کار اصلی فرستنده سطح یا ترانسمیتر سطح
کار اصلی فرستنده سطح (ترنسمیتر صنعتی سطح) ذکر شده در بالا با توجه به اصل اساسی آنها متفاوت است.
به عنوان مثال، ترنسمیتر صنعتی سطح خازنی از طریق یک خازن کار می کنند ، فرستنده سطح هیدرواستاتیک به فشار سیال موجود در ظرف ذخیره برای اندازه گیری سطح بستگی دارند ، در حالی که فرستنده های سطح اولتراسونیک مسافت طی شده توسط موج اولتراسونیک را برای تعیین سطح و غیره تبدیل می کنند.
روش های اندازه گیری ترنسمیتر سطح
با این حال ، تمام این فرستنده های سطح ، سطح را در هر یک از سه روش زیر اندازه گیری می کنند.
اگر از نزدیک نگاه کنید، همه فرستنده های فشار در این پست هر یک از سه عامل را برای اندازه گیری مناسب در نظر می گیرند.
اندازه گیری سطح به دو نوع طبقه بندی می شود، اندازه گیری سطح مستقیم و غیر مستقیم که توسط فرستنده های تماسی یا غیر تماسی انجام می شود.
تفاوت اندازه گیری سطح مستقیم و غیر مستقیم
اندازه گیری سطح مستقیم برای تغییرات سطح کوچک ایده آل در نظر گرفته می شود ، که در مخازن مختلف صنعتی مشاهده می شود.
با این حال ، اکثر ترنسمیتر یا فرستنده های سطح صنعتی برای اندازه گیری سطح غیر مستقیم طراحی شده اند زیرا بسیار حساس هستند و برای اندازه گیری های سطح بسیار بالا یا خیلی پایین طراحی شده اند ، جایی که اندازه گیری مستقیم دشوار می شود.
ترنسمیتر صنعتی سطح اولتراسونیک را می توان در تنظیمات تماسی یا غیر تماسی استفاده کرد.
اطلاعات ترانسمیتر سطح صنعتی
راهنمای انتخاب فرستنده های سطح ترنسمیتر صنعتی سطح خروجی الکتریکی متناسب با سطح یک مایع جامد یا فله در یک فضای محدود ارائه می دهند.
آنها ممکن است با رسیدن به مقدار مشخص شده (سطح نقطه) یا بارها پس از هر اندازه گیری (سطح پیوسته) خروجی ارائه دهند.
فرستنده های سطح ، محیط هایی مانند آب ، سوختها و مایعات چسبناک یا محیطهای خشک مانند پودرها و مواد جامد را اندازه گیری می کنند.
هنگام انتخاب دستگاه ، کاربر باید محدوده اندازه گیری و سازگاری خروجی فرستنده سطح را در نظر بگیرد.
راهنمای فرستنده های سنسور حاوی اطلاعات بیشتری در مورد این مشخصات است.
فرستنده های سطح در طیف گسترده ای از برنامه های کاربردی مورد نیاز است که نیاز به اندازه گیری سطح در مخازن یا ظروف دارد. صنایع شیمیایی ، مواد غذایی و آشامیدنی ، تصفیه آب ، حمل مواد و نیروگاه ها اغلب از فرستنده های سطح استفاده می کنند.
خروجی
فرستنده های سطح یک سیگنال خروجی خاصی را ارسال می کنند که به طور ایده آل با یک سنسور و متر/نشانگر مربوط در یک برنامه کاربردی سازگار است.
خروجی های رایج عبارتند از:
حلقه های فعلی از رایج ترین خروجی های سنسور هستند. رشته هایی مانند کنترل فرآیند به طور گسترده از خروجی های 4-20 میلی آمپر استفاده می کنند ، زیرا دارای قابلیت های انتقال طولانی مدت هستند.
سیگنال های جاری تحت تأثیر افت ولتاژ در سیم کشی سیستم قرار نمی گیرند ، بنابراین جریان ممکن است به دستگاه های اندازه گیری نیز نیرو دهد.
سیگنال های دیجیتال با استفاده از پروتکل HART (Highway Addressable Remote Transducer) می توانند حلقه های جریان آنالوگ را تکمیل کنند.
پروتکل های Fieldbus استانداردهای ارتباطات دیجیتالی هستند که در بسیاری از برنامه ها جایگزین حلقه های فعلی شده اند. به عنوان مثال می توان به FOUNDATION Fieldbus ، Profibus و Modbus اشاره کرد.
سیگنال های فرکانس شامل امواج سینوسی ، قطارهای پالس یا خروجی های AM/FM است.
انواع اندازه گیری مایع
اندازه گیری سطح مایع از چهار نوع فناوری اصلی استفاده می کند که در جدول زیر توضیح داده شده است. برای توضیح کاملتر هر دو روش اندازه گیری مایع و جامد ، لطفاً از راهنمای سنسور سطح دیدن کنید.
| انواع |
توضیح |
معایب |
مزایا |
شکل |
| ظرفیت |
هدایت جریان را متناسب با سطح اندازه گیری می کند. مقدار تابعی از ثابت دی الکتریک سیال است. |
نصب آسان؛ ایده آل برای استفاده با دوغاب و سایر مایعات حاوی ذرات جامد. |
استفاده از آن در مخازن غیر فلزی مشکل است. محدوده ثابت دی الکتریک محدوده اندازه گیری ؛ پروب ها باید نسبتاً طولانی باشند. |
 |
| فشار |
فشار هیدرواستاتیک را به عنوان تابعی از ارتفاع/سطح اندازه گیری می کند. |
ایده آل برای محیط های کف دار یا هم زده. |
محدود به مایعات با ویسکوزیته پایین و مخازن بدون فشار. |
 |
| رادار |
از بازتاب سنجی حوزه زمانی (TDR) برای انتقال و دریافت سیگنالهای منعکس شده برای تعیین سطح استفاده می کند. |
نصب آسان؛ ایده آل برای مایعات و جامدات ؛ تحت تأثیر آلودگی ها قرار نمی گیرد. |
پروب باید به اندازه کل محدوده حسگر باشد. گران |
 |
| فراصوت |
زمان بین انتشار و بازتاب سیگنالهای صوتی را برای تعیین سطح اندازه گیری می کند |
اندازه گیری بدون تماس ؛ ایده آل برای مایعات چسبناک ؛ محدوده اندازه گیری کامل معمولاً قابل برنامه ریزی است. |
برای مایعات بخار یا کف دار یا مخازن بسیار تحت فشار مناسب نیست. |
 |
انواع ترانسمیتر سطح صنعتی
فرستنده های اندازه گیری سطح هفت نوع هستند. هر نوع فرستنده به روش متفاوتی عمل می کند و برای انواع مختلف فرآیندها مفید است.
ترانسمیترهای سطح خازنی
این فرستنده ها از مایع ذخیره شده در یک مخزن یا ظرف به عنوان یک ماده دی الکتریک بین دو یا چند الکترود استفاده می کنند.
ظرفیت مایع مدار خازن در صورت وجود مایع بیشتر افزایش می یابد و در صورت وجود مایع کمتر کاهش می یابد. با اندازه گیری تغییرات مقدار خازن ، فرستنده های سطح خازنی می توانند سطح پر شدن فعلی مخزن یا ظرف را محاسبه کنند.
ترانسمیتر سطح هیدرواستاتیک
این فرستنده ها که به عنوان فرستنده های سطح فشار نیز شناخته می شوند ، با اندازه گیری فشار بدن در حال استراحت مایع درون آن ، در تعیین محتویات مایع یک ظرف کمک می کنند. هرچه نیروی مایع بیشتر باشد حجم سیال بیشتر است.
فرستنده های سطح مغناطیسی
این فرستنده ها از یک جسم مغناطیسی استفاده می کنند که در یک شناور معلق است. این معمولاً در یک ستون کمکی باریک قرار دارد تا حرکات جانبی شناور را محدود کند.
در حالی که شناور در بالای مایع قرار دارد ، حرکت شناور با دستگاه مغناطیسی متفاوتی اندازه گیری می شود.
این اجازه می دهد تا سطح پرشدن دقیق و پایدار منتقل شود. این روش برای اندازه گیری مداوم به دلیل تمایل شناور به بالا رفتن یا فرو رفتن بر اساس سطح مایع مناسب است.
ترانسمیتر سطح پر کردن رادار
این فرستنده ها با استفاده از انتشار امواج رادیویی بر اساس یک رادار کار می کنند. این فرستنده ها معمولاً در بالای یک مخزن پر از مایع نصب می شوند.
فرستنده یک سیگنال رادار را به مایع ارسال می کند و بازتاب سیگنال را دریافت می کند. سپس فرستنده ها سطح پر شدن فعلی مخزن را بر اساس زمان لازم برای بازگشت سیگنال ارسال شده تجزیه و تحلیل می کنند.
ترانسمیتر سطح اولتراسونیک
در این نوع فرستنده ، یک مبدل اولتراسونیک در نزدیکی بالای یک ظرف حاوی مایع نصب می شود. مبدل یک پالس اولتراسونیک را ارسال می کند.
نبض به سطح مایع برخورد می کند و منعکس می شود. سپس سنسور سطح پر شدن را بر اساس زمان بین سیگنال ارسال شده و دریافت شده محاسبه می کند.
ترانسمیتر سطح هدایت شده مایکروویو
این فرستنده ها با ارسال پالس مایکروویو از طریق کابل یا میله سنسور کار می کنند. سیگنال به سطح مایع برخورد می کند و به سنسور و سپس به محفظه فرستنده بر می گردد.
وسایل الکترونیکی یکپارچه در محفظه فرستنده ، سطح پر شدن را بر اساس زمان لازم برای حرکت سیگنال به پایین سنسور و بازگشت مجدد تعیین می کند.
این نوع فرستنده های سطح در کاربردهای صنعتی در همه زمینه های فناوری فرآیند استفاده می شود.
ترانسمیتر سطح مایع
این نمایشگر ها برای تشخیص سطح مایعات طراحی شده اند. فرستنده های سطح مایع همچنین برای تشخیص رابط بین دو مایع مختلف مانند روغن و آب استفاده می شود.
فرستنده های سطح مایع عمدتا برای سنجش سطح مایع در مخازن ذخیره ، مخازن حمل و نقل و همچنین مخازن ذخیره آب استفاده می شوند. این فرستنده های فشار سطح را با اندازه گیری فشار سر مایع اندازه گیری می کنند.
- وزن مایع
- سر فشار سیال
- موقعیت مایع در یک ظرف