بهترین روشهای اندازهگیری سطح مخازن و سیلوها (سطح سنج)
سطحسنجهای مخازن و سیلوها نقش کلیدی در بهبود کارایی و ایمنی فرآیندهای صنعتی دارند. این دستگاهها با دقت بالا میزان مواد مختلف از جمله مایعات، گرانولها و پودرها را در مخازن اندازهگیری میکنند، و از این طریق به مدیریت بهینهی فرآیندهای تولید و جلوگیری از هدررفت مواد کمک میکنند. استفاده از این تکنولوژی ها همچنین مانع از بروز مشکلاتی مانند سرریز شدن یا تهکشیدن مخازن میشود، که این خود به نوبهی خود، هزینهها را کاهش داده و به حفظ محیط زیست کمک میکند.
این سطحسنجها با استفاده از فناوریهای پیشرفتهای مانند رادار، اولتراسونیک، کاپاسیتیو و مکانیکی (فلوتر) کار میکنند که هر کدام بسته به نوع ماده و شرایط محیطی مخزن مناسبتر هستند. سطحسنجهای اولتراسونیک که از امواج صدا برای تعیین فاصله استفاده میکنند، برای مخازن با مایعات شفاف مناسباند، در حالی که سطحسنجهای راداری که با امواج الکترومغناطیسی کار میکنند، در محیطهای دشوار و با دماها و فشارهای بالا بهترین عملکرد را دارند. این انعطافپذیری در انتخاب فناوری اطمینان میدهد که هر صنعتی میتواند به دقیقترین روش ممکن، سطوح داخلی مخازن خود را پایش کند.
سطح سنج مخزن آب و مایعات چیست؟
سطح سنج مخزن آب دستگاهی برای اندازهگیری و کنترل میزان آب موجود در مخازن است. این دستگاهها میتوانند میزان آب را به دو صورت پیوسته و نقطهای کنترل کنند. همچنین سطح سنجها میتوانند تماسی یا غیرتماسی باشند؛ دستگاههای تماسی مستقیماً با مایع در تماس هستند، در حالی که دستگاههای غیرتماسی از فاصله معینی سطح مایع را اندازهگیری میکنند.
کنترل موجودی آب برای مدیریت بهینه منابع، نظارت بر فرآیندها و جلوگیری از سرریز یا کمبود آب حیاتی و ضروری است.
سطح سنجهای شناوری از یک جسم شناور استفاده میکنند که با تغییر سطح مایع بالا و پایین میرود. این حرکت مکانیکی به یک سیگنال الکتریکی تبدیل میشود که سطح مایع را نشان میدهد. در مخازن ذخیره آب خانگی و صنعتی، استفاده از لول سوئیچ شناوری یا فلوتری برای کنترل سطح آب رایج است.
انتخاب سطح سنج مناسب برای مخزن آب و مایعات نیازمند بررسی دقیق و جامع از نیازمندیها، شرایط عملیاتی و ویژگیهای فنی سطح سنجهای موجود است. با در نظر گرفتن تمامی این عوامل و مشاوره با متخصصان، میتوان سطح سنجی را انتخاب کرد که بهترین عملکرد و دقت را در شرایط خاص شما ارائه دهد و نیازهای شما را به بهترین نحو برآورده سازد.
هزینههای پنهانی مانند تعمیرات دورهای، کالیبراسیون و عمر مفید دستگاه باید در انتخاب سطح سنج مدنظر قرار گیرد. برخی سنسورها مانند مدلهای خازنی و دیاپازونی نیاز به نگهداری کمتری دارند و میتوانند در دراز مدت مقرون بهصرفه باشند. انتخاب دستگاهی که با حداقل نگهداری و حداکثر طول عمر عملیاتی همراه باشد، نهتنها هزینههای عملیاتی را کاهش میدهد بلکه زمان توقف تولید را به حداقل میرساند.
مهمترین معیارها در خرید سطح سنج
قبل از خرید سطح سنج، متغیرهایی وجود دارند که حتما بایستی آن ها را در نظر گرفت. در غیر این صورت، به احتمال قوی ابزار خرید شده به زودی کارایی خود را از دست داده و این موضوع عملا تفاوتی با دور ریختن پول نخواهد داشت.
طبیعتا سطح سنج ها نیز از این قضیه مستثنی نبوده و موارد بسیار مهمی وجود دارند که هنگام خرید آن ها بایستی در نظر گرفت. اما این متغیرها از چه قرارند؟ کدام یک مهم ترند؟
دمای مخزن؛ یک معیار بسیار مهم!
دما یکی از مهمترین متغیرها در صنعت است. دمای بالا و یا پایین برای تجهیزی که نسبت به آن طراحی نشده است، میتواند بسیار مهلک باشد. در مورد سطح سنج ها هم همینطور است. برخی از افراد اشتباها بر این باورند که اگر مثلا در قسمت دمای مناسب برای یک تجهیز عدد 50- تا 150+ درجه سانتیگراد نوشته شده باشد، این عدد نشانگر شرایط ایده آل است و میتوان از این تجهیز در دمای 200+ درجه نیز استفاده نمود. اما این تصور کاملا غلط است.
زمانی که عدد خاصی به عنوان محدوده دمایی مناسب بر روی تجهیز نوشته میشود، نشان دهنده ماکزیموم و مینیموم تحمل دمایی آن تجهیز است. هرچقدر دمای محیط به نقطه ماکزیموم و یا مینیموم تجهیز نزدیک تر باشد، طبیعتا طول عمر تجهیز نیز کمتر خواهد بود.
با توجه به موارد گفته شده، هنگام خرید لول سنج حتما سعی کنید تجهیزی را انتخاب نمایید که دمای محیط مدنظر برای عملکرد، در میانه بازه دمایی قابل تحمل توسط تجهیز قرار داده باشد. در این صورت، عمر تجهیز به مراتب بالاتر خواهد بود.
فشار مخزن؛ متغیری که قبل از خرید سطح سنج حتما باید در نظر بگیرید!
یکی دیگر از مهمترین معیارهایی که بایستی هنگام تهیه سنسور سطح به آن توجه نمود، فشار محیط است. یکی از نکات مهمی که بایستی هنگام اندازه گیری فشار در نظر گرفت، انواع فشارهای موجود در آن محیط است. اما این موضوع به چه معناست؟
تصور کنید که در یک مخزن، مخلوطی از یک مایع و بخارات حاصل از آن وجود دارد. در این مخزن ما میخواهیم در قسمت پایینی دیواره جانبی، یک لول سوئیچ نصب کنیم. در نقطه نصب سوئیچ سطح، باید دو نوع مختلف از فشار را در نظر گرفت: یک فشار حاصل از گازها و بخارات موجود در مخزن و یکی فشار ستون مایع که قرار است در حالت پرشدگی مخزن، در بالای نقطه اتصال سطح سنج وجود داشته باشد.
لول سنج راداری چیست
لول ترانسمیتر راداری که با نامهای دیگری مانند لول سنج راداری، ارتفاع سنج راداری و نیز ترانسمیتر سطح راداری شناخته میشود، نوعی سنسور سطح هستند که برای نظارت پیوسته بر سطح مواد موجود در مخازن و یا چاهها مورد استفاده قرار میگیرند.
انواع لول ترانسمیتر راداری؛ کاربردها، مزایا و معایب
مانند هر ابزار دقیق دیگری، لول ترانسمیترهای راداری بسته به شرایط، محیط و ماده مورد هدف به انواع مختلفی تقسیم میشوند. حسگرهای سطح راداری همانطور که از نامشان پیداست، برپایه تکنولوژی امواج الکترومغناطیسی کار میکنند؛ بنابراین میتوانند بدون تماس با ماده درون مخزن و یا چاه، ارتفاع آن را اندازهگیری کنند.
برند وگا (VEGA) آلمان از شناختهشدهترین برندهای فعال در زمینه تولید انواع لول ترانسمیتر راداری از قبیل: لول سنج راداری گسترش موج آزاد (VEGAPULS) و موج هدایت شونده (VEGAFLEX) است. لازم به ذکر است برخلاف بسیاری از برندهای دیگر، حتی کوچکترین جزء تمامی تجهیزات وگا نیز در شرکت مادر در آلمان تولید شده و از بالاترین سطح کیفیت برخوردار هستند.
یکی از ابتکارات جالب شرکت وگا، ارائه مدل جدیدی از سطح سنج راداری است که یونیورسال بوده و میتواند نسبت به هر مخزنی و هر ماده ای شخصی سازی شود. این مدل که تحت عنوان VEGAPULS 6X شناخته میشود، از انواع فرکانس های 6، 26 و نیز 80 گیگاهرتزی پشتیبانی میکند و میتوان هر نوع قابلیتی، از آنتن هایی با اشکال مختلف گرفته تا قابلیت جنس های مختلف هاوزینگ و آنتن را سفارش داد. در حال حاضر، این مدل از حسگرهای راداری، بهترین نوع موجود در سطح جهان به شمار میرود و دارای آخرین تکنولوژی در این زمینه میباشد.
تفاوت های بارز سطح سنج التراسونیک و راداری
وقتی صحبت از تکنیکهای اندازهگیری و تشخیص سطح به روش های غیرتماسی و پیوسته به میان میآید، روش راداری و التراسونیک، دو فناوری رایج و کاربردی در این زمینه هستند. همانطور که میدانیم انواع لول ترانسمیتر بر دو نوع است، تماسی و غیر تماسی، در این مقاله منظور از ترانسمیتر راداری غیرتماسی بررسی میشود.
از تفاوت های بارز ترانسمیتر راداری و التراسونیک میتوان به این موارد اشاره کرد: سنسورهای التراسونیک برای اندازهگیری سطح با روش سادهتر و در فرایندهایی که تغییرات شرایط، ناچیز میباشد، مناسبتر هستند در حالی که سنسورهای راداری برای محیطهایی با شرایط فرایندی بسیار خشن طراحی شدهاند.
همانطور که میدانیم سطح سنج راداری از امواج ماکروویو یا الکترومغناطیسی برای تشخیص مقدار سطح مخازن وسیلوها بهره میبرد و سطح سنج التراسونیک از امواج الکترومکانیکی (صوتی) نسبت به تشخیص سطح مواد درون مخازن استفاده مینماید.
از هر دو فناوری راداری و التراسونیک برای کاربردهای مشابه در صنایع استفاده میشود و هر دو نوع دستگاه تقریبا از اصول مشابهی برای اندازهگیری سطح استفاده میکنند. با این حال، هر یک از این فناوریها در کاربردهای مختلف در جایگاه خود، حائز اهمیت هستند.
در این بحث سعی کردهایم سنسور راداری را با سنسور التراسونیک برای اندازهگیری سطح مایعات و جامدات مقایسه کنیم. به عنوان فردی که تصمیم دارد از این تکنیکها استفاده کند، قطعا باید هنگام انتخاب یک روش اندازهگیری سطح، متغیرهای زیادی را در نظر داشته باشد.
کار بسیار عاقلانه ای خواهد بود اگر یک لول ترانسمیتر راداری را به جای ترانسمیتر التراسونیک انتخاب کنید. این جمله به معنای منسوخ شدن سنسورهای التراسونیک نیست. سنسورهای التراسونیک اندازهگیریها را به روش غیر تماسی انجام میدهند. اما در محیطهای با دما و فشار بالا یا شرایط محیطی تغییر پذیر چندان قابل اعتماد و دقیق نیستند.در اکثر صنایع، یک محیط پایدار با شرایط ثابت محیطی و فرایندی وجود ندارند. به همین دلیل یک سنسور راداری ابزاری مناسب برای اکثر این کاربردها به شمار می رود. آداک فرایند سپهر مطمئنترین مرکز مشاوره سطح سنج مخازن و سیلوها در ایران.
سنسور رادار وگا برای مخازن پلاستیکی
وقتی نوبت به بررسی ذخیره سازی مواد در سیلوها و کانتینرهای بزرگ می رسد، اندازه گیری رادار مدت هاست که فناوری پیشرو بوده و هست. اما در مورد مخازن متحرک مانند IBC ها، که محتویات آنها معمولاً فقط با یک نگاه سریع تخمین زده می شود، چه می شود؟ وگا راه حلی چشمگیر برای این حوزه کاربردی دارد.
سنسور تشخیص سطح رادار ایر 23، بی سیم، اقتصادی، انعطاف پذیر و قابل اعتماد هستند و به سرعت نصب می شوند. مزایای اصلی استفاده از سنسور راداری جدید وگا راه اندازی آسان، صرفه جویی در زمان و بهره وری در تولید بود.
عملکرد اندازهگیری و انتقال دادهها (بصورت بیسیم) و مصرف انرژی باید کاملاً هماهنگ باشد. باطری داخلی ترانسمیتر سطح وگا 23 عمر مفیدی تا 10 سال را تضمین میکند. سنسور راداری را می توان به طور قابل اعتماد در انواع مختلفی از پوزیشن ها، هر جا که نیاز به اندازه گیری سطوح باشد را نصب کرد و به لطف آداپتورهای چسبنده یا نصب بوسیله تسمه انعطاف پذیر، آنها را به مخازن نصب کرد.
با توجه به فناوری رادار، اندازه گیری را می توان از بیرون انجام داد، بنابراین نیاز به برش و ایجاد سوراخ جهت نصب سنسوربروی مخزن پلاستیکی نیست. مراحل نصب تنها در چند مرحله ساده انجام می پذیرد و می تواند برای همیشه روی مخزن باقی بماند ویا از روی مخزنی به مخزن دیگر بسرعت انتقال یابد.
حتی زمانی که کانتینرها روی هم قرار می گیرند، سنسور رادار VEGA روی هر مخزن جداگانه، سطح فعلی و موقعیت آن مخزن را بصورت پیوسته در روز ثبت می کند و این داده ها به صورت بی سیم به اتاق کنترل منتقل می شوند. مقادیر اندازه گیری شده توسط سنسور راداری وگا ایر همچنین می توانند از طریق شبکه تلفن همراه انتقال یابد.
( این مطلب رپورتاژ بوده و سایت سینما دوست در تالیف و تنظیم آن نقشی نداشته است و تایید کننده آن نمی باشد . )