مقالات

 معرفی و مقایسه انواع لول سوئیچ و سطح سنج

معرفی و مقایسه انواع لول سوئیچ و سطح سنج

 انواع لول سوئیچ و سطح سنج:

 

لول سوئیچ

لول سوئیچ یا سوئیچ سطح تجهیزی است که میزان سطح سیالات و موادی که درون مخازن قرار دارند را کنترل می کند. مکانیزم اصلی لول سوئیچ یا سوئیچ سطح، تعیین مقدار مواد، تنظیم و کنترل قطع و وصل خروجی در ست پوینت می باشد. سوئیچ های سطح از پر کاربرد ترین سنسورها در صنعت محسوب می شوند و می تواند یکی ازخروجی های  آنالوگ و دیجیتال را برای اعلام تغییر وضعیت سطح داشته باشد .

بیشترین کاربرد این نوع لول سوئیچ یا سوئیچ سطح در صنایع نفت، گاز، پتروشیمی، دارویی و غیره می باشد.

لول سوئیچ یا سوئیچ سطح پره ای (Paddle Level switch)

لول سوئیچ پره ای بیشتر در مواردی نظیر مخازن مواد غذائی و مواد جامدی نظیر ماسه و … کاربرد دارد. این مکانیزم که کاملا مکانیکی عمل می کند تشکیل شده از یک پره فلزی که دائماً در حال چرخش است و زمانی که مواد به پره می رسند باعث ازکارافتادن چرخش پره شده  . واین عمل باعث میشود وضعیت حرکت  موتور نسبت به محور خود تغییر کند و میکروسوئیچ را تحریک کرده و خروجی لازم را بدهد.

لول سوئیچ یا سوئیچ سطح خازنی

در لول سوییچ خازنی، پروب و دیواره مخزن نقش دو الکترود خازن و مواد درون مخزن نقش دی الکتریک را دارند. در زمانی که مخزن خالی از مواد هست خازن تشکیلی کمترین ظرفیت را دارد و با تغییرسطح مواد درون مخزن، ظرفیت خازنی تغییر کرده و سنسور با اندازه گیری این تغییر ظرفیت خازنی نسبت به ظرفیت خازنی خالی مخزن،  وجود یا عدم وجود مواد درسطحی که لول سوییچ نصب شده است را با فعال یا غیرفعال کردن رله، اعلام می نماید.

 لول سوئیچ یا سوئیچ سطح دیاپازونی

لول سوئیچ دیاپازونی یا لرزشی از پرکاربردترین تجهیزات ابزار‌دقیق مورد استفاده در صنعت می‌باشد، که برای تشخیص نقاط سطح یا لول(level) مواد جامد و مایعات در مخازن، تانک‌ها و سیلوها کاربرد دارد.

با اعمال جریان به لول سوئیچ دیاپازونی، شاخک ها شروع به نوسان با فرکانس مشخص می کند، مقدار جریان و نوسان ایجاد شده در شاخک هابه حدی است که شاخک ها در فرکانس رزونانس یا تشدید خود مرتعش شود .
زمانیکه دیاپازون مرتعش در سیال مایع یا جامد غوطه ور شود، تغییر در فرکانس رزونانس آن (که درحدود ۱۰ الی ۲۰% می باشد) ایجاد می‌شود.

این تغییر فرکانس توسط مدار داخلی دریافت شده و منجر به کاهش جریان عبوری از آن می شود، کاهش جریان نیز با یک مدار مرجع مقایسه و در نهایت منجر به سوئیچ کردن رله خروجی می‌شود.

صنایع سیمان، گچ، پلاستیک، برنج کوبی، کارخانجات شکر، نمک، پودرشیر، صنایع روغن خوراکی و صنعتی، صنایع غذایی و دارویی، آب معدنی، رنگ، خمیر، نوشابه سازی و مواد شوینده بیشترین استفاده از لول سوئیچ دیاپازونی را دارد.

 

لول سوئیچ مغناطیسی

یکی از متداول ترین سوئیچ های سطح ، لول سوئیچ از نوع شناور مغناطیسی است. این لول سوئیچ در طیف گسترده ای از کاربردها و صنایع مورد استفاده قرار می گیرد.

این لول سوییچ  شامل یک شناور با یک عنصر مغناطیسی داخلی است که روی محور خود بالا و پایین می رود. نوع شناور ، به طور خاص برای کار با وزن مخصوص سیال (چگالی) ساخته می شود که با اندازه شناور (حجم) و وزن تعیین می شود. اصول عملکرد این نوع سوئیچ به این صورت است که وقتی سطح مایع بالا می آید ، شناور به سمت بالا متمایل می شود. به این ترتیب آهنربای متصل شده به انتهای بدنه ، سوئیچ الکتریکی درون ساقه را تحریک می کند.

لول سوئیچ مغناطیسی برای استفاده با مایعات نسبتا تمیزی که وزن مخصوص آنها بزرگتر از 0.5، دمای عملیاتی زیر 392 درجه فارنهایت و جایی که نصب بالا مورد نیاز است ، بسیار مناسب هستند.

 

صنایعی که در آن از این نوع سوئیچ های سطح استفاده می شود، عبارتند از :

  • دریایی ( کشتی های تجاری)
  • پتروشیمی
  • غذا و نوشیدنی
  • آب و فاضلاب
  • شیمیایی

 

لول سوئیچ هدایت الکتریکی

این روش مناسب سیالاتی می باشد که قابلیت رسانایی الکتریکی دارند برای این منظور در کل مخزن و در جاهای مختلف سنسور الکتریکی کار گذاشته می شود و با آمدن سطح سیال به این سنسورها و اتصال دو حسگر به هم جریان الکتریکی جاری شده و اعلان دهنده روشن یا خاموش می شود

عموماً برای مایعات مناسب بوده ولی در برخی کاربردها برای دوغاب، حوضچه ها، آب انبارها، مورد استفاده قرار می گیرند.

آشنایی با انواع سطح سنج:

از جمله ابزارهای پر کاربرد در صنایع مختلف می باشد که نقش اساسی ایفا می کند. از این وسیله جهت اندازه گیری موادی که در یک مخزن با محفظه وجود دارد استفاده می شود، در واقع این ابزار جهت کنترل مواد داخل مخزن کاربرد دارد تا چنانچه مقدار آن تغییر کرد بتوان اقدامات مشخص را جهت افزایش و یا کاهش مواد داخل مخازن انجام داد.

انتخاب تکنولوژی اندازه گیری سطح

برای اندازه گیری سطح مخزن باید المان های بسیاری را در مورد مواد در نظر گرفت اما ملاحظات کلی در انتخاب یک تکنولوژی برای اندازه گیری سطح باید بر اساس مولفه های زیر باشد:

  • چگالی و ویسکوزیته فرآیند
  • ترکیب شیمیایی
  • دمای محیط
  • دمای فرآیند
  • فشار فرآیند
  • شرایط محیطی
  • آشفتگی فرآیند
  • بخار، رطوبت و گرد و غبار
  • سطح مشترک و اختلاف ها
  • رسانایی فرآیند و ثابت دی الکتریک
  • ارتعاش و حرکت های دورانی
  • تجمع و چسبندگی مواد
  • الکتریسیته ساکن
  • رطوبت / نم فرآیند

لزوم تکرار پذیری، ثبات و دقت و صحت

سطح سنج روش التراسونیک

در سطح سنج آلتراسونیک امواج آلتراسونیک به سطح مواد داخل مخزن ارسال می شود. این امواج پس از برخورد به سطح به سنسور بر می‌گردند. مدت زمان ارسال و دریافت و سرعت موج در مخزن معلوم و فاصله رفت و برگشت محاسبه می شود  و از کل ارتفاع مخزن کسر می شود و سطح مایع و یا هر سطحی را به دست می دهد.

 

سطح سنج روش تفاضلی فشار

در این روش، اندازه گیری سطح با استفاده فشارسنج انجام می ‌شود. دو عدد ترانسمیتر فشار، یکی در پایین ترین ارتفاع و دیگری در مقدار ماکزیمم ارتفاع (بستگی به طراح دارد ممکن است نصف ارتفاع مخزن را ۱۰۰ درصد ارتفاع تلقی کند) نصب می ‌شوند.

سطح سنج روش راداری:

در سطح سنج رادار امواج رادیویی به سطح مواد داخل مخزن ارسال می شود. این امواج پس از برخورد به سطح به سنسور بر می‌ گردند. مدت زمان ارسال و دریافت و سرعت موج در مخزن معلوم و فاصله رفت و برگشت محاسبه می شود و از کل ارتفاع مخزن کسر می شود و سطح مایع و یا هر سطحی را به دست می دهد.

سطح سنج روش شناور:

این همان روش ابتدایی و استفاده از سیستم شناور داخل مخزن می باشد که با ادوات الکترونیکی و مکانیکی تلفیق شده است، در این روش شناور هایی در ارتفاع مشخصی از مخزن نصب می‌ شوند. این سوئیچ‌ ها در دو حالتی که سطح مایع از آنها بالاتر یا پایین ‌تر باشد، تغییر وضعیت می‌ دهند. با تغییر وضعیت این سوئیچ ‌ها، کنتاکت متصل به آنها قطع یا وصل می‌ شود. ساختار این سوئیچ‌ها بسیار ساده و کم ‌هزینه است. این روش یکی از رایج تربن سطح سنج ها می باشد و اکثرا جهت اندازه گیری سوخت ماشین ها از این روش و ابزار استفاده می شود.

 

 

سطح سنج روش رادیومتری

از تابش امواج انرژی دار گاما به داخل مخزن و اندازه گیری مقدار جذب شده انرژی استفاده می شود. در این روش حتی می توان سطح های ماده ها را نیز تعیین کرد (ماده های مختلف جذب متفاوتی از امواج گاما دارند)

سطح سنج خازنی

درسطح سنج خازنی پروب و دیواره مخزن نقش دو الکترود خازن و مواد درون مخزن نقش دی الکتریک را دارند.در زمانی که مخزن خالی از مواد هست خازن تشکیلی کمترین ظرفیت را دارد و با تغییرسطح مواد درون مخزن، ظرفیت خازنی تغییر کرده و سنسور با اندازه گیری این تغییرظرفیت خازنی نسبت به ظرفیت خازنی خالی مخزن،خروجی آنالوگ یا دیجیتال راصادر می کند.

 

 

 

 

برای مشاهده 23 لول سوئیچ برتر جهان اینجا را کلیک کنید.

 

یک نظر در “ معرفی و مقایسه انواع لول سوئیچ و سطح سنج

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *