سفارش تبلیغ
صبا ویژن

لول ترانسمیتر التراسونیک چیست؟

 

در اندازه گیری سطح در مواقعی که تماس با سطح سیال قابلیت و امکان پذیر نباشد، لول ترانسمیتر  استفاده از ترانسمیترهای التراسونیک  می‌تواند گزینه قابل قبولی باشد.

پایه تلاش:

سنسورهای التراسونیک براساس ارسال موج صوتی در مسیر سطح و اندازه گیری زمان سپری گردیده برای پرشین ابزار دقیق رجوع ان فعالیت میکنند. از انجا که سرعت صوت مشخص و معلوم میباشد بااندازه گیری فرصت رفت و رجوع میتوان مسافت را به حساب آوردن کرد.

در اندازه گیری نوع التراسونیک معمولا مسافت فی مابین محتویات مخزن و بالای ان آیتم اندازه گیری قرار میگیرد. طول از کف مخزن از اختلاف دربین این داده ها و طول تک تک مخزن محاسبه میشود. درصورتیکه سیال مایع باشد سیستمهایی وجود دارا‌هستند که اقتدار اندازه گیری طول از کف مخزن را نیز دارا هستند.

پالس موج صدای نخستین با فرکانسی در میان 5 تا40 کیلو هرتز جابجایی میبابد، که اما به نوع مبدل نیز بستگی داراست. سنسور مبدل دربرگیرنده یک یا این که تعدادی کریستال پیزوالکتریک برای پست کردن و اخذ سیگنال صدا می باشد. زمانی که انرژی الکتریکی به کریستال های پیزوالکتریک انجام میگردد، انها استارت به تکان کرده و ساخت‌و‌ساز سیگنال صوت میکنند. در هنگام رجوع موج صوتی نیز جا به جایی موج صوتی بازگشتی یک سیگنال اشکار می شود. مجال رفت و رجوع تحت عنوان فرصت در بین ارسال و رجوع و برگشت سیگنال اندازه گیری می‌گردد.

سیلاتی که بااین طرز سطح انها اندازه گیری می‌گردد باید امکان بازتابش امواج را به خیر داشته باشد. با فرض انیکه دو گوشه و کنار متفاوت داشته باشیم هنگام عبور موج صوتی از یک دور و اطراف به محیط دیگر یه خرده از ان بازتابش گردیده و برمیگردد و درصدی از ان نیز به ماده دوم نفوذ میکند و دیگر گشوده نمی گردد.

تطبیق فرکانس اتوماتیک:

برای سنسور پذیرش کننده موج صوتی معمولا از یک پیزوالکتریک از محصول سرامیک یا این که پلیمر استعمال می‌شود. این پیزو با نوشان در فرکانس تشدید به تشکیل داد موج فرا صوتی می‌پردازد. باصرفه ترین فرکانس موج صوتی ارسالی موازی با فرکانس تشدیدی است که متعلق به فرستنده و کاربرد ان میباشد. این فرکانس تشدید متعلق به غبار ساخته شده غلظت یا این که حتی تغییر تحول در دما میباشد.

مشخصه های ظریف پیاده سازی این نوع سنسورها به آفریننده دستگاه بستگی دارد. بعضا از سازندگان ممکن است در نرخ پالس و اقتدار ارسالی سیگنال با بقیه افراد گوناگون باشد.

تحت عنوان ارشاد فرکانس مبدل باید طوری انتخاب خواهد شد که ارتفاع موج اکوستیک ان حداقل چهاربرابر معدل قطر ذرات اندازه گیری باشد.

دوری از اکوی جعلی:

در حالتی که چه سنسورهای التراسونیک یسیگنال نه برای اندازه گیری سطح ساخت‌و‌ساز میکند،بااین وجو ممکن استسطح های دیگری نیز در داخل مخزن مبرهن شوند.موارد دیگری که می‌توانند سیگنال بازگشتنی تولید کنند عبارتنداز:ورودی ها، پرتوهای تقویت گردیده، سختی ها و درزهای جوشکاری.

برای دوری از تلاوت این پرتوها بوسیله تجهیز و به اشتبا افتادن انها میتوان داده ها ناشی از سیگنالها را غربال کرد. اگرچه سیگنالها میتوانند از مورد ها اشاره گردیده فوق منعکس گردیده باشند اما مختصات این سیگنلها مختلف می‌باشد. مهار کردن این پالسهای اشتباه برپایه تقویت استانه اشکارسازی هست.

اکثر زمان ها تشکیل داد کنندگان مدلهایی دارند که نقشه مخزن را میکشند و داده ها دیجیتالی در خیال و خاطر ذخیره می شوند.داده ها خوانده گردیده اگر‌که جواب خطا اخذ گردد،تصحیح میشود.

اندازه گیری وسعت:

اکثر وقت ها امکانات اندازه گیری فراصوتی امروزی می توانند وسعت را حساب کنند.در مواقعی که مخزن دارنده سطح مجال اثبات باشد، این کار بسیار معمولی است. در‌حالتی که سطح مجال مختلف باشد به جهت نیاز به صورت هندسی مخزن برای احتساب وسعت اندازه گیری اختلال میگردد.یک کدام از مفاد و مشکلات هنگامیکه است که مخزن صورت مخروطی یا این که مکعبی با تیز شدن مجاورت کف داراست.

رسیدگی تعیین:

*مسافت ای که اندازه گیری می‌شود:

تجهیز التراسونیک بایستی توانا باشد مسافت مدنظر را پوشش دهد. این گزینه در خصوصیات فنی ان درج شد‌ه‌است. دقت شود که ویژگی ها همگانی مرتبط با هوای تمیز و سطح صاف میباشد. عامل تفاوت در محدوده مسافت واضح می‌باشد  چون سیستمی که برای مسافت های کوتاه پیاده سازی شد‌ه‌است برای مسافت های زمانبر خیس موءثر وجود ندارد.

به صورت شبیه سیستم هایی با اقتدار فراتر برای مسافت های کوتاه مطلوب نیستند چون منجر تشکیل داد سیگنالهای بازگشتنی خیلی بیشتری گردیده و نویز تولیدی سبب ساز نادرست در اندازه گیری می شود. می بایست دقت کرد که سیستم های جدید دارنده گین متغیر اتومات هستند تا مقدار اقتدار لازم را تقریب بزنند. تغیرات دمایی، غبار،کثیفی و میعان انجام شده روی سنسور بازدارنده کارکردصحیح تجهیز می‌شوند.

*سطح مواد:

نیاز مهم در‌این نوع سیستم اندازه گیری این میباشد که قسمتی از سیگنال ارسالی از سطح مواد برگردد تا بتوان ان را اندازه گیری کرد.سطوحی با مجزایی بیشتر موجب توجه و اطمینان مقدار بیشتراندازه گیری گردیده می‌شوند.

عواملی که سبب ساز از میان رفتن وضوح سطح های میگردند عبارتنداز:

*لایه ای از کف و پف در سطح مایع

*خردهای قابل انعطاف و خرد روی مواد اول حجیم

*ابر غباری ساخت و ساز گردیده در تاثیر جابجایی کانه و سنگ معدن.

درمورد مایعات تعیین هایی وجود دارا‌هستند که قابلیت اندازه گیری از کف مخزن را مهیا می سازند، البته در این‌موقعیت‌ نیاز به نصب تجهیزی مکانیکی میباشد تا کف و پف را از در بین غالب شود. در مواقعی که جا به جایی مواد جامد وجود دارااست و ممکن میباشد ابرهای تولیدی انها تشکیل داد نقص‌ نماید میتوان از طریق حصول گرد و غبار یا این که انتظار برای گرد‌همایی استفاده کرد. وجود ناچیز شرایط های فوق عموما تاثیری در اندازه گیری نمیگذارد.

*اوضاع محیطی:

از انجایی که سیگنال فراصوتی بایستی از هوا عبور نماید، می بایست وضعیت و فاکتورهایی مثل غبار،بخار، فشار، دما و گاز سنجیده شود.

*نویزهای صوتی:

صورت رایج نویز صوتی هنگام تخلیه سنگ معدن از کامین یا این که بارکش به مخازن و قیف ایجاد می‌گردد. نویز ایجاد کرد گردیده از گزینش کانیها می‌تواند برسیگنال بزگشتنی تاثیرگذاشته و چگونگی ان را کم کند.

*فشار:

عموما سیستم های اندازه گیری فراصئتی ذیل اثر فشار قرار نمیگیرند. محدودیت های این حالت بخاطر محدودیت های مکانیکی امکانات درحد ارسال انرژی صوتی هست. یک محدودیت در مخازن تحت فشار این میباشد که به جهت بسته بودن بدون نقص انها قابلیت و امکان ساخت نقص‌ در تاثیر منعکس شدن های چنددفعه ای موج وجود دارد.

*دما:

تغییرات دما برسرعت موج صوتی و درنتیجه در زمان رفت و برگشت ان مفید میباشد. در این حالت استعمال از سنسور دما امکان تصحیح خطا را میسر میسازد. اشتبا درمواردی فیس می‌دهد که در مسافت اندازه گیری گردیده گرادیان دما متغیر باشد.

کاربرد امکانات فراصوتی با دمای 170 سکو با رفع محدودیت های اعمالی در ایجاد کرد بدنه مبدل امکان پذیر است.

توصیه اساسی در خصوص اندازه گیری با تکنولوژی فراصوتی استیناف استعمال از سنسورهای مجزای دما می باشد. به خصوص در مواقعی که تغیرات زیاد دما منجر تغییر دمای مایعات از گرم به داغ می شود.

*گاز:

این نوع اندازه گیری تخت گاز صوت متعلق میباشد.سرعت صوت صرفا با تغییر و تحول دما تغییر‌و تحول نمیکند بلکه با تغییر و تحول در نزدیکی جابجایی و واسطها نیز تغییر میکند.بدین ترتیب سرعت صوت در گازها و بخارهای متفاوت متفاوت میباشد.


روش های اندازه گیری سطح در مایعات، گاز مایع و مواد جامد

راه‌های اندازه گیری سطح در مایعات، گاز مایع و مواد جامد به چهار قسمت پایین تقسیم میشود

اندازه گیری پیوسته

تشخیص نقطه ای سطح

غلظت

انداره گیری سطح واسط

مروری بر روش های اندازه گیری مناسب

مطلوب

مناسب

 برای هر کاربرد

 تشخیص نقطه ای سطح

وظیفه مهم این تجهیزات دوری از رمز ریز شدن مخازن ، غربت از خالی شدن مخزن بیش از حد مجاز و حفظ از پمپ ها به مراد هجران از خشک کار کردن است. لول ترانسمیتر   ئر تشخیص نقطه ای سطح کارایی پرشین ابزار دقیق  سریع و امن و تکرار پذیری بالا بسیار مهم میباشد.

 

 اندازه گیری پیوسته سطح

 

تجهیزات اندازه گیری پیوسته سطح اندازه سطح را به صورت دقیق اندازه گیری می کنند. ضمن اندازه گبری سطح به صورت بدون واسطه از2 تا 70 متر حجم متاع جان دار در مخزن نیز به صورت غیر مستقیم اندازه گیری می شود. برای این منظور می بایست خصوصیات هندسی و بعدها مخزن آیتم اعتنا قرار گیرد. در کاربردهای مربوط به فروش دقت بالا (mm1±) موردنیاز میباشد.

 اندازه گیری سطح واسط

در‌این بخش تمرکز روی مایعات مخلوط میباشد. برای هر مورد از کاربردهای سطح واسط مایعات تمیز، امولسیونی و مرکب مشمول جامدات تجهیزات اندازه گیری مناسب مو جود می باشد.

 تراکم / غلظت

دراین نصیب اندازه گیری سطح اصلی نیست البته کیفیت مواد با استفاده از روش اندازه گیری قابل تشخیص میباشد. از طریق کسب داده های مربوط به تراکم و غلظت متغیرهای دیگر قابل احتساب میباشد. تکرار پذیری و کیفیت نکات مهم در این بخش می باشد.

ترانسمیتر سطح چیست؟

برای مانیتورینگ یا انتقال اطلاعات ارتفاع مواد جان دار در مخازن با تمرکز به موقعیت مخزن و بسته به حالت خاص مخزن اعم از زیر فشار بودن و دمای کاری آن و یا وجود بخارات موجود و یا نوع ماده که قادر است مایع یا مواد پودری و دانه ای باشد از مکانیزمهای گوناگون میتوان استفاده نمود . همه گیرترین طرز برای انتقال اطلاعات سطح مخزن مخصوصا در مخازن پایین فشار به کار گیری از ترانسمیتر اختلاف فشار میباشد.در عین اینک درخصوص ها متعددی نظیر مواد پودر یا قیر و …. میتوان از نمونه ترانسمیتر راداری استفاده نمود.

همانگونه که می دانیم فشار را می قدرت براساس طریق عملکرد مانومترها و با محاسبه فشار ستونی از مایع اندازه گیری کرد. در سطح سنج هایی که براساس محاسبه فشار عمل می کنند می اقتدار طبق رابطه زیر با اندازه گیری فشار و معلوم بودن مقدار چگالی سیال(ρ) ارتفاع ستون مایع باطن مخزن را بدست آورد:

(Pabs=P+(ρ*g*H

درین رابطه P فشار گازها و بخارات بالای مخزن هست که در مخازن فارغ از سقف با فشار جو در حوزه‌ برابر هست. جهت محاسبه ارتفاع سیال داخل یک مخزن با این راه، نیاز است که فشار ستون مایع و فشار بالای مخزن اندازه گیری شوند. به این خواسته ترانسمیتر های اختلاف فشاری درست شده اند که با محاسبه اختلاف فشار مخزن، سیگنالی متناسب با ارتفاع سیال باطن آن ارسال می کنند.

فشاری که در این حالت اندازه گیری می شود فشار استاتیک مایعی می باشدکه در حالت سکون درون مخزن جای دارد. لذا به‌این راه شیوه اندازه گیری هیدرواستاتیک سطح نیز گفته می‌شود. اندازه گیری سطح با این راه پیچیدگی خاصی ندارد و استفاده از این نوع سنسورها به دلیل سادگی و بها پایین بسیار محصل گردیده است.

 

تکنولوژی ترانسمیتر در دست گرفتن سطح نقش کلیدی در اندازه گیری بی خطر و موءثر مایعات جمعاَ مراحل صنایع اجرا می کند. برای یقین از اینکه شما یک چاره باصرفه برای تسهیلات خود پیاده سازی می کنید، مهم میباشد که در امر اپ های مختلف که در آن یک ترنسمیتر جابجایی میتواند استعمال شود، استیناف فرمایید و مزایا و محدودیت های به کار گیری از این تکنولوژی برای اندازه گیری سطح را بدانید.

 

کاربرد ترانسمیتر در اختیار گرفتن سطح

 

انواع ترانسمیتر دیسپلر یک راه‌حل ایده آل برای دسته ای از رسانه های صنعتی، مثلا مایعات ، منزه و یا آلوده، و هیدروکربن های سبک به اسید های سنگین با وزن اختصاصی (SG) از 0.23 به 2.20 میباشد. این تکنولوژی همچنین در انواع مجرا و لوله ، برای مثال فرآیند و ذخیره سازی، درزگیرها، کانال های عبور، رابط ها، چاه ها و گودال ها تا ترازو فشار و سکو بندی واحد کار می کند. علاوه بر این، اشکال ترانسمیترسطح می‌توانند از بیشترین حالت مایع، از جمله گونه های مختلف دی الکتریک، بخارات، آشفتگی، فوم، انباشته شدن، حباب کردن یا جوشیدن و معیار لبریز و خالی بالا منتفع باشند.

 

 

تعریف سطح سنج یا لول متر (Level meter)

سطح سنج یک وسیله با دقت بالا برای اندازه گیری سطح سیالات (گاز یا بخار گاز و یا مواد دیگری که روی آن را پوشانده است) که این اندازه از کف مخزن ها تا روی سطح سیال محاسبه میشود. مفاد زیادی از این نوع سطح سنجی، بازدید سطح مواد مایع به صورت روزانه در زندگی آیتم استعمال قرار می گیرد همانند سطح مخزن بنزین وسیله نقلیه کولر آبی‌رنگ و…

 

انواع سطح سنج

با پیش گویی نوع و فشار سیال ها، دما، و مابقی امکانات مثل چند فازی بودن، و نوع خروجی تجهیز و تکنیک های سطح سنجی در اشکال زیر صورت می‌گیرد.

 

سطح سنج التراسونیک (Ultrasonic level meter)

سطح سنج شناوری (Floater level meter)

سطح سنج لرزشی (dithering Level Meter)

سطح سنج پره ای (Paddle Level meter)

سطح سنج راداری (Radar Level Meter)

سطح سنج خازنی (Capacitance level meter)

سطح سنج دیافراگمی (Diaphragm Level meter)

سطح سنح لیزری (hydro laser meter)

 

کاربرد سطح سنج

سطح سنج ها برای اندازه گیری مقدار ارتفاع سطح انواع سیال­ ها مثل سطح مخازن بنزین­، سطح مخازن آب­، سطح سیلو­ها، مواد مایع و جامد در انواع صنایع که شامل موارد پایین است کاربرد داراست:

 

صنایع غذایی

صنایع دارویی

آب و فاضلاب

نفت، گاز و …

برند های گوناگون سطح سنج :

سطح سنج (Indumart) ایندومارت

سطح سنج (Honeywell) هانیول

سطح سنج (Fantini) فانتینی

سطح سنج (Telemecanique) تله مکانیک

سطح سنج (Schneider) اشنایدر

سطح سنج (Danfoss) دانفوس

سطح سنج (Rosemount) روزمونت

سطح سنج (Ashcroft) اشکرافت

سطح سنج (Abb) ای بی بی

 

 

 

معرفی محصولات شرکت وگا VEGA آلمان

تجهیزات اندازه گیری سطح Level Measurement  : شرکت وگا تجهیزات با تکنولوژی های ذیل را  به منظور اندازه گیری سطح مخازن و … ارائه نموده است .

 

روش راداری Radar

سطح‌سنج رادار براساس زمان زمان رفت و رجوع موج Wave کار می‌کند

در طرز راداری از موج رادیویی به عنوان تشخیص سیال استفاد می‌گردد

موج رادیویی جزء امواج الکترومغناطیسی به حساب میایند و فرکانس بالایی درحد گیگاهرتز دارند

سطح‌سنج رادار در بلندترین ارتفاع مخزن نصب میگردد و آنتن آن، موج رادیویی ارسال می‌کند

این‌شیوه وگا VEGA آلمان، غیر تماسی Non-Contact میباشد

و چگالی و هدایت الکتریکی ماده جان دار در مخزن، تأثیری روی کیفیت اندازه‌گیری ندارد.

البته شاید یکی‌از مهم ترین مزیت های این تجهیز در عوض نحوه های دیگر این باشد که گرد و غبار و نویز، کوچکترین تأثیری روی عملکرد سطح‌سنج رادار ندارد

مخزنی را در حیث بگیرید که برای احتکار کردن گردآوری‌ انباشته‌ای از سیمان به شغل می‌رود. دراین‌صورت، فضای درون مخزن همواره مملو‌از گرد و غبار است.

این گرد و غبار، می‌تواند سعی تجهیزی مانند سطح‌سنج التراسونیک را به طور کاملً مختل کند

اما سطح‌سنج رادار بدون تأثیرپذیری از این آیتم، به شغل خود ادامه می‌دهد

از دیگر مزایای این‌شیوه می‌قدرت به تحمل دما تا حدود  450?C که دمای نسبتا بالایی میباشد نیز اشاره کرد.از محصول ها شرکت وگا VEGA با به کارگیری از این تکنولوژی می توان به موارد ذیل اشاره کرد .


ترانسمیتر فشار چیست؟ و چه اهمیتی دارد؟

ترانسمیتر فشار

ترانسمیتر فشار یکی از انواع سنسورهای اندازه گیری فشار می باشد که المنت اندازه گیری آن پس از اندازه گیری کمیت فشار، توسط یک ترانسدیوسر آن را به یک سیگنال الکتریکی جریانی مانند سیگنال 4 تا 20 میلی آمپر تبدیل کرده و آن را به سیستم در اختیار گرفتن مانند یک PLC ارسال میکند.

 

ترانسمیتر فشار دارای انواع مختلفی از نظر نوع سنسور اندازه گیری، نوع پروتکل ارتباطی و خروجی، نوع بدنه و … می باشد که پیرو به معرفی بعضی از آن‌ها خواهیم پرداخت.

 

ترانسمیتر فشار چیست؟

ترانسمیتر فشار و ترانسمیترها یک کدام از تجهیزات مهم سیستم اتوماسیون صنعتی می باشند که اطلاعاتی نظیر اختلاف فشار ، معیار حرارت و … را به صورت سیگنال به یک مرکز در اختیار گرفتن ارسال می کنند.  ترانسمیتر فشار مثلا تجهیزات پر کاربرد ابزار دقیق جهت کنترل فرایندهای صنعتی است که اکثر وقت ها برای اندازه گیری فشار گاز یا مایع به عمل می رود.

 

محل نصب ترانسمیترها روی لوله ها و مخازن در سراسر محوطه در نقاط اندازه گیری هست. جمعاًَ ترانسمیترها از سه قسمت اصلی تقویت کننده ، مبدل (ترانسدیوسر) و سنسور ساخته شده اند.

 

ترانسمیتر فشار هم در کنترل فشار و نمایش مقدارهای فشار به کار می رود هم به عنوان ترانسمیتر مقادیر سطح مایعات در مخازن کاربرد داراست و در مدل های دیفرانسیلی (ترانسمیتر اختلاف فشار) در مانیتورینگ و در اختیار گرفتن به کار برده می گردند . 

 

این تجهیزات در صورتی در نوع مدلهای قلمی باشند مانند ترانسمیتر فشار قلمی اندرس هاوزر باشند دارای بها ارزان تر هستند. ترانسمیتر فشار برای اندازه گیری دقیق فشار مکانیزم های متفاوتی را به شغل می برد که در اکثر مدل ها از نوع استرین سرگردان در المان سنسور ترانسمیتر به کارگیری می شود.

 

نکته دیگر توجه وسایل میباشد که درترانسمیترهای آزمایشگاهی دقیق و یا پیشرفته تا بیست و پنج صدم درصد و یا بالاتر و در مدلهای ساده و بی آلایش تا نیم درصد میباشد.

 

 

 

 

 

انواع پرشر ترانسمیتر

ترانسمیتر فشار به هم پا نمایشگر

ترانسمیتر فشار منحصربه‌فرد محیط های انفجاری

ترانسمیتر فشار تفاضلی

ترانسمیتر فشار هوشمند

ترانسمیتر فشار پایین

ترانسمیتر فشار صنعتی

ترانسمیتر فشار قلمی

هم چنین دسته ای از ترانسمیترهای فشار موجود می باشند که برای اندازه دریافت کردن شکل پویای تغییرات سریع طراحی می گردند. مثالی که می توان از کاربرد این نوع ترانسمیترهای فشار اظهار‌کرد اندازه گرفتن فشار احتراق سیلندر موتور و یا گاز توربین است.

 

لینک و پیوند های مفید: ترانسمیتر فشار قلمی

 

نکات اساسی در انتخاب تراسمیترهای فشار  

منفی یا مثبت بودن فشار

دقت وسیله

مطلق یا نسبی بودن فشار

محدوده اندازه گیری

نوع خروجی مایحتاج

نوع خورندگی ماده

کاربردهای اصلی ترانسمیترهای فشار 

اندازه گیری فشار

اندازه گیری ارتفاع از سطح دریا

اندازه گیری جریان

اندازه گیری ارتفاع / عمق

شرکت روزمونت یکی‌از شرکت های تحت نظر شرکت تبارک امرسون پروسس میباشد که توسط این شرکت خریداری شده و محصولات آن مشتمل بر اشکال سنسور و ترانسمیتر فشار ، ترانسمیتر دما و سطح و جریان (فلو) ، ذیل نام تجاری روزمونت در سراسر فقید مورد به کارگیری قرار می گیرد.

 

ترانسمیتر فشار روزمونت 

ترانسمیتر فشار روزمونتs 3051 با سری ابزار دقیقs 3051 اندازه گیری دقیق و مطمئنی را در هر مجال ایفا می‌دهد. ترانسمیترهای فشار روزمونت مدل 1151 : ( اشکال 1151 ، 1151 هوشمند ،DP 1151 ، GP1151،LT 1151) ترانسمیترهای فشار روزمونت مدل 1151 برای دوران وقتگیر یکی‌از پرکاربردترین ترانسمیترهای صنعت نفت ، گاز ، پتروشیمی ، پالایشگاهی ، نیروگاهی و سایر صنایع مرتبط است.

 

ساخت روزمونت 1151 در سال 2011 متوقف شد و این ترانسمیترها جای خود را به ترانسمیتر روزمونت 3051 داد .

 

ساختار داخلی ترانسدیوسرهای فشار

مانومتر

ترانسمیتر فشار دستگاه بسیار ساده ای هست که برای اندازه گیری فشار آیتم به کار گیری قرار می گیرد . مانومتر یک تیوب مملو از مایع میباشد که با اعمال یک فشار گاز ، ارتفاع مایع داخل آن به تناسب عوض میشود . به همین عامل هست که اکثر اوقات زمان ها فشار را در واحدهایی از ارتفاع مایع اندازه گیری می کنند .

 

در واقع مانومتر اساسا یک دستگاه اندازه گیری فشار تفاضلی میباشد که با تغییر و تحول مکان ارتفاع ستون مایع ، اختلاف در بین دو فشار را نماد می دهد.

 

 المان های فشار نوع مکانیکی 

المان های سنجش فشار نوع مکانیکی عبارتند از : بیلوز ، دیافراگم و لوله بوردون . هریک از این المان ها ، فشار سیال را به نیرو تبدیل می کند . در شرایطی که المان های مذکور مهار نشده و آزاد باشند ، به دلیل خواص ارتجاعی ذاتی آن ها متناسب با فشار اعمالی یک حرکت ساخت می شود.

 

بیلوز یک آکاردئون میباشد که افزایش فشار داخل آن سبب دراز شدن آن میگردد. دیافراگم یک صفحه نازک می‌باشد که پایین فشار سیال به طرف خارج خمیده میشود. پرشین ابزار دقیق خیلی از دیافراگم ها از فلز درست شده اند .

 

برخی از دیافراگم ها را از موادی با استحکام معدود می سازند به طوری که اثر فنری آن ها ناچیز و قابل اغماض است . لوله بوردون از یک آلیاژ فلزی فنر مانند تشکیل شده که به طور یک دایره به داخل خمیده شده است .

 

بر اثر یک فشار داخلی، لوله بوردون همت می کند که راست شده و به طور اصلی و قبل از خمیده شدن خود در طول ساخت درآید . در اکثر ترانسمیترهای فشار از یک دیافراگم به عنوان المان سنجش فشار به کار گیری می‌گردد .

 

برای تبدیل فشار سیال به یک سیگنال الکتریکی تکنولوژی های مختلفی وجود دارد . این تکنولوژی ها اساس و اصول ایجاد کرد ترانسمیترهای فشار الکتریکی می‌باشند .

 

سنسورهای Piezoresistive

سنسورهای خازنی تفاضلی

 سنسورهای المان رزونانس

ترانسمیترهای فشار تفاضلی 

(Differential Pressure Transmitters)

 

یکی‌از همه گیرترین و مفیدترین دستگاه های اندازه گیری فشار در صنعت ، ترانسمیتر فشار تفاضلی می‌باشد لول ترانسمیتر  . این دستگاه اختلاف فشار بین دو پورت ورودی را حس کرده و سیگنال نشانه دهنده آن اختلاف فشار را نسبت به رینج کالیبره شده در خروجی خود ظاهر می کند .

 

 ساختمان ترانسمیتر DP 

ترانسمیترهای فشار تفاضلی ای که برای کاربردهای اندازه گیری صنعتی ساخته شده اند معمولا متشکل از یک بدنه حاذق تشکیل شده از فولاد آهنگری شده می باشند که المان سنجش در آن قرار گرفته و در بالا دارای یک اطراف می‌باشند که اجزاء مکانیکی و یا الکتریکی ما یحتاج برای ترجمه فشار اندازه گیری شده به یک سیگنال استاندارد ابزار دقیق را در خود جای داده هست .

 

در کلیه این ترانسمیترهای فشار تفاضلی المان سنجش فشار در نیمه پایینی دستگاه قرار گرفته (ساخته شده از فولاد آهنگری شده ) در حالی که مدارات الکترونیکی در نیمه بالایی دستگاه (ساختار رنگی ، گرد ، آلومینیوم ریخته گری ) قرار داده شده اند .

صرف لحاظ از خالق یا مدل ، هر ترانسمیتر فشار تفاضلی (DP) دارای دو پورت فشار برای حس کردن فشارهای سیال.


اساس کار لول سنج راداری

سطح سنج راداری که با نام‌های دیگری مانند لول سنج راداری، ارتفاع سنج راداری و نیز ترانسمیتر سطح راداری شناخته می گردد، نوعی سنسور سطح هستند که برای مطالعه پیوسته بر سطح مواد مو جود در مخازن و یا چاه‌ها مورد استفاده قرار می گیرند. 

 

مانند هر ابزار دقیق دیگری، لول ترانسمیترهای راداری بسته به حالت، گوشه و کنار و ماده آیتم مقصود به انواع مختلفی تقسیم می شوند. حسگرهای سطح راداری همان طور که از نامشان پیداست، برپایه تکنولوژی امواج الکترومغناطیسی کار می‌کنند؛ بدین ترتیب می توانند بدون تماس با ماده باطن مخزن و یا چاه، ارتفاع آن را اندازه‌گیری کنند. 

 

در‌این مقاله از بلاگ آداک مراحل سپهر به رادار لول ترانسمیترها پرداخته و به شما کمک خواهیم کرد تا انواع آنان و بهترین برندها در این باره را بشناسید تا بتوانید به راحتی تجهیز موردنظر خود را تهیه و تنظیم نمایید. با ما یاور باشید!اساس کار لول سنج راداری

 

قبل از سخن در زمینه‌ی گونه های سطح سنج‌های راداری، آغاز باید به طور خلاصه نحوه کوشش آنها را بدانیم. مبنا عمل لول ترانسمیترهای راداری، بر مبنای اندازه‌گیری فرصت ارسال امواج مایکروویو تا عکس العمل این امواج از سطح مواد است. 

 

در وهله اولیه، پالس امواج از سنسور به داخل مخزن منعکس می‌شوند. این امواج با عکس العمل با سطح مواد، بازتاب پیدا کرده و دوباره توسط تجهیز دریافت می گردند. آن گاه با کسر فاصله زمانی قسمت خالی مخزن مقدار دقیق مواد باطن مخزن بدست می‌آید و آن را بصورت سیگنال‌های ابزار دقیق از قبیل 4 الی 20 میلی آمپر به کنترلر ارسال می‌کنند.

 

گونه های سطح سنج‌های راداری

لول ترانسمیترهای راداری به دودسته تقسیم می‌شوند: معمولی با گسترش آزاد امواج (Air Firing) و موج هدایت شونده (Guided Wave). پیرو درباره ی هر کدام از این اشکال و نیز تفاوت‌های این دو نوع از ترانسمیترها صحبت خوا هیم نمود.

 

1.سطح سنج پیشرفت موج آزاد

در‌این نوع از سطح سنج‌های راداری، امواج سنسور به طور آزاد داخل مخزن یا چاه منتشر میگردند و بعد از عکس العمل با سطح ماده مو جود، منعکس میگردد. این نوع از تجهیزات اندازه گیری سطح به شدت در صنعت استفاده شده و برای مخازن استاندارد، یکی از بهترین گزینه‌های جانور برای پایش سطح می‌باشند. 

 

گونه های مختلفی از این ترانسمیترهای سطح وجود دارا هستند که با تمرکز به نیاز کاربر می‌توانند گزینش شوند. مثلا در شرایطی که قطر مخزن مقداری کوچکتر باشد، میتوان برای متمرکز کردن امواج از فرستنده هورن (Horn) به کار گرفت. یا به عنوان مثال در مدل‌های متفاوت، فرکانس امواج منتشر شده نیز میتوانند متفاوت باشند. هرچه فرکانس بیشتر باشد، اندازه‌گیری دقیقتر بوده و گازها و بخارات مزاحم تأثیر مخرب کمتری خواهند داشت. 

 

توان سیگنال بازگشت رادار به دست اندرکاران مختلفی بستگی داراست:

سطح جنس

فاصله دربین سطح محصول و حسگر

بازتاب متاع 

عوامل مرتبط با سطح مال:

 

یک سطح جنس آشفته و متلاطم به احتمال زیاد سیگنال رادار را در جهات دیگر دور از آنتن رادار منعکس می کند همچنین حیف کردن حتی جزئی از سیگنال نیز می تواند در فاصله های زمان بر تر صورت دهد، و این مساله اصلی بایستی در مخازن و سیلو های با ارتفاع بالا در لحاظ گرفته خواهد شد. و در نهایت بایستی این را نیز در لحاظ داشت که کلیه مواد و محصولات، امواج ارسالی توسط رادار را به یک اندازه منعکس نمی‌کنند.

 

ثابت دی الکتریک ارتباط مستقیمی با بازتابش امواج راداری:

 

لازم به ذکر است اقتدار سیگنال لول ترانسمیتر راداری نیز در مواجهه با محصول درون مخزن فرق خواهد کرد. مثلا: تولیدات رسانا نسبتاًً کل انرژی امواج ماکروویو را منعکس می کنند در حالی که تولیدات نارسانا فقط بخشی از انرژی امواج رادار را منعکس می کنند. این خاصیت بازتابی به عنوان ثابت دی الکتریک کالا نامیده می گردد. تولیدات با بازتاب بالا مانند آب دارای ثابت دی الکتریک بالا می باشند در حالی که تولیدات با بازتاب ضعیف مانند روغن دارای ثابت دی الکتریک پایین هستند.

 

رابطه فاصله در میان مواد باطن مخزن با سنسور راداری :

 

محدوده سیگنال هایی که حسگر رادار می تواند تشخیص دهد، محدوده دینامیکی آن نامیده می گردد. حسگرهایی با دامنه دینامیکی والا به اندازه کافی حساس میباشند تا سیگنال های ضعیف و همچنین سیگنال های قوی را ثبت کنند. حساسیت رادار از تولید کننده ای به تولیدکننده دیگر و حتی از سنسوری به سنسور دیگر در خط ابزار خالق متعدد میباشد. 

 

.سطح سنج موج هدایت شونده 

در حسگرهای راداری نوع موج هدایت شونده، پالس امواج عوض اینکه به طور آزاد منتشر شوند، از طریق یک پروب به باطن مخزن و یا چاه هدایت می‌شوند. سپس این امواج از سطح مواد موجود منعکس شده و سنسور با دریافت و تعبیروتفسیر این امواج، ارتفاع مواد موجود را تشخیص میدهد. در این نحوه، ارتفاع مخزن و یا عمق چاه التفات بسیار زیادی دارد؛ چراکه طول پروب بایستی نسبت به آن تعیین شود. 

 

می بایست در نظر گرفت که علیرغم به کار گیری از تکنولوژی رادار، این شرکت از لول سنج‌های راداری با مواد داخل مخزن به طور مستقیم در تماس می‌باشند. بدین ترتیب قبل از هر اقدامی راجع‌به تهیه تجهیز، بایستی نوع مواد، دما و فشار مخزن را نیز در لحاظ گرفت؛ زیرا تجهیز در تماس بی واسطه با این ماده خواهد بود. 

 

تفاوت ترانسمیترهای سطح Air Firing و Guided Wave

هرکدام از انواع رادار لول ترانسمیترها، برای کاربردهای خاصی به کارگیری می گردند. زمانی که می‌خواهید تجهیز مناسب برای نیاز خود را گزینش فرمایید، بایستی یک‌سری گزینه را در لحاظ بگیرید. قطر مخزن، نوع ماده داخل مخزن و نیز بهداشتی بودن یا نبودن شیوه اندازه‌گیری به عنوان مثال این موردها می باشند. به خواندن ادامه دهید تا یک بار برای همیشه، تفاوت‌های این دو نوع از لول ترانسمیترها را فرا بگیرید! 

 

دست کم قطر مخزن قابل استفاده

همان طور که میدانید، امواج الکترومغناطیسی هرچه از محل سنسور یا همان محل تابش دورتر می شوند، سطح زمان آنان افزایش مییابد. 

 

در حالتی‌که مخزن مدنظر ما دارای قطر کمی باشد، در نقطه ای خاص این امواج با دیواره مخزن عکس العمل کرده و انعکاس داده می گردند.لول ترانسمیتر  سنسور سطح این انعکاس را دریافت کرده و به غلط، به عنوان سطح مواد باطن مخزن به ما گزارش می دهد. یعنی ما نه فقط نمی‌توانیم پایین تر از ان نقطه خاص بر سطح تفحص داشته باشیم، بلکه حتی نمی‌توانیم صدق داده‌های گزارش شده بوسیله سنسور را نیز تایید کنیم! در چنین شرایطی، استعمال از لول ترانسمیتر راداری با آنتن کپسولی و یا آنتن با فوکوس خوب، برای تشخیص بهترین مورد ممکن میباشد. ولی در‌حالتی که روش غیر تماسی مد حیث شما باشد.

 

جدیدترین فناوری پیشرفته از بهترین طراح و مخترع رادار (VEGA) در دانا : در‌این لول سنج راداری دارای تمرکز بی‌نظیر امواج، شما را حاذق میسازد تا سطح مواد درون مخازن را با دقت فوق العاده بالا مورد تشخیص قرار دهید.پرشین ابزار دقیق  این نسل تازه از سنسورهای سطح دارای کوچکترین آنتن در نوع خود هستند.

 

اقتدار تشخیص سطح دربین فازها در مایعات چندفازی

گاهی ممکن است داخل یک مخزن مایعی باشد که خود مخلوطی از دو ماده متعدد میباشد. مثلا در مخازن نفت نپخته، مایع درون مخزن مخلوطی از آب نمک و نفت نپخته می‌باشد. درین مخازن، بایستی به قدری نفت در مخزن وجود داشته باشد که آب نمک وارد لوله برداشت (که در قسمت فوقانی مخزن است) نشود. البته چه‌گونه می توانیم بفهمیم که از مایع داخل این مخزن، چه مقدار نفت خام و چه پاره ای آب نمک میباشد؟


لول ترانسمیتر التراسونیک چیست؟

در اندازه گیری سطح در مواردی که تماس با سطح سیال امکان پذیر نباشد، استفاده از ترانسمیترهای التراسونیک  می‌تواند گزینه مناسبی باشد.

اس کارایی:

سنسورهای التراسونیک براساس ارسال موج صوتی در مسیر سطح و اندازه گیری زمان سپری شده برای رجوع ان عمل میکنند. از انجا که سرعت صوت معین میباشد بااندازه گیری زمان رفت و بازگشت میتوان فاصله را محاسبه کرد.

در اندازه گیری نوع التراسونیک معمولا فاصله در میان محتویات مخزن و بالای ان آیتم اندازه گیری قرار می گیرد. ارتفاع از کف مخزن از اختلاف دربین این اطلاعات و ارتفاع آحاد مخزن به حساب آوردن میشود. درصورتیکه سیال مایع باشد سیستمهایی وجود دارند که قدرت اندازه گیری ارتفاع از کف مخزن را نیز دارند.

پالس موج صدای اولیه با فرکانسی فی مابین 5 تا40 کیلو هرتز انتقال میبابد، که البته به نوع مبدل نیز بستگی دارد. سنسور مبدل دربرگیرنده یک یا یک سری کریستال پیزوالکتریک برای صادر نمودن و دریافت سیگنال صدا میباشد. هنگامی که انرژی الکتریکی به کریستال های پیزوالکتریک جاری ساختن می‌شود، انها استارت به جنبش کرده و ایجاد کرد سیگنال صوت میکنند. در هنگام بازگشت موج صوتی نیز جا به جایی موج صوتی بازگشتی یک سیگنال مبرهن می گردد. زمان رفت و بازگشت به عنوان زمان میان ارسال و برگشت سیگنال اندازه گیری میشود.

سیلاتی که بااین طریق سطح انها اندازه گیری می‌شود بایستی امکان بازتابش امواج را به خوبی داشته باشد. با فرض انیکه دو دور و اطراف متفاوت داشته باشیم هنگام عبور موج صوتی از یک محیط به گوشه و کنار دیگر پاره ای از ان بازتابش شده و برمیگردد و درصدی از ان نیز به ماده دوم نفوذ میکند و دیگر باز نمیگردد.

تطبیق فرکانس خودکار:

برای سنسور تایید کننده موج صوتی معمولا از یک پیزوالکتریک از محصول سرامیک یا پلیمر به کار گیری میگردد. این پیزو با نوشان در فرکانس تشدید به تشکیل داد موج فرا صوتی می پردازد. لول ترانسمیتر  باصرفه ترین فرکانس موج صوتی ارسالی برابر با فرکانس تشدیدی می باشد که وابسته به فرستنده و کاربرد ان می‌باشد. این فرکانس تشدید وابسته به غبار درست شده غلظت یا حتی تغییر در دما است.

مشخصه های دقیق طراحی این نوع سنسورها به آفریننده دستگاه بستگی دارااست. بعضا از سازندگان ممکن می باشد در نرخ پالس و اقتدار ارسالی سیگنال با سایرافراد مختلف باشد.

به عنوان راهنمایی فرکانس مبدل می بایست طوری گزینش شود که طول موج اکوستیک ان دست کم چهاربرابر میانگین قطر ذرات اندازه گیری باشد.

دوری از اکوی جعلی:

در شرایطی‌که چه سنسورهای التراسونیک یسیگنال نه برای اندازه گیری سطح تشکیل داد میکند،بااین وجو ممکن استسطح های دیگری نیز در داخل مخزن هویدا شوند.پرشین ابزار دقیق موردها دیگری که میتوانند سیگنال بازگشتنی ساخت کنند عبارتنداز:ورودی ها، پرتوهای تقویت شده، سختی ها و درزهای جوشکاری.

 

برای دوری از خواندن این پرتوها توسط تجهیز و به اشتبا افتادن انها میتوان اطلاعات ناشی از سیگنالها را فیلتر کرد. اگرچه سیگنالها می توانند از موردها اشاره شده فوق منعکس شده باشند اما مختصات این سیگنلها متعدد میباشد. مهار کردن این پالسهای غلط برپایه تقویت استانه اشکارسازی می‌باشد.

 

اکثر زمان ها تشکیل داد کنندگان مدلهایی دارند که نقشه مخزن را می کشند و اطلاعات دیجیتالی در خاطر ذخیره می گردند.اطلاعات خوانده شده اگرکه پاسخ خطا دریافت شود،تصحیح می‌گردد.

 

اندازه گیری حجم:

اکثر اوقات تجهیزات اندازه گیری فراصوتی مدرن می توانند حجم را محاسبه کنند.در مواردی که مخزن دارای سطح فرصت ثابت باشد، این شغل بسیار معمولی میباشد. اگر سطح زمان متعدد باشد به دلیل نیاز به طور هندسی مخزن برای محاسبه حجم اندازه گیری نقص‌ می‌گردد.یک کدام از مورد ها و ایرادات هنگامیکه می باشد که مخزن شکل مخروطی یا مکعبی با تیز شدن نزدیک کف دارااست.

 

استیناف تعیین:

*فاصله ای که اندازه گیری می شود:

تجهیز التراسونیک می بایست توانا باشد فاصله مدنظر را پوشش دهد. این زمینه در خصوصیات فنی ان درج شده است. اعتنا خواهد شد که مختصات عمومی مربوط به هوای پاک و سطح صاف هست. ادله تفاوت در محدوده فاصله اشکار هست  زیرا سیستمی که برای فاصله های کوتاه طراحی گردیده‌است برای فاصله های زمانبر تر اثر گذار نیست.

 

به طور مشابه سیستم هایی با توان بالاتر برای فاصله های کوتاه مناسب نیستند زیرا منجر ایجاد کرد سیگنالهای بازگشتنی خیلی بیشتری شده و نویز تولیدی سبب اشتباه در اندازه گیری می‌گردد. باید توجه کرد که سیستم های نو دارای گین متغیر اتومات هستند تا مقدار اقتدار مایحتاج را تخمین بزنند. تغیرات دمایی، غبار،کثیفی و میعان صورت گرفته روی سنسور مانع کارکردصحیح تجهیز می گردند.

 

*سطح مواد:

نیاز مهم در این نوع سیستم اندازه گیری این میباشد که قسمتی از سیگنال ارسالی از سطح مواد برگردد تا بتوان ان را اندازه گیری کرد.سطوحی با مجزایی بیشتر موجب اعتنا و اعتقاد مقدار بیشتراندازه گیری شده میگردند.

 

عواملی که سبب از میان رفتن وضوح سطح های می شوند عبارتنداز:

*لایه ای از کف و پف در سطح مایع

 

*خردهای نرم و کوچک روی مواد اول حجیم

 

*ابر غباری ایجاد کرد شده در اثر انتقال کانه و سنگ معدن.

 

درمورد مایعات گزینش هایی وجود دارند که قابلیت و امکان اندازه گیری از کف مخزن را فراهم می سازند، البته در این‌حالت نیاز به نصب تجهیزی مکانیکی میباشد تا کف و پف را از بین پیروزشود. در مواردی که جا به جایی مواد جامد وجود داراست و ممکن میباشد ابرهای تولیدی انها ایجاد نقص‌ کند میتوان از روش دستیابی گرد و غبار یا انتظار برای گردهمایی استفاده نمود. وجود ناچیز وضعیت های فوق عموما تاثیری در اندازه گیری نمیگذارد.

 

*اوضاع و احوال محیطی:

از انجایی که سیگنال فراصوتی باید از هوا عبور کند، بایستی حالت و فاکتورهایی مثل غبار،بخار، فشار، دما و گاز بررسی شود.

 

*نویزهای صوتی:

شکل رایج نویز صوتی هنگام تخلیه سنگ معدن از کامین یا بارکش به مخازن و قیف تشکیل داد می‌گردد. نویز ایجاد کرد شده از گزینش کانیها می تواند برسیگنال بزگشتنی تاثیرگذاشته و کیفیت ان را کاهش دهد.

 

*فشار:

عموما سیستم های اندازه گیری فراصئتی زیر تاثیر فشار قرار نمیگیرند. محدودیت های این موقعیت بخاطر محدودیت های مکانیکی تجهیزات درحد ارسال انرژی صوتی میباشد. یک محدودیت در مخازن زیر فشار این است که به دلیل بسته بودن بی نقص انها امکان تولید نقص‌ در اثر انعکاس های چند بار ای موج وجود داراست.

 

*دما:

 

تغییرات دما برسرعت موج صوتی و درنتیجه در حین رفت و بازگشت ان اثر گذار است. در‌این حالت‌‌ به کار گیری از سنسور دما امکان تصحیح اشتباه را میسر میسازد. اشتبا درمواردی صورت میدهد که در فاصله اندازه گیری شده گرادیان دما متغیر باشد.

کاربرد تجهیزات فراصوتی با دمای 170 مرتبه با رفع محدودیت های اعمالی در تشکیل داد بدنه مبدل امکان پذیر هست.

 

توصیه مهم در باب اندازه گیری با تکنولوژی فراصوتی تفحص به کار گیری از سنسورهای مجزای دما میباشد. به خصوص در مواردی که تغیرات زیاد دما منجر تغییر و تحول دمای مایعات از گرم به داغ میگردد.

 

*گاز:

این نوع اندازه گیری تخت‌گاز صوت وابسته هست.سرعت صوت تنها با تغییر تحول دما تغییر نمیکند بلکه با تغییر‌و تحول در حوالی انتقال و واسطها نیز عوض میشود.به این ترتیب سرعت صوت در گازها و بخارهای گوناگون متفاوت میباشد.