آخرین مدل‌ها می‌توانند نشان‌دهنده سطح چند جانبه، سیگنال در لحظه‌های رسیدن به مقادیر خاص و تبدیل مقادیر ثابت به سیگنال یکپارچه پنوماتیکی ارائه دهند. در زمینه ارتباطات نیز پیشرفت هایی وجود دارد. ارتباط را می توان از طریق سیم اصلی به منظور تعامل با کنترل پنل حفظ کرد، اما انتشار سیگنال بیشتر از طریق کانال های بی سیم نیز سازماندهی می شود.