از گذشته‌های دور انسان‌ها به دنبال ابزار مناسبی برای اندازه گیری مایعات و دیگر مواد بودند. ابزارهایی که در گذشته برای اندازه گیری مایعات و دیگر مواد استفاده می‌شود اغلب از جنس چوب و سنگ ساخته می‌شد. انسان‌ها این ابزار را در مایعات تا سطح بالای آن غوطه ور می‌کردند و بدین شکل اندازه مایعات را به دست می‌آوردند. بنابراین این مدل از ابزارها یکی از ابزارهای ابتدایی برای سطح سنج نامگذاری شد.
اما با گذشت چندین دهه ابزارهای جدیدی روی کارآمدند که اندازه گیری با آنها راحت‌تر و دقیق‌تر انجام می‌شود. سطح سنج از ابزارهای جدید و کارآمدی است که انواع متنوعی دارد و هر کدام دارای ویژگی‌ها و کاربردهای مختص به خود می‌باشند. ما در این مقاله از سایت وبسایت پویاک به بررسی انواع سطح سنج می‌پردازیم و در رابطه با هر کدام توضیحاتی را ارائه می‌کنیم.
کاربرد سطح سنج
سطح سنج‌ها در واقع همان ابزارهایی هستند که با استفاده از آنها می‌توان سطح سیالات را با دقت بالایی اندازه‌گیری کرد. در رابطه با بهترین سطح سنج می‌توان تنوع بالایی از این ابزار را بیان کرد که با توجه به نوع کاربری و تکنولوژی تقسیم بندی می‌شوند. سطح سنج‌ها به عنوان یک ابزار کارآمد در صنایع معدن، فولاد، نیروگاه‌ها، پتروشیمی، نفت و همچنین صنایع دارویی به کار می‌رود. به این نکته توجه داشته باشید که اندازه گیری های نادرست توسط سطح سنج موجب تشخیص نادرست در سطوح بالایی یا پایینی مخازن می‌شود. بدین صورت که شناسایی سطوح پایین موجب آسیب رسیدن به تجهیزات می‌شود در حالی که تشخیص سطوح بیش از حد نیز موجب سرازیر شدن مواد می‌شود. همگی این عوامل در ایجاد خطراتی همچون کاهش ایمنی خط تولید و مسائل زیست محیطی نقش دارند.
لیست انواع سطح سنج
- سطح سنج هیدرواستاتیک
- سطح سنج خازنی
- سطح سنج الکترومغناطیسی
- سطح سنج مایکروویو
- سطح سنج آلتراسونیک
- سطح سنج راداری
سطح سنج هیدرو استاتیک
سطح سنج هیدرواستاتیک یکی از بهترین سطح سنج‌ها است که سطح ماده را با اندازه گیری فشار انجام می‌دهد. سنسورهای به کار رفته در سطح سنج هیدرواستاتیک تنها برای مایعات به کار می‌روند و به طور معمول در چاه‌ها و پشت سدهای بزرگ نصب می‌شوند.در سطح سنج فشار حاصل از یک ستون مایع به غیر از سطح مقطع به ارتفاع آن بستگی دارد. در سطح سنج هیدرواستاتیک سنسورهای سطح همچون پروب لول ترانسمیتر در عمق مخازن یا چاه نصب می‌شود تا در پایین‌ترین سطح فشار مایعات را اندازه گیری کند.
در ادامه کار نیز با در نظر گرفتن فشار هوای عادی در محل چاه، سنسورها به راحتی ارتفاع مایع بالای پروب را محاسبه می‌کند. از سطح سنج هیدرواستاتیک در مخازن مایع و چاه‌های نفت و آب بسیار مرتفع استفاده می‌شود. با توجه به این امر کیفیت نظارت بسیار بالاتر خواهد بود اما به این نکته باید دقت داشته باشید که طول سیم‌های سنسور باید متناسب با عمق چاه باشد.
سطح سنج خازنی
در بین انواع سطح سنج می‌توان سطح سنج خازنی را نام برد. عملکرد این خازن با توجه به تغییر ظرفیت خازن انجام می‌شود. سطح سنج خازنی یکی از بهترین سطح سنج است که به صورت سیم بکسلدار یا میله‌ای است که به منظور تشخیص نقطه‌ای سطحسیالات کاربرد دارد. در واقع اساس کار این مدل از انواع سطح سنج براساس ظرفیت الکتریکی است. در یک طرف خازن سطح مثبت و در طرف دیگران نیز سطح منفی وجود دارد. بارالکتریکی در دو سطح آن تجمع پیدا می‌کند و در مواقع لزوم از ان در مدار استفاده می‌شود. در واقع اگر در بین این دو سطح ماده‌ای دی الکتریک قرار بگیرد، برحسب ضریب دی الکتریک خاص آن ماده به مراتب ظرفیت الکتریکی خازن نیز تغییر پیدا خواهد کرد.
سطح سنج الکترومغناطیسی
انواع سطح سنج الکترومغناطیسی دارای یک نمایشگر مایع در مخازن هستند. عملکرد این نوع سطح سنج بدین صورت است که به وسیله یک شناور، آهنربا در استوانه لول گیج بالا و پایین می‌آید و در طول مسیر حرکت قرار می‌گیرد. آهنرباها در آن محل روی هم چیده می‌شوند. البته یک طرف آهنربا به شکل سفید و طرف دیگر آن نیز رنگی است.
هر زمان که آهنربای متصل از روبروی آنها به صورت شناور عبور می‌کند، بر اثر جذب و دفع این آهنربا توسط آهنرباهای دیگر قطب‌های مغناطیسی دانه به دانه توسط این آهنرباها چرخانده و در نتیجه سطح مایع نشان داده می‌شود. از این سطح سنج در صنایع پتروشیمی، آب و فاضلاب، نفت و گاز و صنایع غذایی و دارویی استفاده می‌شود.
سطح سنج آلتراسونیک
در بین انواع سطح سنج، سطح سنج آلتراسونیک به منظور مشخص کردن پیوسته سطح انجام می‌گیرد. برعکس سطح سنج راداری در ارتفاع سنج‌های آلتراسونیک از امواج مکانیکی استفاده می‌شود. امواج مکانیکی به درون مخزن فرستاده می‌شود و با برخورد به سطح ماده مجدد بازتاب می‌شوند. سنسورهای به کار رفته در این نوع سطح سنج با دریافت و نقد اطلاعات مورد نظر با دقت و عملکرد خیلی بالاتری می تواندارتفاع مواد درون مخزن را محاسبه کند.
در این سطح سنج، امواج التراسونیک ابتدا به سطح درون مخزن فرستاده می‌شود. یکی از ویژگی‌های مهم این سطح سنج این است که مدت زمان ارسال و دریافت و حتی سرعت موج نیز درون مخزن قابل و همچنین فاصله رفت و برگشت آن نیز به راحتی قابل مشاهده است و تمامی آن از اتفاع مخزن کم می‌شود. علاوه بر این نیز سطح سنج الترآسونیک سطح مایعات را با دقت و کیفیت بالایی کرده و به ما نشان می‌دهد. اگرچه این مدل از سطح سنج برای اندازه گیری سطح مایعات و جامدات استفاده می‌شود اما به این دلیل که گرد و غبار بیشتر بر سطح جامدات تجمع پیدا می‌کندحسگرهای این سطح سنج دچار مشکل می‌شود. بنابراین از سطح سنج الترآسونیک برای اندازه گیری سطح مایعات استفاده می‌شود.
سطح سنج راداری
سطح سنج راداری یکی از بهترین سطح سنج است که اندازه گیری سطح مایعات توسط این تجهیز از بالا به پایین انجام می‌گیرد. عملکرد این سطح سنج برحسب مدت زمان رفت و برگشت سیگنال به رادار انجام می‌گیرد. توسط آنتن پالس‌های رادار ارسال و بر سطح سال نیز تأثیر می‌گذارد و مجدداً توسط رادار بازیابی می‌شوند. از این سطح سنج برای اندازه گیری سطح مایعات و سیالات غلیظ و چسبناک استفاده می‌شود.
سخن پایانی
از انواع سطح سنج برای اندازه گیری سطح مورد نظر از مقدار مایعات و سیالات در مخازن و سیلوها استفاده می‌شود. انواع متنوعی از سطح سنج وجود دارد که هر کدام دارای ویژگی‌های متفاوت از یکدیگر هستند و کاربردهای مختص به خود را دارند. استفاده از این سطح سنج‌های جدید و کارآمد اندازه گیری سطح مایعات و سیالات با دقت بالایی انجام می‌شود.
