توضیحات
دستگاه‌های اندازه‌گیری سطوح مایعات، دستگاه‌هایی هستند که برای اندازه‌گیری سطح مایعات در مخازن، مخازن تحت فشار و خطوط لوله استفاده می‌شوند و با استفاده از امواج صوتی، رادار، نوری و شناور اندازه‌گیری سطح مایع را تعیین می‌کنند. این دستگاه یک ابزار حیاتی در صنایع نفت و گاز، پردازش شیمیایی، تصفیه آب و صنایع دیگر است و اندازه‌گیری دقیق و قابل اعتمادی را فراهم می‌کند و به عملیات نظارت و کنترل سطح مایعات کمک می‌کند.
کاربرد دستگاه اندازه گیری سطوح مایعات در صنایع
دستگاه اندازه‌گیری سطح مایع در صنایع مختلف کاربردهای متعددی دارد. یکی از کاربردهای این دستگاه، نظارت بر سطح مایعات در تانک‌ها و مخازن است. با استفاده از این دستگاه، اپراتورها می‌توانند سطح مایع را به طور دقیق و قابل اعتماد نظارت کنند و در صورت نیاز به تنظیم سطح مایع اقدام کنند. این کار باعث بهبود عملکرد فرآیندهای تولیدی و کاهش زمان توقف ماشین‌آلات می‌شود. کاربرد دیگر دستگاه اندازه‌گیری سطح مایع در صنعت، مدیریت موجودی مایعات است. با استفاده از این دستگاه، شرکت‌ها می‌توانند به طور دقیق و قابل اعتماد موجودی مایعات را نظارت کنند و در صورت لزوم، سفارش جدید را به موقع صادر کنند. همچنین، دستگاه اندازه‌گیری سطح مایع، باعث بهبود ایمنی در صنایع مختلف می‌شود. با نظارت بر سطح مایعات، اپراتورها می‌توانند به طور سریع به هشدارهای پیشرفته دسترسی پیدا کنند و در صورت بروز نشت یا ریزش، اقدامات لازم را برای جلوگیری از حوادث و کاهش تأثیرات زیست‌محیطی بکنند. دستگاه اندازه‌گیری سطح مایع از فناوری‌های مختلف برای اندازه‌گیری ارتفاع مایع درون یک مخزن یا تانک استفاده می‌کند. این فناوری‌ها شامل روش‌های مبتنی بر فشار، مبتنی بر شناور، فوق صوتی، رادار، خازنی و نوری هستند. هر فناوری دارای مزایا خاص خود است و برای برنامه‌های خاص مناسب است.
انواع دستگاه‌های اندازه‌گیری سطح مایعات
. دستگاه‌های مبتنی بر فشار:
دستگاه‌های اندازه‌گیری سطح مایعات مبتنی بر فشار، با استفاده از حسگر فشار، فشار تماس مایع را اندازه‌گیری می‌کنند و سطح مایع را تعیین می‌کنند. این دستگاه‌ها معمولاً شامل یک لوله یا شیلنگ است که به تانک یا مخزن مورد نظر متصل شده است. در داخل لوله یا شیلنگ، یک حسگر فشار قرار دارد که فشار مایع را درون لوله یا شیلنگ اندازه‌گیری می‌کند.
وقتی سطح مایع درون تانک بالاتر می‌رود، فشار مایع روی حسگر فشار افزایش می‌یابد. حسگر فشار سپس سیگنال الکتریکی به واحد پردازش دستگاه ارسال می‌کند. واحد پردازش بعداً سیگنال الکتریکی را به یک عدد تبدیل می‌کند که نمایشگر دستگاه مقدار سطح مایع را نمایش می‌دهد.
با توجه به نوع مایع و شرایط کاربرد، حسگر فشار ممکن است با طرح‌های مختلفی طراحی شود. به علاوه، برخی از دستگاه‌های اندازه‌گیری سطح مایعات مبتنی بر فشار، با توجه به نوع تانک و شرایط کاربرد، قابل تنظیم هستند.
کاربرد دستگاه های مبتنی بر فشار:
دستگاه‌های مبتنی بر فشار در صنایع مختلف و برای کاربردهای متعدد استفاده می‌شوند. برخی از کاربردهای این دستگاه‌ها عبارتند از:
اندازه‌گیری سطح مایعات: دستگاه‌های مبتنی بر فشار می‌توانند برای اندازه‌گیری سطح مایعات در مخازن، مخازن تحت فشار، یا خطوط لوله استفاده شوند.
کنترل فشار: این دستگاه‌ها می‌توانند برای کنترل و نظارت بر فشار در سیستم‌های صنعتی مورد استفاده قرار بگیرند. به عنوان مثال، در کنترل فشار یک خط لوله یا یک تجهیزات فشار قوی.
اندازه‌گیری و کنترل سطح جامدات: دستگاه‌های مبتنی بر فشار می‌توانند برای اندازه‌گیری و کنترل سطح جامدات نظیر ذرات، پودرها و سایر مواد جامد در صنایع مختلف استفاده شوند.
کاربردهای پزشکی: در حوزه پزشکی نیز دستگاه‌های مبتنی بر فشار استفاده می‌شوند، مانند سنجش فشار خون، سطح اکسیژن خون و غیره.
کاربردهای خودروسازی: در صنعت خودروسازی نیز از دستگاه‌های مبتنی بر فشار برای اندازه‌گیری و کنترل فشار لاستیک‌ها، سیستم ترمز و سایر اجزاء استفاده می‌شود.
کاربردهای صنعتی: در صنعت علاوه بر موارد فوق، دستگاه‌های مبتنی بر فشار در کاربردهای دیگر نظیر ابزارهای تست و اندازه‌گیری، کنترل فشار در سیستم‌های هیدرولیک و پنوماتیک، و غیره استفاده می‌شوند.
با توجه به وسعت کاربردهای دستگاه‌های مبتنی بر فشار، آنها به عنوان یک ابزار مهم در صنعت و سایر حوزه‌ها به شمار می‌روند.
- دستگاه‌های مبتنی بر شناور:
دستگاه‌های اندازه‌گیری سطح مایعات مبتنی بر شناور، با استفاده از شناوری که با سطح مایع حرکت می‌کند، موقعیت شناور را تشخیص می‌دهند و سطح مایع را تعیین می‌کنند. شناور معمولاً به یک سیم یا کابل متصل است که به دستگاه اندازه‌گیری متصل شده است. در داخل دستگاه، یک حسگر تبدیل کننده موقعیت شناور به سیگنال الکتریکی است که سپس به واحد پردازش دستگاه ارسال می‌شود.
وقتی سطح مایع درون تانک بالاتر می‌رود، شناور به همراه سیم یا کابل به بالا حرکت می‌کند. حرکت شناور سیم یا کابل را به حرکت درون حسگر تبدیل کننده منتقل می‌کند و حسگر سپس سیگنال الکتریکی به واحد پردازش دستگاه ارسال می‌کند. واحد پردازش بعداً سیگنال الکتریکی را به یک عدد تبدیل می‌کند که نمایشگر دستگاه مقدار سطح مایع را نمایش می‌دهد.
دستگاه‌های اندازه‌گیری سطوح مایعات مبتنی بر شناور، برای اندازه‌گیری سطح مایعات در مخازن و مخازن تحت فشار استفاده می‌شوند. این دستگاه‌ها شامل یک شناور است که درون مایع قرار می‌گیرد و با تغییر سطح مایع بالا و پایین حرکت می‌کند.
با تغییر سطح مایع، شناور نیز درون مایع حرکت کرده و در نتیجه یک سیستم مکانیکی یا الکتریکی را فعال می‌کند. این سیستم به واحد پردازش دستگاه اطلاعات مربوط به تغییرات سطح مایع را ارسال می‌کند.
واحد پردازش دستگاه این اطلاعات را تجزیه و تحلیل کرده و بر اساس آن، سطح مایع را تعیین می‌کند. سطح مایع به صورت عددی یا با استفاده از نمایشگر دستگاه نمایش داده می‌شود.
بسیاری از دستگاه‌های اندازه‌گیری سطح مایعات مبتنی بر شناور، با استفاده از شناورهای مغناطیسی عمل می‌کنند. در این دستگاه‌ها، شناور با استفاده از یک مغناطیس به دو حالت بالا و پایین حرکت می‌کند و حسگر تبدیل کننده با توجه به حالت شناور، سطح مایع را تعیین می‌کند.
کاربردهای دستگاه‌های اندازه‌گیری سطوح مایعات مبتنی بر شناور شامل صنایع نفت و گاز، پتروشیمی، آب و فاضلاب، صنایع غذایی و دارویی و سایر صنایع است که نیاز به کنترل و نظارت بر سطح مایعات دارند.
- دستگاه‌های فوق صوتی:
این دستگاه‌ها از امواج صوتی استفاده می‌کنند تا مسافت بین حسگر و سطح مایع را اندازه‌گیری کنند و سطح مایع را تعیین کنند. دستگاه‌های اندازه‌گیری سطح مایعات فوق صوتی از امواج صوتی برای اندازه‌گیری فاصله بین حسگر و سطح مایع استفاده می‌کنند. معمولاً این دستگاه‌ها شامل یک فرستنده و یک گیرنده صوتی است.
فرستنده صوتی امواج صوتی را تولید کرده و آنها را به سمت سطح مایع ارسال می‌کند. این امواج صوتی با برخورد به سطح مایع، انعکاس می‌کنند و به سمت گیرنده صوتی بازمی‌گردند. گیرنده صوتی سپس امواج صوتی بازگشتی را تشخیص می‌دهد و سیگنال الکتریکی حاصل را به واحد پردازش دستگاه ارسال می‌کند.
با توجه به زمان طی شده بین ارسال و دریافت امواج صوتی، واحد پردازش می‌تواند فاصله بین حسگر و سطح مایع را تعیین کند. با در نظر گرفتن شکست شدگی و خواص صوت در مایع، می‌توان سطح مایع را نسبت به مکان حسگر تعیین کرد و به نمایشگر دستگاه ارسال کرد.
این دستگاه‌ها معمولاً در برخی از صنایع مانند صنایع نفت و گاز، شیمیایی، آب و فاضلاب، و حوضچه‌های نگهداری مایعات استفاده می‌شوند.
- دستگاه‌های رادار:
این دستگاه‌ها از امواج رادار استفاده می‌کنند تا فاصله تا سطح مایع را تعیین کرده و سطح مایع را اندازه‌گیری کنند. دستگاه‌های اندازه‌گیری سطح مایعات رادار، با استفاده از امواج رادیویی برای اندازه‌گیری فاصله بین حسگر و سطح مایع استفاده می‌کنند. معمولاً این دستگاه‌ها شامل یک فرستنده و یک گیرنده رادار است.
فرستنده رادار امواج رادیویی با فرکانس بالا را تولید می‌کند و آنها را به سمت سطح مایع ارسال می‌کند. این امواج رادیویی با برخورد به سطح مایع، به صورت پراکنده شده و بازتاب می‌شوند و به سمت گیرنده رادار بازمی‌گردند. گیرنده رادار سپس امواج بازگشتی را تشخیص می‌دهد و سیگنال الکتریکی حاصل را به واحد پردازش دستگاه ارسال می‌کند.
با توجه به زمان طی شده بین ارسال و دریافت امواج رادار، واحد پردازش می‌تواند فاصله بین حسگر و سطح مایع را تعیین کند. با در نظر گرفتن خواص امواج رادار در مایع، می‌توان سطح مایع را نسبت به مکان حسگر تعیین کرد و به نمایشگر دستگاه نمایش داد.
کاربردهای دستگاه‌های رادار اندازه‌گیری سطوح مایعات شامل صنایع نفت و گاز، پتروشیمی، آب و فاضلاب، صنایع غذایی و دارویی، صنایع کاغذ و مقوا، و صنایع خودروسازی است.
- دستگاه‌های خازنی:
دستگاه‌های اندازه‌گیری سطح مایعات خازنی، با استفاده از تغییر ظرفیت خازن در حضور مایع، سطح مایع را تشخیص می‌دهند. این دستگاه‌ها معمولاً شامل یک الکترود خازنی و یک منبع تغذیه هستند.
الکترود خازنی دستگاه در تماس با مایع قرار می‌گیرد. ظرفیت خازن بین الکترود و مایع تغییر می‌کند و این تغییر ظرفیت باعث تغییر ولتاژ خازن می‌شود. منبع تغذیه سیگنال الکتریکی را به الکترود خازنی اعمال می‌کند و تغییرات ولتاژ خازن را ثبت می‌کند.
واحد پردازش دستگاه سپس سیگنال الکتریکی را تجزیه و تحلیل می‌کند و بر اساس آن، سطح مایع را تعیین می‌کند. با در نظر گرفتن خواص الکتریکی مایع، می‌توان سطح مایع را نسبت به الکترود خازنی تخمین زد و به نمایشگر دستگاه مقدار سطح مایع را نمایش داد.
مکانیسم دستگاه خازنی بر اساس اصل تغییر ظرفیت خازن در حضور مایع عمل می‌کند و به عنوان یک روش دقیق و قابل اعتماد برای اندازه‌گیری سطح مایعات استفاده می‌شود.
دستگاه‌های خازنی اندازه‌گیری سطح مایعات عموماً در صنعت‌های نفت و گاز، پتروشیمی، آب و فاضلاب، صنایع شیمیایی و غیره استفاده می‌شوند. آنها به عنوان یک روش دقیق و قابل اعتماد برای اندازه‌گیری سطح مایعات مورد استفاده قرار می‌گیرند.
- دستگاه‌های نوری:
این دستگاه‌ها با استفاده از پرتو نور، سطح مایع را تشخیص می‌دهند و اندازه‌گیری می‌کنند. دستگاه‌های اندازه‌گیری سطح مایعات نوری، با استفاده از تغییر در شدت نور در تماس با مایع، سطح مایع را تشخیص می‌دهند. این دستگاه‌ها معمولاً شامل یک منبع نوری و یک سنسور نوری است.
منبع نوری دستگاه نور را تولید کرده و آن را به سمت سطح مایع ارسال می‌کند. نور در تماس با مایع، جذب یا پراکنده شده و به سمت سنسور نوری بازمی‌گردد. سنسور نوری سپس شدت نور بازگشتی را تشخیص می‌دهد و سیگنال الکتریکی حاصل را به واحد پردازش دستگاه ارسال می‌کند.
واحد پردازش دستگاه سیگنال الکتریکی را تجزیه و تحلیل می‌کند و بر اساس آن، سطح مایع را تعیین می‌کند. با در نظر گرفتن خواص نور در مایع، می‌توان سطح مایع را نسبت به شدت نور تخمین زد و به نمایشگر دستگاه مقدار سطح مایع را نمایش داد.
هر نوع دستگاه اندازه‌گیری سطح مایعات برای کاربردهای خاص و در شرایط خاص مناسب است. در انتخاب دستگاه مناسب، نوع مایع، شرایط دمایی و فشار، دقت و رزولوشن مورد نیاز و شرایط زیست محیطی باید در نظر گرفته شود.
اجزا تشکیل دهنده ی دستگاه اندازه گیری سطوح مایعات
دستگاه‌های اندازه‌گیری سطوح مایعات ممکن است از اجزای مختلفی تشکیل شوند، اما برخی از اجزای معمول آنها عبارتند از:
- حسگر: حسگرها مسئول دریافت اطلاعات ورودی از سطح مایع هستند. این حسگرها ممکن است با استفاده از فناوری‌های مختلفی مانند خازن، رادار، فوق صوتی و نوری ساخته شوند.
- منبع تغذیه: منبع تغذیه برای ایجاد ولتاژ و جریان لازم برای کارکرد حسگر استفاده می‌شود.
- واحد پردازش: واحد پردازش برای پردازش داده‌های دریافت شده از حسگر و تبدیل آنها به اطلاعات قابل فهم برای کاربر استفاده می‌شود.
- نمایشگر: نمایشگر برای نمایش نتایج اندازه‌گیری به کاربر استفاده می‌شود.
- قطعات الکترونیکی: قطعات الکترونیکی برای کنترل و کارکرد دستگاه استفاده می‌شوند.
- بدنه: بدنه دستگاه برای حفاظت از قطعات داخلی و تسهیل در حمل و نقل آن استفاده می‌شود.
- دکمه‌ها: دکمه‌ها برای کنترل دستگاه و تغییر تنظیمات آن استفاده می‌شوند.
نتیجه گیری:
به طور کلی، دستگاه اندازه‌گیری سطح مایع یک ابزار حیاتی در صنایع مختلف است که با فراهم کردن اطلاعات دقیق و قابل اعتماد، به بهبود عملکرد و کاهش خطرات در صنایع کمک می‌کند.
نقد و بررسی‌ها
هنوز بررسی‌ای ثبت نشده است.