ابزار دقيق »سطح » سطح سنج شناوری

انواع سطح سنج شناوری یا فلوتری
Floater level meter

مقدمه

در صنایع مختلف و حوزه‌های مختلفی نیاز به اندازه‌گیری دقیق سطح مواد وجود دارد. مکانیزم سطح سنج فلوتری یکی از روش های متداول است که برای اندازه‌گیری سطح موادی نظیر آب، روغن، سوخت و مواد شیمیایی در تانک‌ها و مخازن مورد استفاده قرار می‌گیرد. در این مقدمه به معرفی و توضیح مکانیزم سطح سنج فلوتری می‌پردازیم.

بی شک یکی از قدیمی ترین و ساده ترین روشهای اندازه گیری سطح مایعات استفاده از خاصیت غوطه وری مواد در سطح مایع و نمایش این تغیرات به کمک اتصال به یک نشاندهنده میباشد . این روش مکانیکی علاوه بر سهولت در استفاده در بسیاری شرایط خاص در مخازن نظیر فشار و دمای بالا میتواند مورد استفاد قرار گیرد . در برخی نمونه های این سطح سنجهای شما به کمک گوی های شناوری که میله با قابلیت تحرک گوی در وسط آن تعبیه شده است شما به راحتی با افزایش ارتفاع متوانید در نقطه تنظیم مورد نظر خروجی سوئیج بگیرید . در نمونه های دیگر با توجه به خاصیت مغناطیسی که برای گوی در نظر میگیرند میتوانند در کنار سطح مخزن قطعات فلزی رنگی که شبیه به کرکره در کنار هم چیده شده اند را تغییر وضعیت دهند و به اپراتور وضعیت سطح را نمایش دهند . از نقاط ضعف این روش نداشتن خروجی الکترونیکی جهت ارسال وضعت سطح به صورت لحظه به لحظه به اتاق کنترل است .

انواع سطح سنج شناوری

سطح سنج های شناوری به طور کلی به دو دسته تقسیم میشوند .

1-سطح سنج شناوری با خروجی گسسته یا سوئیچ

به نمونه با خروجی گسسته لول سوئیچ یا کنترلر سطح نیز گفته میشود و خود میتواند در مدل سینگل پوینت یا تک نقطه ای یا مولتی پوینت یا چند نقطه دسته بندی گردد .

مدل سینگل پوینت

مدلهای تک نقطه ای معمولا به شکل بازوئی و شبیه شناور کولر میباشند و با افقی شدن بازو ، سوئیچ که معمولا به صورت مگنتیک است فعال شده و این خروجی نشان میدهد که سطح به نقطه مورد نظر رسیده است. نمونه دیگر از این دست به صورت شناوری که به یک کابل متصل است میباشد . با بالا رفتن سطح مواد درمخزن شناور تغییر وضعیت داده و سوئیچ مکانیکی داخل آن تحریک میگردد.

معمولا از این سطح سنجها در مخازن سیمانی که امکان نصب مدلهای دیگر نیست و برای سیالاتی نظیر فاضلاب استفاده میگردد .

همچنین مدلهای تک نقطه ای میتواند به صورت شناوری توپک یا استوانه ای که بر روی یک میله میلغزد نیز باشد که در این صورت بایستی از بالای مخزن نصب گردد .

مدل مولتی پوینت

سطح سنجهای مولتی پوینت یا چند نقطه ای گسسته معمولا به شکل عمودی نصب میگردد و از یک شناور مغناطیسی با امکان لغزیدن بر روی یک لوله فلزی استیل برای بالا و پائین رفتن شناور استفاده میگردد . وقتی شناور به سطح مورد نظر رسید رید رله داخل لوله استیل تحریک شده و خروجی متناسب نرمال کلوز یا اپن تحریک میشود .

2- سطح سنج های با خروجی پیوسته و آنالوگ

ساده ترین مدل شناوری به صورت پیوسته همان مدل کرکره ای و ساید گلاس است که از مکانیزم فلوتر مگنتیکی که در یک لوله جابجا میشود و با جابجا شدن خود ردیفی از مغناطیسهای رنگی که به موازات آن تعبیه شده را جابجا میکند کار میکند .با جابجا شدن فلوتر و جابجا شدن مناطیسهای کوچک که شبیه کرکره در کنار هم قرار گرفتند شما سطح مواد درون مخزن را به صورت پیوست رصد خواهید کرد .

در مدلهای پیشرفته و با خروجی آنالوگ جابجا شدن فلوتر مغناطیسی باعث تحریک رید رله های تعبیه شده در یک بورد در کنار سطح سنج میگردد و مدار اهمی متصل به آن تغییر مقاومت الکتریکی میکند و با استفاده از یک مدار الکترونیکی میتوان خروجی متناسب با سطح مواد را به صورت سیگنال الکترونیکی 4 تا 20 میلی آمپر و یا 0 تا 10 ولت دریافت خواهید کرد .

به این سطح سنجها مدل مگنتو رزیستیو نیز گفته میشود .

در مدل پیشرفته دیگری که به ترک تیوب یا دیسپلیسر هم مشهور است نیرو و در حقیت گشتاور ناشی از جابجائی شناور به یک مدار الکرونیکی شامل استرین گیج وارد شده و خروجی متناسب سطح با تبدل این نیرو به اندازه سطح قابل اندازه گیری پیوسته میباشد .

برای انتخاب سطح سنج به موارد زیر توجه داشته باشید :

1. رنج دمای کاری سیال داخل مخزن
2. فشار مخزن
3. نوع کانکشن و اتصال و سایز آن که به صورت دنده ای یا فلنچی میتواند باشد
4. چگالی سیال برای انتخاب فلوتر مناسب با قابلیت شناور شدن در آن چگالی
5. توجه به جنس فلوتر و میله و بدنه سطح سنج با توجه به نوع خورنده بودن سیال