اندازه گیری سطح

[vc_row][vc_column width=”1/2″][vc_column_text]

[/vc_column_text][vc_column_text]

• اندازه گیری سطح
• لول ترانسمیتر
• ترانسمیتر سطح 
• Level Transmitter

کیفیت محصول ، ایمنی و بهره وری اقتصادی وابسته به اندازه گیری سطح می باشد. اندازه گیری سطح در مایعات ، مواد چسبنده مواد جامد ویا گاز مایع معمولا در تانک ها سیلوها ویا تانکرهای قابل حمل انجام می شود. رنج دماب کارکرد از196- تا 450 درجه سانتی گراد و فشار کاری از1- تا400 barمی باشد. به عنوان نمونه می توان به  صنایع شیمیایی ، پتروشیمی ، بهداشتی ، آب و فاضلاب ، غذا و انرژی اشاره کرد. طیف گسترده روش های اندازه گیری سطح باعث می شود که یافتن روش ایده آل اندازه گیری در کاربردهای مختلف آسان باشد. هیچیک از روش های اندازه گیری سطح برای همه کاربرده مناسب نمی باشد. بنابر این روش اندازه گیری سطحی باید انتخاب شود که برای اندازه گیری در یک کاربرد خاص قابل اطمینان باشد و به لحاظ اقتصادی نیز مناسب باشد.

روش های اندازه گیری سطح در مایعات، گاز مایع و مواد جامد به چهار بخش زیر تقسیم می شود

• اندازه گیری پیوسته
• تشخیص نقطه ای سطح
• غلظت
• انداره گیری سطح واسط

مروری بر روش های اندازه گیری مناسب برای هر کاربرد

 تشخیص نقطه ای سطح

وظیفه مهم این تجهیزات جلوگیری از سر ریز شدن مخازن ، جلوگیری از خالی شدن مخزن بیش از حد مجاز و محافظت از پمپ ها به منظور جلوگیری از خشک کار کردن می باشد. ئر تشخیص نقطه ای سطح عملکرد سریع و امن و تکرار پذیری بالا بسیار مهم می باشد.

 اندازه گیری پیوسته سطح

تجهیزات اندازه گیری پیوسته سطح اندازه سطح را به صورت دقیق اندازه گیری می کنند. علاوه بر اندازه گبری سطح به صورت مستقیم از2 تا 70 متر حجم محصول موجود در مخزن نیز به صورت غیر مستقیم اندازه گیری می شود. برای این منظور باید مشخصات هندسی و ابعاد مخزن مورد توجه قرار گیرد. در کاربردهای مربوط به فروش دقت بالا (mm1±) مورد نیاز است.

 اندازه گیری سطح واسط

در این بخش تمرکز روی مایعات مخلوط می باشد. برای هریک از کاربردهای سطح واسط مایعات تمیز، امولسیونی و مرکب شامل جامدات تجهیزات اندازه گیری مناسب موجود می باشد.

 تراکم / غلظت

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

[/vc_column_text][/vc_column][vc_column width=”1/2″][vc_column_text]

ترانسمیتر سطح چیست؟

برای مانیتورینگ یا انتقال اطلاعات ارتفاع مواد موجود در مخازن با توجه به وضعیت مخزن و بسته به شرایط خاص مخزن اعم از تحت فشار بودن و دمای کاری آن و یا وجود بخارات موجود و یا نوع ماده که میتواند مایع یا مواد پودری و دانه ای باشد از مکانیزمهای مختلف میتوان استفاده کرد . متداول ترین روش برای انتقال اطلاعات سطح مخزن مخصوصا در مخازن تحت فشار استفاده از ترانسمیتر اختلاف فشار می باشد.در عین حال در موارد متعددی نظیر مواد پودر یا قیر و …. میتوان از نمونه ترانسمیتر راداری استفاده نمود.

همان طور که میدانیم فشار را می توان براساس نحوه عملکرد مانومترها و با محاسبه فشار ستونی از مایع اندازه گیری کرد. در سطح سنج هایی که براساس محاسبه فشار کار می کنند می توان طبق رابطه زیر با اندازه گیری فشار و معلوم بودن مقدار چگالی سیال(ρ) ارتفاع ستون مایع درون مخزن را بدست آورد:

(Pabs=P+(ρ*g*H

در این رابطه P فشار گازها و بخارات بالای مخزن است که در مخازن بدون سقف با فشار جو در منطقه برابر می باشد. جهت محاسبه ارتفاع سیال درون یک مخزن با این روش، نیاز است که فشار ستون مایع و فشار بالای مخزن اندازه گیری شوند. بدین منظور ترانسمیتر های اختلاف فشاری ساخته شده اند که با محاسبه اختلاف فشار مخزن، سیگنالی متناسب با ارتفاع سیال درون آن ارسال می کنند.

فشاری که در این حالت اندازه گیری می شود فشار استاتیک مایعی می باشدکه در حالت سکون درون مخزن قرار دارد. لذا به این روش روش اندازه گیری هیدرواستاتیک سطح نیز گفته می شود. اندازه گیری سطح با این روش پیچیدگی خاصی ندارد و استفاده از این نوع سنسورها به دلیل سادگی و قیمت پایین بسیار فراگیر شده است.

تکنولوژی ترانسمیتر کنترل سطح نقش کلیدی در اندازه گیری بی خطر و موثر مایعات در تمام فرآیند صنایع ایفا می کند. برای اطمینان از اینکه شما یک راه حل بهینه برای تسهیلات خود پیاده سازی می کنید، مهم است که در مورد برنامه های مختلف که در آن یک ترنسمیتر جابجایی می تواند استفاده شود، تحقیق کنید و مزایا و محدودیت های استفاده از این تکنولوژی برای اندازه گیری سطح را بدانید.

کاربرد ترانسمیتر کنترل سطح

انواع ترانسمیتر دیسپلر یک راه حل ایده آل برای مجموعه ای از رسانه های صنعتی، از جمله مایعات ، تمیز و یا کثیف، و هیدروکربن های سبک به اسید های سنگین با وزن مخصوص (SG) از 0.23 به 2.20 است. این تکنولوژی همچنین در انواع مجرا و لوله ، از جمله فرآیند و ذخیره سازی، درزگیرها، کانال های عبور، رابط ها، چاه ها و چاله ها تا میزان فشار و درجه بندی واحد کار می کند. علاوه بر این، انواع ترانسمیترسطح می توانند از بیشترین شرایط مایع، از جمله انواع مختلف دی الکتریک، بخارات، آشفتگی، فوم، انباشته شدن، حباب کردن یا جوشیدن و میزان پر و خالی بالا برخوردار باشند.

[/vc_column_text][vc_column_text]

[/vc_column_text][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column width=”1/2″][vc_column_text]

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 می شود. موارد زیادی از این نوع سطح سنجی، بازدید سطح مواد مایع به صورت روزانه در زندگی مورد استفاده قرار می گیرد همانند سطح مخزن بنزین وسیله نقلیه کولر آبی و…

انواع سطح سنج

با در نظر گرفتن نوع و فشار سیال ها، دما، و مابقی امکانات مثل چند فازی بودن، و نوع خروجی تجهیز و تکنیک های سطح سنجی در انواع زیر صورت می گیرد.

• 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 زیر است کاربرد دارد:

• صنایع غذایی
• صنایع دارویی
• آب و فاضلاب
• نفت، گاز و …

برند های مختلف 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

[/vc_column_text][/vc_column][vc_column width=”1/2″][vc_column_text]

[/vc_column_text][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column width=”1/2″][vc_column_text]

[/vc_column_text][/vc_column][vc_column width=”1/2″][vc_column_text]

معرفی محصولات شرکت وگا VEGA آلمان

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

روش راداری Radar

• سطح‌سنج رادار براساس مدت زمان رفت و برگشت موج Wave عمل می‌کند
• در روش راداری از موج رادیویی به عنوان تشخیص سیال استفاد می شود
• امواج رادیویی جزء امواج الکترومغناطیسی به حساب می‌آیند و فرکانس بالایی در حد گیگاهرتز دارند
• سطح‌سنج رادار در بلندترین ارتفاع مخزن نصب می‌شود و آنتن آن، امواج رادیویی ارسال می‌کند
• این روش وگا VEGA آلمان، غیر تماسی Non-Contact است
• و چگالی و هدایت الکتریکی ماده موجود در مخزن، تأثیری روی کیفیت اندازه‌گیری ندارد.
• اما شاید یکی از مهم ترین مزیت های این تجهیز در برابر روش های دیگر این باشد که گرد و غبار و نویز، کوچکترین تأثیری روی عملکرد سطح‌سنج رادار ندارد
• مخزنی را در نظر بگیرید که برای انبار کردن توده‌ انباشته‌ای از سیمان به کار می‌رود. در این وضعیت، فضای داخل مخزن همواره پر از گرد و غبار است.
• این گرد و غبار، قادر است عملکرد تجهیزی مانند سطح‌سنج التراسونیک را کاملاً مختل کند
• ولی سطح‌سنج رادار بدون تأثیرپذیری از این موضوع، به کار خود ادامه می‌دهد
• از دیگر مزایای این روش می‌توان به تحمل دما تا حدود  450∘C که دمای نسبتا بالایی می باشد نیز اشاره کرد.از محصولات شرکت وگا VEGA با استفاده از این تکنولوژی می توان به موارد ذیل اشاره کرد .

VEGAPULS 61	VEGAPULS 62	VEGAPULS 63
VEGAPULS 64	VEGAPULS 65	VEGAPULS 66
VEGAPULS 67	VEGAPULS 68	VEGAPULS 69
VEGAPULS SR 68	VEGAPULS WL 61	VEGAPULS WL S 61

اندازه گیری سطح به روش رادار هدایت شده (guided wave radar GWR)

• اساس کار این تجهیز، برخلاف تجهیز قبلی، روش تماسی Contact است.
• در اینجا از Probe هایی برای هدایت امواج رادیویی استفاده می‌شود.
• با مقایسه این تجهیز با سطح‌سنج رادار، در می‌یابیم که امواج رادیویی دیگر به صورت مخروط منتشر نمی‌شوند
• و فقط در راستای Probe هدایت کننده، پایین می‌آیند. این تجهیز در فرآیندهایی کاربرد دارد که دی‌الکتریک ماده، نسبتاً پایین باشد.
• یکی از مهم ترین ویژگی های این تجهیز این است که که استفاده از این تجهیز حتی در هنگام پر شدن مخزن هم دچار اختلال نمی‌شود.
• در سطح‌سنج رادار هدایت شده، پس از اینکه موج رادیویی به سطح ماده برخورد می‌کند، بخشی از آن به تجهیز بازتابیده می‌شود. اما بخش دیگر، همچنان به راه خود ادامه می‌دهد.
• در نتیجه، اگر دو ماده با دو دی‌الکتریک مختلف در مخزن وجود داشته باشد، با این روش می‌توان ارتفاع سطح جدا کننده آنها را اندازه‌گیری کرد.از محصولات شرکت وگا VEGA با استفاده از این تکنولوژی می توان به موارد ذیل اشاره کرد
• VEGAFLEX 81
• VEGAFLEX 82
• VEGAFLEX 83
• VEGAFLEX 86
• VEGAPASS 81

اندازه گیری سطح به روش اولتراسونیک Ultrasonic

در این تجهیزات، امواج التراسونیک به سطح محصول داخل مخزن تابیده می‌شود. این امواج پس از برخورد، به دلیل اختلاف چگالی بین هوا و محصول، از سطح محصول بازتابیده می‌شوند و به سنسور برمی‌گردند. مدت زمان ارسال و دریافت این موج، با فاصله سنسور و سطح ماده ارتباط مستقیم دارد. محاسبه این زمان، معیاری از سطح ماده داخل مخزن فراهم می‌سازد. در این تجهیز فاصله ایی به نام Block Distance وجود دارد که قادر به اندازه گیری این فاصله نمی باشد .

یکی از ساده‌ترین و کم‌هزینه‌ترین روش‌های اندازه گیری سطح روش اولتراسونیک می باشد . این روش غیر تماسی است و برای اندازه‌گیری پیوسته سطح به کار می‌رود. یکی از کاربردهای مهم سطح سنج التراسونیک، کانال ورودی تصفیه‌خانه‌ها می باشد .  همچنین می‌توان از این روش برای اندازه‌گیری ارتفاع مایعات، خمیرها و توده‌های انباشته نیز استفاده کرد. برخی انواع سطح سنج التراسونیک، می‌توانند تا حدود ۷۵ متر را نیز اندازه‌گیری کنند. از مزیت‌های این روش می‌توان به موارد زیر اشاره کرد.

• عدم تأثیر پذیری از برخی ویژگی‌های محصول مانند ثابت دی‌الکتریک، چگالی و درصد رطوبت
• نصب و راه‌اندازی آسان و سریع و عدم نیاز به نگهداری مرتب
• امکان انجام مراحل کالیبراسیون بدون پر و خالی کردن مخزن

از محصولات شرکت وگا VEGA با استفاده از این تکنولوژی می توان به موارد ذیل اشاره کرد

• VEGASON 61
• VEGASON 62
• VEGASON 63

اندازه گیری سطح به روش خازنی Capacitive

• سطح سنج خازنی براساس تغییر ظرفیت خازن عمل می‌کند.
• در هنگام استفاده از این تجهیز، بین پراب (probe) و دیواره مخزن، یک خازن الکتریکی تشکیل می‌شود.
• البته بایستی جنس دیواره مخزن از ماده‌ای رسانا باشد.
• هنگامی که فضای بین پراب و دیواره خالی است  خازن تشکیل شده، کمترین ظرفیت ممکن را دارد.
• در این حالت، هوا نقش دی‌الکتریک را ایفا می‌کند.
• هنگامی که مخزن پر می‌شود، ماده‌ای غیر از هوا بین دو تیغه خازن قرار می‌گیرد.
• دی‌الکتریک این ماده بیشتر از هواست. در نتیجه، ظرفیت خازن بالا می‌رود.
• اگر هدایت الکتریکی ماده بیشتر از 100μscm  باشد، اندازه‌گیری سطح، مستقل از مقدار دی‌الکتریک ماده موجود در مخزن خواهد بود.
• در نتیجه، نوسانات مقدار دی الکتریک نمی‌تواند تأثیری روی نتیجه اندازه‌گیری داشته باشد.

از محصولات شرکت وگا VEGA با استفاده از این تکنولوژی می توان به موارد ذیل اشاره کرد .

• VEGACAL 62
• VEGACAL 63
• VEGACAL 64
• VEGACAL 66
• VEGACAL 66
• VEGACAL 67
• VEGACAL 69

اندازه گیری سطح به روش هیدرواستاتیک Hydrostatic

• مبنای اندازه گیری سطح به روش هیدرواستاتیک، اندازه‌گیری فشار است. این روش، مشابه روش فشار تفاضلی Differential Pressure است.
• تفاوت این روش با روش اختلاف فشار در این است که در این روش مخزن تحت فشار نیست و فقط با محاسبه فشار در کف مخزن، می‌توان ارتفاع را به دست آورد.
• در یکی از ساده‌ترین روش‌ها می‌توان یک ترانسمیتر فشار ساده را روی فلنجی در بدنه و نزدیک به کف مخزن نصب کرد به طوری که سنسور آن، در تماس با مایع قرار گیرد.
• در شیوه‌ای دیگر، سنسور فشار به کمک کابلی از بالا به داخل مخزن فرستاده می‌شود.
• در این حالت، سنسور در نزدیکی کف مخزن قرار می‌گیرد
• و بدنه سنسور به بدنه مخزن بسته می‌شود تا از حرکت و ارتعاش احتمالی جلوگیری شود.

اندازه گیری سطح به روش رادیومتری Radiation-based level measurement

• اساس کار این تجهیز روش تماسی است. در اینجا از پراب‌هایی برای هدایت امواج رادیویی استفاده می‌شود.
• با مقایسه این روش با روش سطح‌سنج رادار، در می‌یابیم که امواج رادیویی دیگر به صورت مخروط منتشر نمی‌شوند
• و فقط در راستای پراب هدایت کننده، پایین می‌آیند.
• این تجهیز در فرآیندهایی کاربرد دارد که دی‌الکتریک ماده، نسبتاً پایین باشد.
• از ویژگی‌های مهم این روش، می‌توان به این موضوع اشاره کرد که استفاده از این تجهیز حتی در هنگام پر شدن مخزن هم دچار اختلال نمی‌شود
• در سطح‌سنج رادار هدایت شده، پس از اینکه موج رادیویی به سطح ماده برخورد می‌کند، بخشی از آن به تجهیز بازتابیده می‌شود
• اما بخش دیگر، همچنان به راه خود ادامه می‌دهد. در نتیجه، اگر دو ماده با دو دی‌الکتریک مختلف در مخزن وجود داشته باشد، با این روش می‌توان ارتفاع سطح جداکننده آنها را اندازه‌گیری کرد.از محصولات شرکت وگا VEGA با استفاده از این تکنولوژی می توان به موارد ذیل اشاره کرد
• FIBERTRAC 31
• FIBERTRAC 32
• SOLITRAC 31
• VEGASOURCE 31
• VEGASOURCE 35
• SHLD1

[/vc_column_text][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][vc_column_text]

انواع سطح سنج

سطح سنج هایی که به طور پیوسته ارتفاع سیال را در هر نقطه درون مخزن اندازه گیری می کنند به انواع زیر تقسیم می شوند:

1-سطح سنج شناوری Float Level Switch

از خاصیت شناوری هم در اندازه گیری نقطه ای سطح گسسته و هم پیوسته استفاده می شود. در اندازه گیری پیوسته می توان به کمک مکانیزم هایی، 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 این نوع از سطح سنج 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. هنگام نصب باید دقت شود که بخش های مکانیکی سنسور از تماس با هوا و سیال در امان بمانند. زیرا این مساله 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 خاص مخزن خواهد بود.
سطح سنج های شناوری تکنولوژی ساخت پیچیده ای ندارند و نسبت به انواع دیگر سطح سنج های پیوسته ارزانتر بوده و اندازه گیری دقیق و قابل اطمینانی را فراهم می نمایند. با توجه به اینکه شناور و لوله آن به طور کامل درون سیال فرو می روند باید از مواردی که در برابر خوردگی مقاوم هستند، ساخته شوند. در هنگام نصب سنسور باید دقت شود که میله سنسور بصورت کاملا قائم درون سیال قرار گیرد و شناور به راحتی و آزادانه درون آن جابجا شود.

2-سطح سنج های تغییر مکانی 

سنسورهای تغییر مکانی نیز براساس اصل شناوری ارشمیدس طراحی می شوند. همانطور که گفته شد براساس این اصل هرگاه یک جسم درون مایعی غوطه ور باشد، نیرویی رو به بالا و برابر با وزنش به آن وارد می شود که به آن نیروی شناوری گفته می شود.
طبق قانون ارشمیدس وقتی جسمی در مایع فرو می رود به اندازه وزن مایعی که جسم را در برمیگیرد، از وزن آن کاسته می شود. از این قاعده در ساخت سنسورهای تغییر مکانی استفاده می شود. در این سنسورها یک جسم جابجا شونده که به اهرمی متصل است، وارد مخزن می شود. هنگامیکه مخزن الی است تمام نیروی وزن جسم جابجا شونده، به اهرم وارد شده و ترانسمیتر این نیرو را به عنوان سطح صفر سیال منظور می کند. وقتی سیال وارد مخزن می شود و بخشی از جسم جابجا شونده را در برمی گیرد، همزمان با افزایش نیروی شناوری سیال، از میزان نیروی وزن جسم، که به اهرم وارد می شود کاسته می شود. ترانسمیتر سطح با اندازه گیری این تغییر نیرو، ارتفاع سیال درون مخزن را محاسبه می کند.

تفاوت سنسور تغییر مکانی با سنسور شناوری

در سنسورهای شناوری شناور تابع سطح سیال است و با تغییر سطح سیال به بالا و پایین می رود. با کاهش ارتفاع سیال شناور می تواند تا کف مخزن هم پایین برود. شناور همیشه در سطح سیال قرار دارد و ترانسمیتر با تعیین موقعیت آن، ارتفاع سیال را اندازه گیری می کند. اما در سنسورهای تغییر مکانی جسم جابجا شونده به طور کامل در سیال فرورفته و جابجایی آن با تغییر ارتفاع سیال بسیار محدود است. ترانسمیتر با اندازه گیری میزان تغییر نیروی وزن جسم جابجا شونده، در اثر افزایش یا کاهش ارتفاع سیال، سطح سیال درون مخزن را اندازه گیری می کند. تغییر نیروی وزن جسم جابجا شونده که با تغییر ارتفاع سیال متناسب است، را می توان با روشهای مختلفی اندازه گیری کرد. محاسبه تغییر نیروی وارده به یک فنر و یا محاسبه تغییرات گشتاور وارده به یک میله از پرکاربردترین تکنیک هایی هستند که بدین منظور بکار گرفته می شوند.

3-سطح سنج اختلاف فشاری Differential Pressure Level Transmitters

همان طور که میدانیم فشار را می توان براساس نحوه عملکرد مانومترها و با محاسبه فشار ستونی از مایع اندازه گیری کرد. در سطح سنج هایی که براساس محاسبه فشار کار می کنند می توان طبق رابطه زیر با اندازه گیری فشار و معلوم بودن مقدار چگالی سیال(ρ) ارتفاع ستون مایع درون مخزن را بدست آورد:

(Pabs=P+(ρ*g*H

در این رابطه P فشار گازها و بخارات بالای مخزن است که در مخازن بدون سقف با فشار جو در منطقه برابر می باشد. جهت محاسبه ارتفاع سیال درون یک مخزن با این روش، نیاز است که فشار ستون مایع و فشار بالای مخزن اندازه گیری شوند. بدین منظور ترانسمیتر های اختلاف فشاری ساخته شده اند که با محاسبه اختلاف فشار مخزن، سیگنالی متناسب با ارتفاع سیال درون آن ارسال می کنند. فشاری که در این حالت اندازه گیری می شود فشار استاتیک مایعی می باشدکه در حالت سکون درون مخزن قرار دارد. لذا به این روش روش اندازه گیری هیدرواستاتیک سطح نیز گفته می شود. اندازه گیری سطح با این روش پیچیدگی خاصی ندارد و استفاده از این نوع سنسورها به دلیل سادگی و قیمت پایین بسیار فراگیر شده است.

4- سطح سنج اولتراسونیک Ultrasonic Level Transmitters

در سنسورهای اولتراسونیک و یا مافوق صوت از اصل انعکاس امواج استفاده می شود، ترانسمیتر امواج اولتراسونیک صوت را تولید و به سطح سیال ارسال می کند، این امواج پس از برخورد با سطح سیال برگشت داده می شوند، یک گیرنده امواج برگشت شده از سطح سیال را دریافت می کند، ترانسمیتر با محاسبه زمان رفت و برگشت امواج، ارتفاع سیال را اندازه گیری می کند. در اندازه گیری سطح در مواردی که امکان تماس با سطح سیال وجود نداشته باشد، می توان از سطح سنج های اولتراسونیک استفاده کرد. ارتفاع مخزن به عنوان اطلاعات اولیه به ترانسمیتر داده شده است و ترانسمیتر با اندازه گیری فضای خالی مخزن، ارتفاع سیال درون آن را محاسبه می کند. دقت این سنسورها به میزان بازگشت امواج از سطح سیال بستگی دارد. در مخازنی که سطح سیال آرام و بی تلاطم است، امواج به خوبی بازگشت می شوند، اما حضور حباب، بخار و ذرات گرد و غبار غلیظ در سطح سیال موجب حذب امواج شده و دقت اندازه گیری کاهش می یابد. همچنین هرچه امواج فاصله بیشتری را طی کنند از قدرت آنها کاسته می شود و میزان امواج بازگشت داده شده به سمت سنسور کمتر می شود لذاا در صورتی که ارتفاع مخزن زیاد باشد باید از ترانسمیترهایی استفاده شود که امواج پرقدرت و با زاویه کمتری ارسال می کنند.

5-سطح سنج راداری Radar Level Transmitters

امواج راداری که مخفف Radio Detection and Ranging و به معنای تشخیص رادیویی و مسافت یابی می باشند، در اواخر دهه 1390 و در صنایع نظامی جهت تخمین مسافن های هوایی ارائه شد. از آن زمان به بعد رادار علاوه بر کاربردهای نظامی در حوزه های از جمله سیستم ناوبری کشتی و هواپیما، هواشناسی، وسیایل خانگی و … یه کار گرفته شد. در حدود 50 سال است که با ساخت سنسورهای راداری از این امواج جهت اندازه گیری ارتفاع سیال درون مخزن نیز استفاده می شود. امواج راداری در حقیقت امواج الکترومغناطیس هستند، طیف وسیعی از امواج همچون امواج رادیویی و تلویزیونی، امواج تلفن همراه و رادیواکتیو ایکس و گاما در محدوده امواج الکترومغناطیسی قرار می گیرند. در استفاده از امواج الکترومغناطیسی مساله ایمنی بسیار مهم است و امواج راداری مورد استفاده در ترانسمیترهای راداری از این حیث کاملا ایمن می باشند. فرکانس کاری این امواج در محدوده 3 تا 30 گیگاهرتز می باشد. این محدوده کاملا ایمن می باشد. میزان انرژی لازم جهت ارسال امواج رادار نیز در یک محدوده ایمن قرار دارد و از انرژی امواج ارسالی در وسایل خانگی نیز کمتر می باشد. انرژی امواج ارسالی ترانسمیترهای راداری در حدود 3 درصد انرژی نشتی مجازی است که وسایل خانگی نشت می کند.
سطح سنج راداری با ارسال امواج به سطح سیال، فضای خالی مخزن را اندازه گیری می کنند و با کسر مقدار اندازه گیری شده از ارتفاع واقعی مخزن که به عنوان مقدار اولیه به ترانسمیتر داده شده است، ارتفاع مایع درون مخزن را محاسبه می کنند.

6-سطح سنج رادیواکتیو

نوع دیگری از سنسورهای اندازه گیری سطح، از ارسال و دریافت امواج رادیواکتیو استفاده می کنند. این سنسورها بیرون از مخزن نصب می شوند و یک منبع رادیواکتیو امواج را به درون مخزن می فرستد، امواج ارسالی توسط گیرنده رادیواکتیو که در سمت دیگر مخزن نصب شده است، دریافت و به سیگنال الکتریکی متناسب با سیستم کنترل تبدیل می شوند. وقتی که مخزنی خالی است میزان امواج دریافتی بیشتر می باشد و هنگامیکه سیال در مسیر امواج قرار می گیرد مقداری از امواج ارسالی منحرف شده و به گیرنده نمی رسند.
امواج رادیو اکتیو در محدوده خطرناک برای انسان قرار دارند، لذا منبع ارسال امواج رادیواکتیو باید به گونه ای طراحی شود که هیچگونه خطری برای نفرات شاغل در واحد صنعتی نداشته باشد. این منبع مجموعه ای از امواج رادیواکتیو را بصورت موازی با مخزن ارسال می کند و از انتشار امواج به جهت های دیگر جلوگیری می کند. نیرو و انرژی امواج ارسالی وابسته به ضخامت مخزن و فاصله بین منبع رادیواکتیو و گیرنده امواج و چگالی سیال درون مخزن می باشد.

7-سطح سنج سروو موتوری Servo Level Transmitter

سطح سنج های سروو موتوری در دهه 1950 به بازار معرفی شدند این سنسورها در حقیقت ارتقاء یافته سطح سنج های تغییر مکانی می باشند، در این سطح سنج ها جسم جابجا شوند به یک وزنه به قطر تقریبا 50 میلیمتر و با چگالی بالاتر از چگالی سیال مورد اندازه گیری تبدیل شده است. مبنای کار اندازه گیری در این سطح سنج ها نیز بر اساس اندازه گیری نیروی شناوری ارشمیدوس می باشد. استفاده از فناوری زیرپردازنده امکان تصحیح بسیاری از خطاهای محیطی از قبیل وزن و یا تغییر شکل مخزن که به علت وجود فشار هیدرواستاتیکی به وقوع می پیوندد را فراهم نموده است.

[/vc_column_text][/vc_column][/vc_row]

انواع ترانسمیتر دیسپلر یک راه حل ایده آل برای مجموعه ای از رسانه های صنعتی، از جمله مایعات ، تمیز و یا کثیف، و هیدروکربن های سبک به اسید های سنگین با وزن مخصوص (SG) از 0.23 به 2.20 است. این تکنولوژی همچنین در انواع مجرا و لوله ، از جمله فرآیند و ذخیره سازی، درزگیرها، کانال های عبور، رابط ها، چاه ها و چاله ها تا میزان فشار و درجه بندی واحد کار می کند. علاوه بر این، انواع ترانسمیترسطح می توانند از بیشترین شرایط مایع، از جمله انواع مختلف دی الکتریک، بخارات، آشفتگی، فوم، انباشته شدن، حباب کردن یا جوشیدن و میزان پر و خالی بالا برخوردار باشند.

[/vc_column_text][vc_column_text]

[/vc_column_text][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column width=”1/2″][vc_column_text]

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 می شود. موارد زیادی از این نوع سطح سنجی، بازدید سطح مواد مایع به صورت روزانه در زندگی مورد استفاده قرار می گیرد همانند سطح مخزن بنزین وسیله نقلیه کولر آبی و…

انواع سطح سنج

با در نظر گرفتن نوع و فشار سیال ها، دما، و مابقی امکانات مثل چند فازی بودن، و نوع خروجی تجهیز و تکنیک های سطح سنجی در انواع زیر صورت می گیرد.

• 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 زیر است کاربرد دارد:

• صنایع غذایی
• صنایع دارویی
• آب و فاضلاب
• نفت، گاز و …

برند های مختلف 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

[/vc_column_text][/vc_column][vc_column width=”1/2″][vc_column_text]

[/vc_column_text][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column width=”1/2″][vc_column_text]

[/vc_column_text][/vc_column][vc_column width=”1/2″][vc_column_text]

معرفی محصولات شرکت وگا VEGA آلمان

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

روش راداری Radar

• سطح‌سنج رادار براساس مدت زمان رفت و برگشت موج Wave عمل می‌کند
• در روش راداری از موج رادیویی به عنوان تشخیص سیال استفاد می شود
• امواج رادیویی جزء امواج الکترومغناطیسی به حساب می‌آیند و فرکانس بالایی در حد گیگاهرتز دارند
• سطح‌سنج رادار در بلندترین ارتفاع مخزن نصب می‌شود و آنتن آن، امواج رادیویی ارسال می‌کند
• این روش وگا VEGA آلمان، غیر تماسی Non-Contact است
• و چگالی و هدایت الکتریکی ماده موجود در مخزن، تأثیری روی کیفیت اندازه‌گیری ندارد.
• اما شاید یکی از مهم ترین مزیت های این تجهیز در برابر روش های دیگر این باشد که گرد و غبار و نویز، کوچکترین تأثیری روی عملکرد سطح‌سنج رادار ندارد
• مخزنی را در نظر بگیرید که برای انبار کردن توده‌ انباشته‌ای از سیمان به کار می‌رود. در این وضعیت، فضای داخل مخزن همواره پر از گرد و غبار است.
• این گرد و غبار، قادر است عملکرد تجهیزی مانند سطح‌سنج التراسونیک را کاملاً مختل کند
• ولی سطح‌سنج رادار بدون تأثیرپذیری از این موضوع، به کار خود ادامه می‌دهد
• از دیگر مزایای این روش می‌توان به تحمل دما تا حدود  450∘C که دمای نسبتا بالایی می باشد نیز اشاره کرد.از محصولات شرکت وگا VEGA با استفاده از این تکنولوژی می توان به موارد ذیل اشاره کرد .

VEGAPULS 61	VEGAPULS 62	VEGAPULS 63
VEGAPULS 64	VEGAPULS 65	VEGAPULS 66
VEGAPULS 67	VEGAPULS 68	VEGAPULS 69
VEGAPULS SR 68	VEGAPULS WL 61	VEGAPULS WL S 61

اندازه گیری سطح به روش رادار هدایت شده (guided wave radar GWR)

• اساس کار این تجهیز، برخلاف تجهیز قبلی، روش تماسی Contact است.
• در اینجا از Probe هایی برای هدایت امواج رادیویی استفاده می‌شود.
• با مقایسه این تجهیز با سطح‌سنج رادار، در می‌یابیم که امواج رادیویی دیگر به صورت مخروط منتشر نمی‌شوند
• و فقط در راستای Probe هدایت کننده، پایین می‌آیند. این تجهیز در فرآیندهایی کاربرد دارد که دی‌الکتریک ماده، نسبتاً پایین باشد.
• یکی از مهم ترین ویژگی های این تجهیز این است که که استفاده از این تجهیز حتی در هنگام پر شدن مخزن هم دچار اختلال نمی‌شود.
• در سطح‌سنج رادار هدایت شده، پس از اینکه موج رادیویی به سطح ماده برخورد می‌کند، بخشی از آن به تجهیز بازتابیده می‌شود. اما بخش دیگر، همچنان به راه خود ادامه می‌دهد.
• در نتیجه، اگر دو ماده با دو دی‌الکتریک مختلف در مخزن وجود داشته باشد، با این روش می‌توان ارتفاع سطح جدا کننده آنها را اندازه‌گیری کرد.از محصولات شرکت وگا VEGA با استفاده از این تکنولوژی می توان به موارد ذیل اشاره کرد
• VEGAFLEX 81
• VEGAFLEX 82
• VEGAFLEX 83
• VEGAFLEX 86
• VEGAPASS 81

اندازه گیری سطح به روش اولتراسونیک Ultrasonic

در این تجهیزات، امواج التراسونیک به سطح محصول داخل مخزن تابیده می‌شود. این امواج پس از برخورد، به دلیل اختلاف چگالی بین هوا و محصول، از سطح محصول بازتابیده می‌شوند و به سنسور برمی‌گردند. مدت زمان ارسال و دریافت این موج، با فاصله سنسور و سطح ماده ارتباط مستقیم دارد. محاسبه این زمان، معیاری از سطح ماده داخل مخزن فراهم می‌سازد. در این تجهیز فاصله ایی به نام Block Distance وجود دارد که قادر به اندازه گیری این فاصله نمی باشد .

یکی از ساده‌ترین و کم‌هزینه‌ترین روش‌های اندازه گیری سطح روش اولتراسونیک می باشد . این روش غیر تماسی است و برای اندازه‌گیری پیوسته سطح به کار می‌رود. یکی از کاربردهای مهم سطح سنج التراسونیک، کانال ورودی تصفیه‌خانه‌ها می باشد .  همچنین می‌توان از این روش برای اندازه‌گیری ارتفاع مایعات، خمیرها و توده‌های انباشته نیز استفاده کرد. برخی انواع سطح سنج التراسونیک، می‌توانند تا حدود ۷۵ متر را نیز اندازه‌گیری کنند. از مزیت‌های این روش می‌توان به موارد زیر اشاره کرد.

• عدم تأثیر پذیری از برخی ویژگی‌های محصول مانند ثابت دی‌الکتریک، چگالی و درصد رطوبت
• نصب و راه‌اندازی آسان و سریع و عدم نیاز به نگهداری مرتب
• امکان انجام مراحل کالیبراسیون بدون پر و خالی کردن مخزن

از محصولات شرکت وگا VEGA با استفاده از این تکنولوژی می توان به موارد ذیل اشاره کرد

• VEGASON 61
• VEGASON 62
• VEGASON 63

اندازه گیری سطح به روش خازنی Capacitive

• سطح سنج خازنی براساس تغییر ظرفیت خازن عمل می‌کند.
• در هنگام استفاده از این تجهیز، بین پراب (probe) و دیواره مخزن، یک خازن الکتریکی تشکیل می‌شود.
• البته بایستی جنس دیواره مخزن از ماده‌ای رسانا باشد.
• هنگامی که فضای بین پراب و دیواره خالی است  خازن تشکیل شده، کمترین ظرفیت ممکن را دارد.
• در این حالت، هوا نقش دی‌الکتریک را ایفا می‌کند.
• هنگامی که مخزن پر می‌شود، ماده‌ای غیر از هوا بین دو تیغه خازن قرار می‌گیرد.
• دی‌الکتریک این ماده بیشتر از هواست. در نتیجه، ظرفیت خازن بالا می‌رود.
• اگر هدایت الکتریکی ماده بیشتر از 100μscm  باشد، اندازه‌گیری سطح، مستقل از مقدار دی‌الکتریک ماده موجود در مخزن خواهد بود.
• در نتیجه، نوسانات مقدار دی الکتریک نمی‌تواند تأثیری روی نتیجه اندازه‌گیری داشته باشد.

از محصولات شرکت وگا VEGA با استفاده از این تکنولوژی می توان به موارد ذیل اشاره کرد .

• VEGACAL 62
• VEGACAL 63
• VEGACAL 64
• VEGACAL 66
• VEGACAL 66
• VEGACAL 67
• VEGACAL 69

اندازه گیری سطح به روش هیدرواستاتیک Hydrostatic

• مبنای اندازه گیری سطح به روش هیدرواستاتیک، اندازه‌گیری فشار است. این روش، مشابه روش فشار تفاضلی Differential Pressure است.
• تفاوت این روش با روش اختلاف فشار در این است که در این روش مخزن تحت فشار نیست و فقط با محاسبه فشار در کف مخزن، می‌توان ارتفاع را به دست آورد.
• در یکی از ساده‌ترین روش‌ها می‌توان یک ترانسمیتر فشار ساده را روی فلنجی در بدنه و نزدیک به کف مخزن نصب کرد به طوری که سنسور آن، در تماس با مایع قرار گیرد.
• در شیوه‌ای دیگر، سنسور فشار به کمک کابلی از بالا به داخل مخزن فرستاده می‌شود.
• در این حالت، سنسور در نزدیکی کف مخزن قرار می‌گیرد
• و بدنه سنسور به بدنه مخزن بسته می‌شود تا از حرکت و ارتعاش احتمالی جلوگیری شود.

اندازه گیری سطح به روش رادیومتری Radiation-based level measurement

• اساس کار این تجهیز روش تماسی است. در اینجا از پراب‌هایی برای هدایت امواج رادیویی استفاده می‌شود.
• با مقایسه این روش با روش سطح‌سنج رادار، در می‌یابیم که امواج رادیویی دیگر به صورت مخروط منتشر نمی‌شوند
• و فقط در راستای پراب هدایت کننده، پایین می‌آیند.
• این تجهیز در فرآیندهایی کاربرد دارد که دی‌الکتریک ماده، نسبتاً پایین باشد.
• از ویژگی‌های مهم این روش، می‌توان به این موضوع اشاره کرد که استفاده از این تجهیز حتی در هنگام پر شدن مخزن هم دچار اختلال نمی‌شود
• در سطح‌سنج رادار هدایت شده، پس از اینکه موج رادیویی به سطح ماده برخورد می‌کند، بخشی از آن به تجهیز بازتابیده می‌شود
• اما بخش دیگر، همچنان به راه خود ادامه می‌دهد. در نتیجه، اگر دو ماده با دو دی‌الکتریک مختلف در مخزن وجود داشته باشد، با این روش می‌توان ارتفاع سطح جداکننده آنها را اندازه‌گیری کرد.از محصولات شرکت وگا VEGA با استفاده از این تکنولوژی می توان به موارد ذیل اشاره کرد
• FIBERTRAC 31
• FIBERTRAC 32
• SOLITRAC 31
• VEGASOURCE 31
• VEGASOURCE 35
• SHLD1

[/vc_column_text][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][vc_column_text]

انواع سطح سنج

سطح سنج هایی که به طور پیوسته ارتفاع سیال را در هر نقطه درون مخزن اندازه گیری می کنند به انواع زیر تقسیم می شوند:

1-سطح سنج شناوری Float Level Switch

از خاصیت شناوری هم در اندازه گیری نقطه ای سطح گسسته و هم پیوسته استفاده می شود. در اندازه گیری پیوسته می توان به کمک مکانیزم هایی، 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 این نوع از سطح سنج 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. هنگام نصب باید دقت شود که بخش های مکانیکی سنسور از تماس با هوا و سیال در امان بمانند. زیرا این مساله 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 خاص مخزن خواهد بود.
سطح سنج های شناوری تکنولوژی ساخت پیچیده ای ندارند و نسبت به انواع دیگر سطح سنج های پیوسته ارزانتر بوده و اندازه گیری دقیق و قابل اطمینانی را فراهم می نمایند. با توجه به اینکه شناور و لوله آن به طور کامل درون سیال فرو می روند باید از مواردی که در برابر خوردگی مقاوم هستند، ساخته شوند. در هنگام نصب سنسور باید دقت شود که میله سنسور بصورت کاملا قائم درون سیال قرار گیرد و شناور به راحتی و آزادانه درون آن جابجا شود.

2-سطح سنج های تغییر مکانی 

سنسورهای تغییر مکانی نیز براساس اصل شناوری ارشمیدس طراحی می شوند. همانطور که گفته شد براساس این اصل هرگاه یک جسم درون مایعی غوطه ور باشد، نیرویی رو به بالا و برابر با وزنش به آن وارد می شود که به آن نیروی شناوری گفته می شود.
طبق قانون ارشمیدس وقتی جسمی در مایع فرو می رود به اندازه وزن مایعی که جسم را در برمیگیرد، از وزن آن کاسته می شود. از این قاعده در ساخت سنسورهای تغییر مکانی استفاده می شود. در این سنسورها یک جسم جابجا شونده که به اهرمی متصل است، وارد مخزن می شود. هنگامیکه مخزن الی است تمام نیروی وزن جسم جابجا شونده، به اهرم وارد شده و ترانسمیتر این نیرو را به عنوان سطح صفر سیال منظور می کند. وقتی سیال وارد مخزن می شود و بخشی از جسم جابجا شونده را در برمی گیرد، همزمان با افزایش نیروی شناوری سیال، از میزان نیروی وزن جسم، که به اهرم وارد می شود کاسته می شود. ترانسمیتر سطح با اندازه گیری این تغییر نیرو، ارتفاع سیال درون مخزن را محاسبه می کند.

تفاوت سنسور تغییر مکانی با سنسور شناوری

در سنسورهای شناوری شناور تابع سطح سیال است و با تغییر سطح سیال به بالا و پایین می رود. با کاهش ارتفاع سیال شناور می تواند تا کف مخزن هم پایین برود. شناور همیشه در سطح سیال قرار دارد و ترانسمیتر با تعیین موقعیت آن، ارتفاع سیال را اندازه گیری می کند. اما در سنسورهای تغییر مکانی جسم جابجا شونده به طور کامل در سیال فرورفته و جابجایی آن با تغییر ارتفاع سیال بسیار محدود است. ترانسمیتر با اندازه گیری میزان تغییر نیروی وزن جسم جابجا شونده، در اثر افزایش یا کاهش ارتفاع سیال، سطح سیال درون مخزن را اندازه گیری می کند. تغییر نیروی وزن جسم جابجا شونده که با تغییر ارتفاع سیال متناسب است، را می توان با روشهای مختلفی اندازه گیری کرد. محاسبه تغییر نیروی وارده به یک فنر و یا محاسبه تغییرات گشتاور وارده به یک میله از پرکاربردترین تکنیک هایی هستند که بدین منظور بکار گرفته می شوند.

3-سطح سنج اختلاف فشاری Differential Pressure Level Transmitters

همان طور که میدانیم فشار را می توان براساس نحوه عملکرد مانومترها و با محاسبه فشار ستونی از مایع اندازه گیری کرد. در سطح سنج هایی که براساس محاسبه فشار کار می کنند می توان طبق رابطه زیر با اندازه گیری فشار و معلوم بودن مقدار چگالی سیال(ρ) ارتفاع ستون مایع درون مخزن را بدست آورد:

(Pabs=P+(ρ*g*H

در این رابطه P فشار گازها و بخارات بالای مخزن است که در مخازن بدون سقف با فشار جو در منطقه برابر می باشد. جهت محاسبه ارتفاع سیال درون یک مخزن با این روش، نیاز است که فشار ستون مایع و فشار بالای مخزن اندازه گیری شوند. بدین منظور ترانسمیتر های اختلاف فشاری ساخته شده اند که با محاسبه اختلاف فشار مخزن، سیگنالی متناسب با ارتفاع سیال درون آن ارسال می کنند. فشاری که در این حالت اندازه گیری می شود فشار استاتیک مایعی می باشدکه در حالت سکون درون مخزن قرار دارد. لذا به این روش روش اندازه گیری هیدرواستاتیک سطح نیز گفته می شود. اندازه گیری سطح با این روش پیچیدگی خاصی ندارد و استفاده از این نوع سنسورها به دلیل سادگی و قیمت پایین بسیار فراگیر شده است.

4- سطح سنج اولتراسونیک Ultrasonic Level Transmitters

در سنسورهای اولتراسونیک و یا مافوق صوت از اصل انعکاس امواج استفاده می شود، ترانسمیتر امواج اولتراسونیک صوت را تولید و به سطح سیال ارسال می کند، این امواج پس از برخورد با سطح سیال برگشت داده می شوند، یک گیرنده امواج برگشت شده از سطح سیال را دریافت می کند، ترانسمیتر با محاسبه زمان رفت و برگشت امواج، ارتفاع سیال را اندازه گیری می کند. در اندازه گیری سطح در مواردی که امکان تماس با سطح سیال وجود نداشته باشد، می توان از سطح سنج های اولتراسونیک استفاده کرد. ارتفاع مخزن به عنوان اطلاعات اولیه به ترانسمیتر داده شده است و ترانسمیتر با اندازه گیری فضای خالی مخزن، ارتفاع سیال درون آن را محاسبه می کند. دقت این سنسورها به میزان بازگشت امواج از سطح سیال بستگی دارد. در مخازنی که سطح سیال آرام و بی تلاطم است، امواج به خوبی بازگشت می شوند، اما حضور حباب، بخار و ذرات گرد و غبار غلیظ در سطح سیال موجب حذب امواج شده و دقت اندازه گیری کاهش می یابد. همچنین هرچه امواج فاصله بیشتری را طی کنند از قدرت آنها کاسته می شود و میزان امواج بازگشت داده شده به سمت سنسور کمتر می شود لذاا در صورتی که ارتفاع مخزن زیاد باشد باید از ترانسمیترهایی استفاده شود که امواج پرقدرت و با زاویه کمتری ارسال می کنند.

5-سطح سنج راداری Radar Level Transmitters

امواج راداری که مخفف Radio Detection and Ranging و به معنای تشخیص رادیویی و مسافت یابی می باشند، در اواخر دهه 1390 و در صنایع نظامی جهت تخمین مسافن های هوایی ارائه شد. از آن زمان به بعد رادار علاوه بر کاربردهای نظامی در حوزه های از جمله سیستم ناوبری کشتی و هواپیما، هواشناسی، وسیایل خانگی و … یه کار گرفته شد. در حدود 50 سال است که با ساخت سنسورهای راداری از این امواج جهت اندازه گیری ارتفاع سیال درون مخزن نیز استفاده می شود. امواج راداری در حقیقت امواج الکترومغناطیس هستند، طیف وسیعی از امواج همچون امواج رادیویی و تلویزیونی، امواج تلفن همراه و رادیواکتیو ایکس و گاما در محدوده امواج الکترومغناطیسی قرار می گیرند. در استفاده از امواج الکترومغناطیسی مساله ایمنی بسیار مهم است و امواج راداری مورد استفاده در ترانسمیترهای راداری از این حیث کاملا ایمن می باشند. فرکانس کاری این امواج در محدوده 3 تا 30 گیگاهرتز می باشد. این محدوده کاملا ایمن می باشد. میزان انرژی لازم جهت ارسال امواج رادار نیز در یک محدوده ایمن قرار دارد و از انرژی امواج ارسالی در وسایل خانگی نیز کمتر می باشد. انرژی امواج ارسالی ترانسمیترهای راداری در حدود 3 درصد انرژی نشتی مجازی است که وسایل خانگی نشت می کند.
سطح سنج راداری با ارسال امواج به سطح سیال، فضای خالی مخزن را اندازه گیری می کنند و با کسر مقدار اندازه گیری شده از ارتفاع واقعی مخزن که به عنوان مقدار اولیه به ترانسمیتر داده شده است، ارتفاع مایع درون مخزن را محاسبه می کنند.

6-سطح سنج رادیواکتیو

نوع دیگری از سنسورهای اندازه گیری سطح، از ارسال و دریافت امواج رادیواکتیو استفاده می کنند. این سنسورها بیرون از مخزن نصب می شوند و یک منبع رادیواکتیو امواج را به درون مخزن می فرستد، امواج ارسالی توسط گیرنده رادیواکتیو که در سمت دیگر مخزن نصب شده است، دریافت و به سیگنال الکتریکی متناسب با سیستم کنترل تبدیل می شوند. وقتی که مخزنی خالی است میزان امواج دریافتی بیشتر می باشد و هنگامیکه سیال در مسیر امواج قرار می گیرد مقداری از امواج ارسالی منحرف شده و به گیرنده نمی رسند.
امواج رادیو اکتیو در محدوده خطرناک برای انسان قرار دارند، لذا منبع ارسال امواج رادیواکتیو باید به گونه ای طراحی شود که هیچگونه خطری برای نفرات شاغل در واحد صنعتی نداشته باشد. این منبع مجموعه ای از امواج رادیواکتیو را بصورت موازی با مخزن ارسال می کند و از انتشار امواج به جهت های دیگر جلوگیری می کند. نیرو و انرژی امواج ارسالی وابسته به ضخامت مخزن و فاصله بین منبع رادیواکتیو و گیرنده امواج و چگالی سیال درون مخزن می باشد.

7-سطح سنج سروو موتوری Servo Level Transmitter

سطح سنج های سروو موتوری در دهه 1950 به بازار معرفی شدند این سنسورها در حقیقت ارتقاء یافته سطح سنج های تغییر مکانی می باشند، در این سطح سنج ها جسم جابجا شوند به یک وزنه به قطر تقریبا 50 میلیمتر و با چگالی بالاتر از چگالی سیال مورد اندازه گیری تبدیل شده است. مبنای کار اندازه گیری در این سطح سنج ها نیز بر اساس اندازه گیری نیروی شناوری ارشمیدوس می باشد. استفاده از فناوری زیرپردازنده امکان تصحیح بسیاری از خطاهای محیطی از قبیل وزن و یا تغییر شکل مخزن که به علت وجود فشار هیدرواستاتیکی به وقوع می پیوندد را فراهم نموده است.

[/vc_column_text][/vc_column][/vc_row]