سطح سنج یا لول سنج

سطح سنج ها و یا لول سنج ها یکی از تجهیزات ابزار دقیق هستند که به کمک آنها می توان سطح مایعات و به صورت کلی سطح سیالات را با دقت بالا اندازه گیری کرد. کنترل ارتفاع سطح مخازن در محیط های صنعتی بسیار مهم و حیاتی می باشد تا از سر ریز شدن سیالات درون مخازن جلوگیری شده و از خسارات و صدمات ناشی از آن جلوگیری به عمل آید.

سطح سنج ها بر اساس نوع تکنولوژی و کاربردشان به چندین دسته تقسیم می شوند. در حالت کلی با توجه به نوع اندازه گیری به دو دسته نقطه ای و پیوسته تقسیم بندی می شوند، در اندازه گیری نقطه ای سطح، سطح سیال در یک نقطه خاص اندازه گیری می شود و در اندازه گیری سطح، ارتفاع سیال درون مخزن اندازه گیری می شود.

معرفی انواع سطح سنج (انواع لول سنج)

• سطح سنج شناوری یا فلوتری
• سطح سنج آلتراسونیک
• سطح سنج خازنی
• سطح سنج رادیومتری یا گاما
• سطح سنج رادار
• سطح سنج فشار تفاضلی
• سطح سنج هیدرواستاتیک
• سطح سنج القایی
• سطح سنج دیاپازون یا ارتعاشی
• سطح سنج پره ای
• سطح سنج مغناطیسی

سطح سنج شناوری

سطح سنج های شناوری تکنولوژی ساخت پیچیده ای ندارند و نسبت به انواع دیگر سطح سنج های پیوسته قیمت مناسب تری داشته و اندازه گیری دقیق و قابل اطمینانی را انجام می دهند. در این نوع از لول سنج ها با توجه به این موضوع که شناور و لوله آن به طور کامل درون سیال فرو می روند، باید از موادی که در برابر خوردگی مقاوم هستند، استفاده شود. در هنگام نصب سنسور باید میله سنسور بصورت کاملا قائم درون سیال قرار گیرد و شناور به راحتی و آزادانه درون آن جابجا شود.

از خاصیت شناوری هم در اندازه گیری نقطه ای سطح گسسته و هم پیوسته استفاده می شود. در اندازه گیری پیوسته می توان با استفاده از بعضی مکانیزم ها موقعیت شناور را در هر نقطه داخل مخزن اندازه گیری و به اتاق کنترل ارسال کرد. یکی از روش ها استفاده از وزنه و کابل می باشد.

 در سطح سنج های شناوری یک وزنه تعادل به وسیله کابل به شناوری که درون مخزن قرار گرفته متصل می شود. این وزنه تعادل همزمان با بالا و پایین رفتن شناور در اثر تغییر ارتفاع سیال درون مخزن، جابجا و ارتفاع سیال را بر روی درجه بندی که در بیرون از مخزن نصب شده است نمایش می دهد. وزنه تعادل کشیدگی کابل را هنگام بالا و پایین رفتن شناور حفظ می کند. به جای کابل می توان از زنجیر نیز استفاده کرد. این سطح سنج ها دقیق می باشند اما معایب مکانیکی همچون گیر کردن کابل و یا اصطکاک میان کابل و چرخ دنده ها از دقت آنها می کاهد

برای نصب لول متر شناوری باید دقت شود که بخش های مکانیکی سنسور از تماس با هوا و سیال در امان بمانند. به این دلیل که موجب خوردگی و فرسایش تدریجی این قطعات می شود .این سنسورها به ندرت جهت ارسال سیگنال الکتریکی به کار می روند و تنها برای نمایش محلی ارتفاع سیال مناسب هستند و نصب آنها در مخازن با سقف بسته و تحت فشار نیازمند رعایت شرایط خاصی می باشد.

لول سنج های شناوری که با نام فلوتری هم شناخته می شوند در کاربردهایی چون كنترل سطح، كنترل سوپاپ، كنتورها، مخازن میعانات، كنترل سطح روغن، پایه های قطره ای و دیگ های بخار کاربرد دارند.

سطح سنج آلتراسونیک

سطح سنج التراسونیک که با نام سطح سنج مافوق صوت نیز شناخته می شود، یک سطح سنج غیر تماسی می باشد که با ارسال پالس های صوتی و محاسبه اختلاف زمان رفت و برگشت پالس صوتی، با مشخص بودن سرعت صوت، ارتفاع و سطح مخازن را محاسبه می کند.

ایم مدل از سطح سنج  هیچ گونه حساستی نسبت به رنگ، بو یا نور ندارند و به آسانی هدف را پیدا می کنند و بهترین سنسور آشکار ساز و اندازه گیری فاصله اجسام در صنعت محسوب می شوند. همچنین قابلیت اندازه گیری سطح را به صورت گسسته دارد. سطح سنج آلتراسونیک دارای خروجی جریان 4 تا 20 میلی آمپر، خروجی RS485 جهت ارسال اطلاعات به کامپیوتر و همچنن دارای خروجی رله ای برای آلارم یا کنترل می باشد.

مخازن مواد شیمیایی با خوردگی بالا و محیط های انفجاری، مخازن آب، رنگ، چسب، مایعات قابل اشتعال همچون مخازن نفت، بنزین، گازوئیل، شیر، مخازن شن وماسه و مخازن با مواد خمیری مانند و مواد جامد روان مانند غلات، مواد پتروشیمی کاربرد دارند.

سطح سنج آلتراسونیک قابلیت نصب در مخازن سیمان که دارای غبار بسیار زیاد و مخازن آب جوش که دارای مقادیر بالایی بخار آب هستند را ندارند.

ویژگی های سطح سنج آلتراسونیک

• عدم حساسیت به نور، بور و رنگ
• غیرتماسی و عدم خوردگی و سایش
• رنج دمایی گسترده
• دارای 3 خروجی جریانی، رله ای و خروجی RS485
• قابلیت اندازه گیری ارتفاع تا 15 متر
• هزینه نصب و تعمیرات پایین
• کالیبراسیون آسان بدون نیاز به تخلیه مخازن
• طول عمر بالای سنسور اندازه گیری
• دقت بالا

سطح سنج خازنی

سطح سنج خازنی روی مخازن نصب می شوند و مقادیر سطح را به صورت پیوسته و گسسته اندازه گیری می کنند . برای اندازه گیری سطوح با ارتفاع 2 و یا 3 متر مناسب می باشند. سطح سنج خازنی دستگاهی است که برای اندازه گیری سطوح مورد استفاده قرار می‌گیرد. این دستگاه با استفاده از تغییرات ظرفیت خازنی، قادر به اندازه‌گیری سطح است. مبنای عملکرد خازنی بر اساس تغییرات ظرفیت خازن بر پایه‌ی تغییرات خاصیت دی الکتریکی است.

سیالی که در مخازن وجود دارد یا رسانا هستند و یا نارسانا و ضریب دی الکتریک برای سیالات رسانا بیشتر از 10 و برای سیالات نارسانا کمتر از 10 می باشد. در سیالات نارسانا از یک سنسور خازنی استفاده می شود و خازن را باپراب خازنی و جداره مخازن فلزی ایجاد می کنند، در سیالات رسانا از دو سنسور خازنی استفاده می شود.

سطح سنج یا لول سنج های خازنی در اندازه گیری سطوح جداگانه مانند آب و امولیسیون کننده و روغن نیز کاربرد دارند. در این حالت سیالات قابلیت حل شدن در یکدیگر را ندارند و هر یک دارای ضریب دی الکتریک مختص به خود می باشند. مقدار خروجی جریانی سطح سنج های خازنی متناسب با سطح مواد اندازه گیر ی شده تغییر می کند و بین 4 تا 20 میلی امپر می باشد.

ویژگی های سطح سنج خازنی

• تغییرات ناچیز صریب دی الکتریک با تغییرات دما و فشار
• قابلیت اطمینان بالا
• قیمت مناسب
• هزینه تعمیر و نگهداری کم
• امکان خروج سنسور از مخازن و کالیبره کردن آن
• سطح سنج های خازنی جهت اندازه گیری سطح مایعات، پودرها، مواد جامد، گرانول، پرک و دوغاب و غیره کاربرد دارند.

سطح سنج رادیومتری یا گاما

یکی دیگر از انواع سطح سنج ها، سطح سنج های رادیومتری هستند که با نام گاما نیز شناخته می شوند. این لول سنج ها با استفاده از قابلیت رادیواکتیویته به جهت شناسایی تراکم، چگالی و همینطور پیوسته و نقطه ای بودن سطح مورد استفاده قرار میگیرند و برای اندازه گیری سطح مایعات، جامدات، دوغاب، مواد سوسپانس، مخازن رادیو اکتیو کاربرد دارند. به دلیل اینکه روش کار این محصول، استفاده از اشعه گاما است، آن را در دسته سطح سنج های غیر تماسی قرار میدهد. از سطح سنج های گاما یا رادیومتری یا لول سوئیچ گاما به این دلیل استفاده می شود که در محیط موردنظر، امکان استفاده از سایر تجهیزات اندازه گیری سطح وجود نداشته باشد.

در سطح سنج یا لول سنج های رادیومتری در یک طرف لوله یا مخرن منبع تولید امواج گاما نصب می شود و در سمت دیگر لوله یا مخزن ترانسمیتر سطح نصب می شود. با عبور امواج گاما از میان سیال این امواج ضعیف شده و جذب سیال می شوند و مابقی امواج باقی مانده به ترانسمیتر جذب می شود. مقدار امواج جذب شده توسط ترانسمیتر به عنوان معیاری برای نشان دادن پر یا خالی بودن مخازن و اندازه گیری سطح آن می باشد.

لول یا سطح سنج راداری

سطح سنج راداری یک روش پیشرفته برای اندازه‌گیری سطح در مخازن ذخیره سازی مایعات و جامدات می‌باشد. رادار ها از فناوری ارسال امواج مغناطیسی برای تشخیص مقدار ارتفاع مواد استفاده می‌کند. اساس کار سطح سنج راداری، ارسال امواج مغناطیسی به سمت مواد داخل مخزن، این امواج با عبور از فضای خالی به سطح مواد برخورد کرده و به طرف رادار باز می‌گردند. ترانسمیتر رادار با تفسیر مقدار زمان ارسال و دریافت امواج، می‌تواند ارتفاع کلی مواد را تشخیص دهد. لازم به یادآوری است انجام این مراحل در یک ده هزارم ثانیه طول می‌کشد و بصورت پیوسته تکرار می‌شود.

سطح سنج راداری با نام های دیگری نظیر لول سنج راداری، سنسور راداری، ترانسمیتر راداری و لول ترانسمیتر راداری در میان صنعت‌گران ایرانی شناخته می‌شود. از سطح سنج راداری بیشتر در مواردی همچون مواد دارای دی الکتریک پایین، تشخیص پیوسته و مداوم سطح،مواد دارای کف، فوم، فشار و دمای بالا، مخازن دارای میکسر، همزن و کویل گرمایی استفاده می شود.

سطح سنج راداری هدایت شده نیز از نوع تماسی می باشد و دارای پراب جهت هدایت امواج رادیویی می باشد. در این سطح سنج امواج رادیویی فقط در راستای پراب هدایت کننده، پایین می‌آیند. سطح سنج راداری هدایت شده در فرآیندهایی که دی‌الکتریک ماده، نسبتاً پایین باشد کاربرد دارند این سطح سنج ها هنگامی که مخازن پر هستند نیز دچار اختلال نمی شوند. 

ویژگی های سطح سنج راداری

• قابلیت نصب بیرون از مخازن
• طول عمر بالا
• دقت بالا
• هزینه تعمیر و نگهداری پایین

سطح سنج فشار تفاضلی

سطح سنج اختلاف فشاری (Pressure Differential Level Gauge) ابزاری است که با استفاده از دو مقدار اندازه گیری فشار و کمی ریاضی، میتواند سطح، جریان، رابط و حتی چگالی را محاسبه کند. مهندسان فرآیند سطح سنج اختلاف فشاری را میشناسند و به آن اعتماد دارند. زیرا این یک روش آزمایش شده و واقعی برای کنترل سطح سیالات در شرکت های صنعتی و تولیدی است.

سطح سنج فشار تفاضلی برای اندازه گیری فشار قبل و بعد از برخورد سیال با وقفه، مانند فیلتر یا پمپ، طراحی شده اند. با این حال، این ابزار فشار میتواند برای اندازه گیری سطح مایع در مخازن نیز استفاده شود. ابزارهای موجود در بازار روش های مختلفی را برای اندازه گیری و نظارت بر سطوح مایع ارائه میدهند.

برای مخازن بسته، اپراتورها معمولاً یک فرستنده اختلاف فشار را انتخاب میکنند. این یک تکنیک اثبات شده است. به خصوص زمانی که ابزار اندازه گیری نباید در ماده سیال غوطه ور شود. مانند تانک هایی که دارای آسیاب هستند یا مواد اسیدی و خطرناک را در خود نگه میدارند. با این حال، اگر برنامه به دقت بالایی نیاز دارد.

سطح سنج هیدرواستاتیک

سطح سنج هیدرواستاتیک بر این اصل است که فشار استاتیکی روی سنسور متناسب با ارتفاع مایع است. بنابراین با اندازه گیری فشار روی سنسور می توان سطح مایع را اندازه گیری کرد. ترانسمیتر سطح هیدرواستاتیک به یک کابل متصل است که در کف مخزن یا چاه غوطه ور است. این سنسور با اندازه گیری فشار هیدرواستاتیک مایع کار می کند.با قرار دادن سنسور سطح مایع در یک عمق معین در مایع، فشار روی صفحه جلویی سنسور است.

سنسور سطح هیدرواستاتیک جهت استفاده در مخازن نیاز به نصب ندارد و دارای خروجی 4 تا 20 میلی آمپر می باشد که می‌تواند جهت کارهای کنترلی و یا اتصال به PLC استفاده شوند که دارای ویژگی هایی همچون تعیین سطح مخازن با مایعات تمیز، تشخیص سطح بین دو مایع در مخازن فلزی و محاسبه عمق ستون آب درون چاه می باشند.

سطح سنج القایی

سطح سنج یا لول سنج های القایی در مایعاتی با هدایت الکتریکی که دارای حداقل هدایت الکتریکی 10 میکروثانیه بر سانتی متر هستند مورد استفاده قرار می گیرند. بعضی از سطح سنج ها قابلیت تشخیص 5 ارتفاع سطح را دارند. سطح سنج های القایی سنسورهایی تماسی هستند و این لول مترها، عموماً برای مایعات مناسب هستند ولی در برخی کاربردها برای خمیر یا دوغاب، حوضچه ها، مخازن، آب انبارها، داروها، شناورهای بسته و مخازن باز مورد استفاده قرار می گیرند.

سطح سنج دیاپازون یا ارتعاشی

سطح سنج دیاپازون یا ارتعاشی از جمله مهم ترین سطح سنج ها در صنعت هستند که از فناوری ارتعاش برای تشخیص مواد بصورت نقطه‌ای استفاده می‌کنند. این تجهیزات عمدتاً در مایعات و جامدات پودری استفاده می شود که سبک بوده و امکان تشکیل توده های سنگین در آنها وجود ندارد. سنسورهای سطح دیاپازونی با گذشت زمان امتحان خود را به نحو احسن پس داده اند و همچنان به عنوان یکی از قابل اعتمادترین سنسورهای تشخیص سطح بر بازار تسلط دارند. این تجهیز در بازار ایران با اسامی مانند سطح سنج دیاپازونی، سطح سنج ارتعاشی، لول سوئیچ ویبره، سنسور لرزشی، سنسور چنگالی، سوئیچ سطح لرزشی و چندین نام دیگر شناخته می شود.

لول سوئیچ دیاپازونی یا ارتعاشی یکی از انواع کلید های کنترل سطح هستند. 2 مدل لول سوئیچ ارتعاشی وجود دارد، که یکی از آنها برای تنظیم سطح جامدات پودری استفاده می شود و انواع دیگر برای کنترل سطح سیال تولید و عرضه می شوند. اساس عملکرد سوئیچ های سطح دیاپازونی بر اساس لرزش و تغییر فرکانس ارتعاش است.

ویژگی های سطح سنج دیاپازون یا ارتعاشی

• ابعاد کوچک
• عدم نیاز به کالیبراسیون
• قابلیت کارکرد در دماهای مختلف و سیالات با نواسانات گوناگون
• عدم حساسیت به حباب هوا
• عدم حساسیت نسبت به ذرات سوسپانسیونی و توربولانس
• عدم فرسایش مکانیکی
• قابلیت نصب در تمامی محفظه ها
• مناسب برای سیالات ویسکوز

سطح سنج مغناطیسی

سطح سنج مغناطیسی جهت نمایش سطح مایع در مخزن ها مورد استفاده قرار می گیرد. یک آهنربا توسط شناور در استوانۀ لول گیج بالا و پایین می رود. یک ستون از آهنربا در طول مسیر این حرکت وجود دارند که آهنربا ها روی هم آنجا چیده شده اند و یکطرف هر آهنربا سفید و طرف دیگر رنگی می باشد. هروقت که آهنربای متصل به شناور از مقابل آنها عبور کند براثر جذب و دفع قطب های مغناطیسی، دانه به دانه این آهنربا ها چرخیده و سطح مایعات مخزن را نمایش می دهند.

سطح سنج مغناطیسی بر اساس قوانین فیزیکی،  نیروی فشار مایعات و خاصیت جذب و دفع قطب های غیر همنام و همنام آهنربا طراحی شده است، بدنۀ لول گیج لوله ای استوانه ای شکل می باشد که از ناحیۀ نازل های مربوطه به صورت عمودی بر روی مخازن نصب می گردد.

موارد استفاده:

• مخازن آب
• مخازن شیمیایی
• تانک های سوخت
• تانک های اسید
• دیگ های آب گرم و بخار
• صنایع نفت، گاز و پتروشیمی

مشاوره در خرید سطح سنج ها

پیش از خرید سطح سنج ها باید یک سری از فاکتور ها مانند فشار مخزن ،تعداد و نوع خروجی، رنج دمایی، دقت سطح سنج، محدوده ارتفاع قابل اندازه گیری و رنج دمایی را در نظر داشته باشید. برای خرید سطح سنج ها و همچنین انواع تجهیزات ابزار دقیق می توانید با مشاوران ما تماس بگیرید.

شماره تماس:  09171116058

همچنین برای خرید انواع تجهیزات ضد انفجار می توانید به وب سایت ایمن برق پارسا مراجعه کنید.