شرکت باروس‌صنعت تامین‌کننده انواع لول سنج شناوری
سطح سنج شناوری :
همانطور که گفته شد بر اساس قانون ارشمیدس بر هر جسم شناور در سطح سیال یک نیروی رو به بالا وارد می شود. با به کارگیری این نیرو در سنسورهای شناوری میتوان ارتفاع سیال را انداز گیری کرد. این نیروی رو به بالا منجر به جابجایی شناور در سطح سیال میشود. با تعیین محل شناور میتوان سطح سیال را انداز گیری کرد. نوع ساده ای از یک سطح‌سنج شناوری در شکل زیر نشان داد شده است.
روش کارکرد :
شناور به یک اهرم متصل است و با حرکت آن در سطح سیال جابجا می شود. اهرم یک سوییچ مکانیکی را تحریک می کند. این سوییچ را می توان به عنوان یک کنتاکت بدون ولتاژ در مدار فرمان پمپی که مخرنی را پر یا خالی میکند به کار برد. در صورتیکه سطح سیال درون مخرن به ارتفاع مورد نظر برسد سوییچ تحریک شده و فرمان توقف پمپ صادر می شود. همانطور که در شکل بالا نشان داده شده است. می توان با قرار دادن یک خط کش درجه بندی شده در کنار اهرمی که به شناور متصل شده است، ارتفاع سیال درون مخزن را به طور پیوسته نیز نمایش داد.
شناور بازویی :
سطح سنجی که در شکل بالا نشان داده شده است، جهت نمایش فیزیکی سطح مناسب است. و در سیستم های کنترلی پیشرفته کارایی ندارد. یکی از انواع سنسورهای شناوری صنعتی، شناور بازویی است. نمونه ای از این نوع سنسورها در شکل زیر نشان داده شده است. در این سنسورها یک آهنربای دایمی در قسمت انتهایی شناور بازویی تعبیه شده است. چنانچه شناور با بالا و پایین رفتن سطح سیال جابجا شود، آهنربای دیگری را که در قسمت محفظه آن نصب شده است تحریک می کند. و با تحریک یک سوییچ، خروجی سنسور فعال می شود.
در شکل زیر مدل‌های مختلف از سنسورهای شناوری نشان داده شده است.برخی ازین نوع سنسورهای شناوری قابلیت تنظیم ندارند. و باید بسته به نوع استفاده در زمان ظراحی مکان نصب انها تعبیه گردد.
اما مدلی ازاین نوع سنسورهای شناوری وجود دارند که قابلیت تنظیم دارند و در زیر نممونه ای ازین نمونه اورده شده است.
معایب شناورهایی که شناور آنها مستقیما وارد مخزن میشوند :
- در برابر تلاطم سطح سیال بسیار حساس بوده .و چنانچه سطح سیال متلاطم باشد این سنسورها پیوسته تحریک گشته و خروجی آنها فعال میشود.
این یک ایراد محسوب میشود .به عنوان مثال فرض کنید نمونه‌ای از این سسورها، در سیستم قطع اضطراری یک واحد فرآیدی به کار گرفته شده باشد. هر بار عملکرد کاذب سوییچ، ممکن است بخشی از فراید را متوقف نماید.
- جهت انجام تعمیرات در هر بار باید مخزن را تخلیه و فرایند را متوقف نمود.
برای رفع مشکلات فوق، استفاده از سنسورهایی که شناور آنها درون یک محفظه و بیرون از مخزن نصب می شود، توصیه می گردد. شکل زیر نمونه‌ای از این سطح سنج ها را نشان میدهد. با نصب شیرهای جداکننده می توان این سنسورها را از مخزن و سیستم فرآیندی نیز جدا کرد.
شرایط نصب :
باید در نظر داشت سیال درون محفظه در شرایطی برابر باسیال درون مخزن قرار گیرد. بهترین گزینه استفاده از عایق های گرمایی و یا سرمایی به دور محفظه می باشد.
درصورتیکه تلاطم بیش از حد مورد نظر باشد استفاده از سنسورهای شناوری که در زیر نمایش داده شده است پیشنهاد میگردد.
سنسور مناسب برای مخازن با تلاطم زیاد :
در این نوع سنسورها شناور مغناطیسی درون یک لوله قرار داده میشود. و با استفاه از سوییچ هایی موقعیت آن تعیین و سطح سیال اندازه گیری می شود. این سوییچها با تغییر موقعیت شناور توسط آهنربای دایمی درون آن تحریک شده و یک کنتاکت باز یا بسته تولید می کنند. در صورتیکه شناور به موقعیت اولیه خو باز گردد، این سوییچها نیز به کمک نیروی فنر به وضعیت اولیه باز گردانده می شوند.
ساختار یک سوییچ در شکل زیر نشان داده شده است. با عبور شناور از محل مورد نظر سوییچها تحریک می شوند. یک استوپ مکانیکی بر روی لوله تعبیه میشود تا شناور به همراه سیال حرکت ننماید و در نقطه مورد نظر متوقف گردد. چنانچه در مخزنی لازم باشد که با رسیدن سطح سیال به یک ارتفاع پایین پمپی روشن شود و با رسیدن ارتفاع به یک نقطه ماکزیمم پمپ خاموش شود. لازم است که دو سنسور یکی در ارتفاع پایین و دیگری در ارتفاع بالا بر روی مخزن نصب شوند. و دو محل نصب جداگانه نیز بر روی مخزن تعبیه شود. در صورتیکه با استفاه از این مدل سنسورها می توان هر دو سوییچ را در نقاط دلخواه بر روی لوله جاسازی کرد.
سنسورهای شناور غیر تماسی :
نوع دیگری از سوییچها که در سنسورهای شناوری مورد استفاده قرار می گیرد، سوییچهای غیر تماسی هستند. سوییچ های غیر تماسی در دو نوع القایی و خازنی ساخته می شود.
نوع القایی ای سوییچها شامل نوسان سازی با فرکانس بالا است. که به کمک این نوسان ساز، یک میدا مغناطیسی در اطراف سوییچ تولید می شود. هگامیکه یک قطعه فلزی در مقابل سوییچ قرار گیرد، جریان های گردابی تشکیل میشود و میدان مغاطیسی تغییر می کند. ای تغییرات به کمک سیستمی آشکار شده و خروجی سوییچ فعال میشود. در سطح‌سنج‌هایی که از این سوییچها استفاده می کند، قطعه ای فلزی در یک سمت آهنربا نصب شده است. که توسط شناور مغناطیسی تحریک شده و در مقابل سوییچ قرار می گیرد و خروجی سوییچ را فعال می کند.
سوییچهای غیر تماسی، به صورت مجزا نیز موجود می باشد .و چنانچه امکان سیم کشی در نزدیکی نمایشگرهای مغناطیسی وجود داشته باشد. می توان با نصب این سوییچها در کنار محفظه نمایشگر و در ارتفاع مورد نظر، از نمایشگرهای مغناطیسی به عنوان سوییچ نیز استفاده کرد.
کاربرد :
سوییچ های شناوری، بیشتر در سرویس های جانبی با فرآیندهای نه چندان حساس، و به عنوان هشدار و یا در مدار فرمان راه اندازی و توقف پمپها مورد استفاده قرار می گیرند. تغییرات دما در صورتیکه منجر به تغییر چگالی شود، همانند نمایشگرهای مغناطیسی، بر عملکرد این سوییچها نیز تأثیرگذار خواهد بود. اما کف و حباب های موجود در سطح سیال، چون چگالی پایینی دارند، مشکل خاصی برای این سوییچ ها ایجاد نمی کنند. به دلیل تماس دائمی قطعات متحرک در این سوییچها با سیال، استفاده از این نوع سنسورها در سیالات حاوی ذرات جامد و سیالات دوغابی و کثیف چندان توصیه نمیشود. زیرا این سیالات باعث فرسودگی و سایش قطعات متحرک سنسور می شوند.
به منظور جلوگیری از تأثیر منفی تلاطم سیال بر عملکرد شناور، این سنسور را نباید در نزدیکی محلی که لوله های ورودی و خروجی، مخزن قرار دارند و یا در مخازن همزن دار نصب کرد. بهترین نوع این سنسورها مدلی است، که شناور آن درون یک لوله قرار گرفته باشد.
برای مشاهده انواع نمایشگرهای سطح لطفا کلیک کنید.