ترانسمیتر سطح
یکی از مهمترین بخش های کنترل پروسه در بسیاری از صنایع مختلف، آگاهی نسبت به میزان مایع و گاز موجود در مخزن است. لول ترانسمیتر یک محصول حیاتی جهت بررسی سطح استاندارد ماده مورد نظر حین انتقال مواد در ظروف، مخزن و تانکرها میباشد.
ترانسمیتر سطح چند نوع مختلف را شامل میشود که هریک ویژگی منحصر به فرد خود را دارند و متفاوت از یکدیگر هستند. Level Transmitter یکی خروجی متناسب با سطح ایجاد میکند که پس از رسیدن به یک مقدار مشخص، بعد از هر اندازهگیری یک خروجی ارائه میدهد.
ترانسمیترهای سطح اندازهگیری محیط هایی اعم از آب، سوخت و سیالات ویسکوز و محیط های خشک همچون جامدات تودهای و پودرها را ممکن میکنند. این دسته از ترانسمیترها در طیف گستردهای شامل صنایع شیمیایی، تصفیه آب، صنایع برق و نیز صنایع غذا و نوشیدنی به کار برده میشوند. بهتر است پیش از انتخاب و خرید این دستگاه، محدوده اندازهگیری و سازگاری خروجی ترانسمیتر مورد بررسی قرار بگیرد.
انواع لول ترانسمیتر
ترانسمیترهای سطح در 6 نوع اصلی تولید میشوند که هر یک کارایی متفاوتی دارند. از این رو در فرآیندهای مختلف عملکردی مفید دارند. در ادامه اطلاعاتی در رابطه با انواع Level Transmitters را شرح خواهیم داد.
ترانسمیترهای سطح راداری
این نوع از ترانسمیترها همانند رادارها از نشر امواج رادیویی استفاده میکنند. این دستگاه به طور معمول در قسمت بالایی مخزن که در از مایع است نصب میشود.
عملکرد آن اینگونه است که با ارسال یک سیگنال راداری به مایع موجود در مخزن، انعکاسی از آن دریافت میکند. براساس طول مدت بازگشت سیگنال فرستاده شده، ترانسمیترها میزان پر شدن سطح مخزن را به صورت دقیق محاسبه میکنند. نصب در بالا، غیر تماسی، دقت بالا، دقت مستقل از چگالی، هدایت و ثابت دی الکتریک، عدم نیاز به تنظیم مجدد و کالیبراسیون از جمله مزایای ترانسمیترهای سطح راداری است.
ترانسمیترهای سطح التراسونیک
ترانسمیترهای سطح التراسونیک عملکردی مشابه با ترانسمیترهای راداری غیر تماسی دارند. ترانسدیوسر التراسونیک نصب شده در قسمت بالایی کانتینر به واسطه این ترانسمیتر یک پالس اولتراسونیک ارسال میکند. هنگامی که این پالس به سطح مایع برسد، منعکس میشود. در نتیجه سنسور، میزان در شدن سطح را مطابق با مدت زمان بین پالس و سیگنال برگشتی اندازهگیری میکند.
ترانسمیترهای سطح مایکروویو هدایت شده
این نوع از لول سطح از به واسطه ارسال یک پالس الکترومغناطیس یا میکروویو از طریق سنسور عمل میکند. هنگامی که سیگنال مربوطه به سطح مایع برسد، میله سنسور را به عقب هدایت میکند و به محفظه ترانسمیتر برمیگرداند. بنابراین سطح پرشدگی از مدت زمان گرفته شده برای سیگنال از هنگام حرکت روبه پایین میله سنسور و بازگشت مجدد آن به بالا معین میشود.
در نهایت مقدار آن در صفحه ترانسمیتر نمایش داده میشود. ترانسمیترهای سطح مایکروویو هدایت شده برای بررسی میزان سطح مایعات بسیار مناسب است و از آن در تمامی زمینه های تکنولوژی فرآیندهای صنعتی استفاده میشود.
ترانسمیترهای سطح مغناطیسی
عملکرد این ترانسمیترها به جسم کوچک مغناطیسی معلق در یک شناور وابسته است. دلیل این امر محدود کردن تمامی حرکات جانبی شناور در قسمت داخلی ستون کمکی باریک میباشد. هنگامی که شناور در قسمت بالایی مایع قرار دارد، یک دستگاه مغناطیسی ویژه، حرکت شناور را مورد بررسی قرار میدهد و آن را اندازهگیری میکند. این ویژگی موجب پر شدن سطح به صورت کامل و دقیق میشود. این روش به دلیل حرکت هماهنگ شناور با سطح مایع برای اندازهگیری پیوسته بسیار کاربردی است.
ترانسمیترهای سطح خازنی
نام این ترانسمیترها از خازن ها گرفته شده است. در واقع عنصر مدار الکتریکی به صورت موقتی، انرژی مورد نیاز را در یک مدار ذخیره میکند. همانطور که میدانید خازن ها انرژی را بین دو الکترود عایق ذخیره میکنند. قرار دادن یک ماده نارسانا بین دو الکترود، موجب سهولت در ذخیره بار الکتریکی میشود. در محیطهایی با دی الکتریک بیشتر، امکان ذخیره انرژی بیشتر است. در نتیجه مایع موجود در مخزن برای ترانسمیترهای سطح خازنی ، همانند یک محیط دی الکتریک بین دو یا تعداد بیشتری الکترود عمل میکند.
ترانسمیترهای سطح هیدرواستاتیک
ترانسمیترهای سطح هیدرواستاتیک با عنوان ترانسمیترهای سطح فشار نیز شناخته میشوند. عموما محتویات سیال موجود در کانتینر از طریق اندازهگیری فشار بدنه سیال در داخل کانتیر و در حالتی که استان است تعیین میشود. حجم سیال موجود در کانتینر با بزرگی نیروی سیال رابطه مستقیم دارد.
این دستگاه یکی از رایجترین انواع دستگاههای تشخیص دهنده میزان پر شدگی سطح است. ثابت ماندن چگالی مایع جهت اطمینان از اندازهگیری صحیح، ضرورت دارد. با افزایش گرانش مایع، به ازای هر اینچ مکعب نمایش داده شده بر روی ترانسمیتر فشار نیز با افزایش روبهرو میشود.
لول ترانسمیتر دیسپلیسری یا جابجایی: این لول مطابق با اصل ارشمیدس اندازهگیری سطح را انجام میدهد. ترانسمیتر جابهجایی متشکل از دستگاه اندازهگیری و میکروپروسسور است. تعین سطح مایعات در این لول با تغییر جریان از 2 الی 4 میلی آمپر به وسیله سیگنالهای پیوسته امکانپذیر میباشد.
ترانسمیتر سطح اختلاف فشار: این ترانسمیتر برای تعیین اختلاف فشار بین دو نقطه در مخازن تحت فشار و سربسته کاربرد دارد. خروجی این ترانسمیتر به صورت 4 تا 20 میلی آمپر نمایش داده میشود.
خروجی لول ترانسمیتر چه انواعی دارد؟
Level Transmittersس سیگنالهای خروجی خاصی ارسال میکنند که به صورت ایدهآل با نشانگر و سنسور مربوطه در برنامهای مشخص سازگاری دارد. متداولترین خروجیهای ترانسمیتر عبارتند از:
حلقههای جریانی یا همان Current loops: در این خروجی سیگنالهای جریانی به واسطه افت ولتاژ در سیستم سیمکشی تحت تاثیر قرار نخواهند گرفت و با استفاده از یک پروتکل صنعتی به نام پروتکل هارت، ارتباط لازم بین اجزای مختلف از جمله کنترل کننده، سنسور و سایر اجزای سیستم اتوماسیون صنعتی، حلقههای آنالوگ جریان را کنترل میکنند.
پروتکل فیلدباس یا همان Fieldbus protocols: این پروتکل استاندار ارتباطات دیجیتالی هستند که در اغلب برنامههای کاربردی به عنوان یک جایگزین مناسب برای حلقههای جریانی مورد استفاده قرار میگیرند.
سیگنالهای فرکانسی رشته پالسها یا خروجیهای AM/FM و امواج سینوسی را شامل میشوند.