اشکال روشهای اندازه گیری سطح مخازن
به عنوان طراح و تولیدکننده گونه های سنسورهای صنعتی و همچنین سازنده تخصصی سنسورها و ترانسمیترهای اندازه گیری سطح یا لول در کشورایران، اقدام به نشر نوشتهعلمی ذیل راجعبه با روشهای متنوع اندازه گیری سطح مخازن، نموده است و امید میرود تا توانسته باشیم اطلاعات مفیدی را به مشتریان و هم میهنان عزیزمان، منتقل نماییم.
اندازه گیری سطح مخازن مایعات و یا سطح مواد جامد درون سیلو، از اهمیت فراوانی بهره مند میباشد. دراین نوشته ی علمی سعی خواهیم کرد گونه های روشهای اندازه گیری سطح را که در صنایع متفاوت به شغل گرفته می شوند را شرح دهیم. در وضعیت کلی این روشها را به دو گروه اندازه گیری سطح مستقیم و غیر بی واسطه، تقسیم خوا هیم کرد که به دنبال جزئیات این روشها را شرح میدهیم:
روشهای بی واسطه اندازه گیری سطح
روشهای مستقیم یا مکانیکی اندازه گیری سطح، اغلب معمولی ترین و معدود هزینه ترین نحوه برای این مراد می باشند که اما استفاده نیروی انسانی ، توجه ذیل و عدم اقتدار استفاده آنلاین اندازه گیری ها در سیستم کنترلی را میتوان به عنوان معایب این روشها نام توفیق. در اینجا سه طرز متداول اندازه گیری سطح با روشهای بی واسطه را شرح می دهیم:
۱) میله عمق سنج یا خطوط هادی
بی شک ابتدایی ترین و باستانی ترین شیوه اندازه گیری سطح، شیوه اندازه گیری توسط یک میله و یا خط هادی مدرج گردیده است که از سالیان بسیار بدور به منظور تعیین سطح آب پایین کشتی ها و سنجش عمق چاه های آب مصرف شده میباشد. از نمونه های در دسترس این طریق، می قدرت اندازه گیری سطح روغن در درون موتور خودروها و همچنین سنجش معیار نفت و روغن در باطن بشکه ها را نام توفیق. مزیت اساسی اینراه سادگی آن است و حداکثر دقت آن نیز معمولا ۱ میلی متر است. اما دارای معایبی همچون، نیاز به نیروی انسانی، دقت محدود، عدم توجه در تکرارپذیری و تماس فیزیکی میباشد که استعمال از آن در صنایع نوین را عملا محدود و ناممکن می سازد.
۲) شیشه سطح یا Sight Glass
دومین شیوه از بی آلایش ترین روشهای اندازه گیری لول و یا سطح، روش استفاده از شیشه سطح یا همان Sight Glass میباشد که در برخی موارد بصورت مدرج به موازات روند اصلی نصب میگردد و با تغییر میزان سطح سیال، اندازه گیری بصری پوسته ای را فایده میدهد. سایت گلس ها را معمولا به عنوان شیوه آلترناتیو یا جایگزین در اکثری از صنایع امروزی نظیر، بویلرها، اواپریتورها، کاندنسرها و تانکرها، میتوان مشاهده کرد که معمولا وقتی مورد به کار گیری قرار میگیرند که ابزارهای الکترونیکی قابلیت عمل نداشته باشند. مهم ترین مزیت شیشه های سطح، سادگی و قابل پشت گرمی بودن آنها می باشد. البته دارای نقطه ضعف هایی نیز نظیر کثیف شدن، شکستن و ذوب شدن شیشه و همچنین سود گیری از نیروی انسانی میباشد.
سایت گلس لیو
۳) زنجیر یا حیران شناور
به کار گیری از شناور، تا حدودی در راستای غلبه بر محدودیت های روشهای پیشین اندازه گیری بدون واسطه سطح، نوآوری شد. دراین نحوه، از یک شناوری که دارای چگالی کمتری نسبت به سیال است به منظور شناور ماندن بر روی سطح سیال به کارگیری میگردد که بعد ها این راه توسط اتصال یک زنجیر یا سیم منعطف به یک طرف شناور و عبور دادن این سیم از یک پولی و اتصال شالوده پولی به یک نشانگر مدرج( در تصویر ذیل نشان داده شدهاست) ، به روشی قابل متکی بودن و نسبتا صنعتی بدل شد. اینشیوه با روشهای گوناگونی نظیر استعمال از پتانسیومترهای مقاومتی و یا انکودرها و یا به کار گیری از سنسور زاویه لیو و اتصال آن به شفت پولی، امکان تبدیل شدن به یک سیستم اندازه گیری الکترونیکی را دارا است.
حیران شناور لیو
روشهای غیرمستقیم اندازه گیری سطح
در روشهای غیرمستقیم اندازه گیری سطح، همواره درپی ارتباطی فی مابین پارامترهای فیزیکی مواد اندازه گیری شونده و ابزارهایی جهت تبدیل این ماهیت فیزیکی به ماهیت الکتریکی خواهیم بود که معمولا در اصطلاح مهندسی، بهاین ابزارها ترانسدیوسر خواهیم اظهار کرد. به دنبال نمونه ای از این روشها را به اختصار توضیح خواهیم داد:
۱) اندازه گیری وزن توسط لودسل ها
به کارگیری از پارامتر وزن کلی مواد درون سیلو یا مخزن، هنگامی که چگالی این مواد ثابت می باشد و سطح فرصت داخلی مخزن نیز معین باشد، مورد نه جهت اندازه گیری پیوسته سطح مواد توسط لودسل ها به شمار میرود. سطح اندازه گیری شده در اینشیوه از فرمول ذیل به حساب آوردن شود(وزن مخزن و سطح برهه زمانی راجعبه ها ذیل مشخص هستند):
Level of the fluid = volume of fluid / surface area
Volume of the fluid = weight of fluid / density of the fluid
The weight of the fluid = Weight of vessel with fluid – weight of the vessel.
اندازه گیری سطح
لودسل لیو
۲) اندازه گیری سطح به روش هیدرواستاتیک
یکی معمولی ترین و قابل اتکا ترین روشها جهت اندازه گیری پیوسته سطح سیالات، طریق هیدرواستاتیکی یا به کارگیری از سنسورهای فشار هست. دراین روش فشار حاصله از مواد سیال درون مخزن بر دیافراگم ترانسمیترهای فشار که رابطه مستقیمی با سطح مواد دارد، سنجیده شده و به وسیله فرمولی که پیرو ارائه می شود به میزان ارتفاع یا لول سیال، تبدیل میشود. در مخازنی که بالای آن ها باز است قرار دادن یکی سنسور فشار در انتهای مخزن کفایت میکند ولی در مخازنی که سطح فوقانی تماما بسته میباشد، به دلیل ساخت فشار مضاعف در حوزه خالی مخزن، نیاز هست تا فشار این حوزه نیز بوسیله سنسور دیگری که در بالای مخزن نصب میشود، اندازه گیری شود که معمولا برای این خواسته از سنسورهای فشار دیفرانسیلی یا DP به کارگیری میگردد.
فرمول احتساب سطح در مخازن باز :