اندازه گیری سطح مایعات در مخازن

اندازه گیری سطح مایعات در مخازن

اندازه گیری سطح مایعات در مخازن در بسیاری از صنایع و سیستم‌ها بسیار مهم تلقی می‌شود. با این کار از بروز آسیب و مشکلات جدی جلوگیری می‌گردد.

در این محتوا به توضیح انواع روش‌های اندازه گیری سطح مایعات در مخازن می‌پردازیم و تجهیزات مختلف را در این زمینه معرفی خواهیم کرد.

اندازه گیری سطح مایعات در مخازن چگونه انجام می‌شود

برای اندازه گیری سطح مایعات در مخازن مختلف، از روش‌ها و تکنیک‌های متنوعی استفاده می‌شود. در ادامه، برخی از اصلی‌ترین روش‌های اندازه گیری سطح مایعات در مخازن را بررسی می‌کنیم.

اندازه گیری سطح مایعات در مخازن

انواع روش‌های اندازه گیری سطح مایعات در مخازن

انواع روش‌های اندازه گیری سطح مایعات در مخازن به صورت زیر می‌باشد.

روش مستقیم

روش مستقیم در اندازه گیری سطح مایعات در مخازن، به معنای استفاده از تجهیزاتی است که مستقیماً سطح مایع را اندازه گیری می‌کنند. برخی از روش‌های مستقیم که معمولاً در اندازه گیری سطح مایعات در مخازن استفاده می‌شوند عبارتند از:

  • روش سونار (sonar Method) : در این روش، از امواج فراصوت (سونار) برای اندازه گیری سطح مایعات در مخازن استفاده می‌شود. تجهیزات سونار با ارسال امواج فراصوت به مایع و دریافت بازتاب آن‌ها، فاصله بین سطح مایع و سنسور را محاسبه می‌کنند و بر اساس آن، سطح مایع را تعیین می‌کنند.
  • روش رادار (Radar Method) : در این روش، از امواج رادار برای اندازه گیری سطح مایعات در مخازن استفاده می‌شود. تجهیزات رادار با ارسال امواج الکترومغناطیسی و دریافت بازتاب آن‌ها، طول مسیر امواج را محاسبه می‌کنند و بر اساس آن، سطح مایع را تخمین می‌زنند.
  • روش لیزری (Laser Method): در این روش، از پرتو لیزر برای اندازه گیری سطح مایع استفاده می‌شود. تجهیزات لیزر با ارسال پرتو لیزر به سطح مایع و دریافت بازتاب آن، فاصله بین سطح مایع و سنسور را محاسبه می‌کنند و بر اساس آن، سطح مایع را تعیین می‌کنند.
  • روش آلتراسونیک (Ultrasonic Method): در این روش نیز، از امواج فراصوتی (آلتراسونیک) برای اندازه گیری سطح مایع استفاده می‌شود. تجهیزات آلتراسونیک با ارسال امواج فراصوتی و دریافت بازتاب آن‌ها، زمان لازم برای رسیدن امواج به سطح مایع و بازگشت به سنسور را محاسبه می‌کنند و بر اساس آن، سطح مایع را تخمین می‌زنند.

روش هیدرواستاتیک

روش هیدرواستاتیک (Hydrostatic Method) یکی از روش‌های استفاده شده در اندازه گیری سطح مایعات در مخازن است. این روش بر اصل فشار هیدرواستاتیک بنا شده است، به این معنی که فشار مایع در یک نقطه، تابع ارتفاع آن نقطه نسبت به سطح آزاد مایع است.

برای استفاده از روش هیدرواستاتیک در اندازه گیری سطح مایعات در مخازن، یک لوله با قطر معین نصب می‌شود که یک سر آن به مخزن وصل شده و سر دیگر به یک سنسور فشار متصل می‌شود. سنسور فشار میزان فشار مایع را در نقطه مورد نظر اندازه گیری می‌کند.

با توجه به اصل هیدرواستاتیک، فشار مایع در نقطه اندازه گیری برابر است با گرانروی مایع ضربدر ارتفاع آن نقطه. با اندازه گیری فشار مایع در نقطه مورد نظر و با داشتن اطلاعات در مورد گرانروی مایع، می‌توان ارتفاع مایع را محاسبه کرد و در نتیجه سطح مایع را تخمین زد.

برای دقت بیشتر در اندازه گیری سطح مایعات در مخازن با استفاده از روش هیدرواستاتیک، نیاز به کالیبراسیون سنسور فشار، دقت در تعیین گرانروی مایع و دقت در اندازه گیری ارتفاع نقطه اندازه گیری است. همچنین، در نظر داشته باشید که در صورت وجود فشار خارجی متغیر (مانند فشار جو)، نیاز به تعدیل این تأثیرات نیز وجود دارد.

سطح سنج هیدرواستاتیک معمولاً در مخازن با فشار‌های نسبتاً کم و مایعاتی که خواص هیدرواستاتیک ثابتی دارند (مانند آب) استفاده می‌شود.

اندازه گیری سطح مایعات در مخازن

روش ترانسمیتر فشار

  • روش ترانسمیتر فشار (Pressure Transmitter Method) یکی از روش‌های استفاده شده در اندازه گیری سطح مایعات در مخازن است. این روش بر اساس انتقال فشار مایع از طریق لوله‌ها به یک سنسور فشار مبتنی است.

در این روش، یک سنسور فشار (pressure transmitter) در نقطه مورد نظر روی مخزن نصب می‌شود. سنسور فشار میزان فشار مایع را در نقطه مورد نظر اندازه گیری می‌کند. سنسور فشار اطلاعات فشار را به یک واحد خوانشگر (monitoring unit) ارسال می‌کند که می‌تواند فشار را به سطح مایع تبدیل کند.

برای تبدیل فشار به سطح مایع، نیاز به کالیبراسیون سنسور و استفاده از یک جدول یا رابطه‌ای است که فشار را به سطح مایع متناظر تبدیل می‌کند. این جدول معمولاً براساس خصوصیات هیدرواستاتیک مایع و طراحی مخزن تهیه می‌شود.

روش ترانسمیتر فشار مزایایی مانند سرعت و آسانی نصب، قابلیت استفاده در مخازن با اندازه‌های مختلف و قابلیت اندازه گیری در فشارهای بالا را داراست. اما برای دقت بیشتر، نیاز به کالیبراسیون دقیق سنسور فشار و استفاده از جداول یا روابط کالیبراسیون معتبر است.

روش مبدل‌های حرارتی

مبدل‌های حرارتی (Temperature Transmitters) نیز می‌توانند در اندازه گیری سطح مایعات در مخازن استفاده شوند. این روش بر اساس تغییر در دمای مایع با تغییر سطح آن بنا شده است.

در این روش، یک مبدل حرارتی (temperature transmitter) در نقطه مورد نظر روی مخزن نصب می‌شود. مبدل حرارتی دمای مایع را در نقطه مورد نظر اندازه گیری می‌کند. سیگنال حاصل از مبدل حرارتی به یک واحد خوانشگر (monitoring unit) ارسال می‌شود که می‌تواند دما را به سطح مایع تبدیل کند.

برای تبدیل دما به سطح مایع، نیاز به کالیبراسیون مبدل حرارتی و استفاده از جدول یا رابطه‌ای است که دما را به سطح مایع متناظر تبدیل می‌کند. این جدول معمولاً بر اساس روابط هیدرواستاتیک و خواص حرارتی مایع و طراحی مخزن تهیه می‌شود.

روش مبدل‌های حرارتی مزایایی مانند سادگی و قابلیت نصب در مخازن با اندازه‌های مختلف را داراست. همچنین، مبدل‌های حرارتی معمولاً مقاومت بالا در برابر آلودگی‌ها و تغییرات شیمیایی دارند.

دقت اندازه گیری سطح مایع با استفاده از مبدل‌های حرارتی به عواملی مانند دقت در اندازه گیری دما، کالیبراسیون دقیق مبدل حرارتی و استفاده از جداول یا روابط کالیبراسیون معتبر بستگی دارد.

روش اختلال

  • روش اختلال (Disruption Method) یکی از روش‌های استفاده شده در اندازه گیری سطح مایعات در مخازن است. در این روش، با ایجاد یک اختلال در مایع، میزان سطح آن تعیین می‌شود.

در روش اختلال و یک سطح سنج التراسونیک یک منبع اختلال مانند یک سنسور اولتراسونیک (Ultrasonic sensor) در نقطه مورد نظر روی مخزن نصب می‌شود. سنسور اولتراسونیک امواج صوتی با فرکانس بالا را از طریق مایع ارسال می‌کند. این امواج صوتی با برخورد به سطح مایع، اختلالی در مایع ایجاد می‌کنند و برخی از امواج به سنسور برمی‌گردند. با تجزیه و تحلیل امواج برگشتی، میزان سطح مایع در نقطه مورد نظر تعیین می‌شود.

برای دقت بیشتر در اندازه گیری سطح مایع با استفاده از روش اختلال، نیاز به کالیبراسیون دقیق سنسور اولتراسونیک و استفاده از روش‌های سنجش و پردازش سیگنال پیچیده‌تر است. همچنین، تأثیرات عوامل خارجی مانند دما، فشار و ویسکوزیته مایع باید در نظر گرفته شوند.

مزایای روش اختلال شامل قابلیت استفاده در مخازن با اندازه و شکل‌های مختلف، عدم نیاز به تماس مستقیم با مایع و قابلیت اندازه گیری در مایعات خوراکی و شیمیایی است. اما در برخی موارد، از جمله وجود مایعات با خواص صوتی خاص، وجود حواشی و اشیاء درون مخزن و تأثیرات عوامل خارجی می‌تواند دقت روش را تحت تأثیر قرار دهد. همچنین، نصب و کالیبراسیون صحیح سنسور اولتراسونیک نیز اهمیت دارد.

همچنین، بسته به نوع مایع، اندازه مخزن و محدودیت‌های دیگر، روش‌های دیگری نیز ممکن است مورد استفاده قرار گیرند. در هر صورت، برای انتخاب مناسب‌ترین روش برای اندازه گیری سطح مایعات در یک مخزن، بهتر است با تولیدکننده تجهیزات یا متخصصان مربوطه مشورت کنید.

خرید سطح سنج مایعات در مخازن

برای خرید و دریافت اطلاعات بیشتر در زمینه لول متر می‌توانید از طریق شماره‌های موجود در وبسایت با کارشناسان و متخصصان ما ارتباط برقرار نمایید تا شما را راهنمایی کنند.

دیدگاهتان را بنویسید

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