سنسورهای کنترل سطح و انواع آن

سنسورهای کنترل سطح و انواع آن

به طور کلی ، سنسور یک المان حس کننده می‌باشدکه کمیت‌هایی مثل فشار ، رطوبت ، دما ، حرارت و … را به کمیت‌های آنالوگ یا دیجیتال تبدیل می‌کند. در این مقاله قصد داریم در رابطه با سنسورهای کنترل سطح صحبت کنیم و انواع مختلف آن را مورد بررسی قرار دهیم.

انواع سنسورهای کنترل سطح

سنسورهای کنترل سطح ، بر اساس نحوه‌ی اندازه‌گیری ، به دو دسته‌ی اندازه‌گیری نقطه‌ای سطح و اندازه‌گیری پیوسته سطح تقسیم می‌شوند.

اندازه‌گیری نقطه‌ای سطح ، زمان حضور یک محصول در یک نقطه‌ی خاص را نشان می‌دهد و سنسور اندازه‌گیری پیوسته سطح ، سطح یک محصول را هنگام بالا و پایین آمدن آن هم به طور مداوم ، نشان می‌دهد. این سنسورها هر کدام انواعی دارند. سنسورهای سنجش نقطه‌ای شامل سنسورهای خازنی ، نوری ، رسانایی ، سنسور سطح چنگال و فلوتر سنج هستند. سنسورهای کنترل سطح پیوسته شامل التراسونیک و رادار یا مایکروویو می‌باشند. در ادامه به بررسی هر یک می‌پردازیم.

سنسور سطح خازنی : نسبت به سایر سنسورها ، سنسورهای خازنی ، ارزان‌تر ، کوچک‌تر و بسیار دقیق‌تر هستند. این سنسورها ، هیچ قسمت متحرکی ندارند. آن‌ها مایعات خاص را تشخیص می‌دهند. به همین جهت باید کالیبره شوند. در مخازن مایعات ، می‌توان از این سنسور استفاده کرد. یکی از کاربردهای آن ، استفاده در یک مرکز تصفیه آب می‌باشد.

سنسور سطح نوری : سنسور کنترل سطح نوری ، یکی دیگر از انواع سنسورهای کنترل سطح نقطه‌ای است. اساس کار این سنسور ، با تبدیل اشعه‌های نور به سیگنال‌های الکتریکی و اندازه‌گیزی مقدار فیزیکی آن کار می‌باشد. این سنسور هم مانند سنسور سطح خازنی ، هیچ قسمت متحرکی ندارد. از ویژگی‌های آن می‌توان به اندازه‌ی کوچک آن‌ها اشاره کرد. این سنسورها ، تحت تاثیر فشار زیاد نیستند و از آن می‌توان در مکان‌های مایع استفاده کرد. از این سنسورها می‌توان به عنوان شاخص‌های سطح پایین استفاده کرد. از کاربردهای آن می‌توان به خنک کننده یا هیدروک و جلوگیری از خشکی مخزن هنگام استفاده از روغن اشاره کرد.

سنسور سطح مقاومت یا رسانایی : از دیگر سنسورهای کنترل سطح نقطه‌ای ، می‌توان سنسور سطح رسانایی را نام برد. این سنسور از یک پروب برای خواندن رسانایی استفاده می‌کند. یک جریان متناوب روی پروب اعمال می‌شود و این پروب دارای یک جفت الکترود است. وقتی که پروب با مایع پوشانده می‌شود ؛ الکترودهای آن بخشی از مدار الکتریکی را تشکیل می‌دهند و همین امر سبب ایجاد جریان با سیگنال سطح بالا یا پایین می‌شود. استفاده از این سنسور ، بسیار آسان است و همانند دو سنسور ذکر شده ، هیچ قسمت متحرکی ندارد. این سنسورها ، برای تشخیص صحیح ، حتما باید در تماس مستقیم با مایعات باشند.

سنسور سطح چنگال : نام دیگر این سنسور ویبره می‌باشد. این سنسور ، از یک عنصر سنجش ، به شکل چنگال تشکیل شده است که با فرکانس طبیعی ارتعاش می‌کند. با تغییر سطح فرکانس ، چنگال نیز تغییر می‌یابد. این سنسور هم برای تشخیص باید در تماس مستقیم با مایعات باشد. سنسور چنگال ، یکی از سنسورهای مقرون به صرفه است و نصب آن بسیار راحت می‌باشد. نیاز به تعمیر و نگهداری ندارد. این سنسورها ، استفاده‌ی نامحدود دارند و در منابع معدنی ، غذایی ، آشامیدنی و فرآوری مواد شیمیایی کاربرد دارند.

سنسور سطح فلوتر شناور : سنسور فلوتر شناور ، آخرین سنسور کنترل سطح نقطه‌ای است. این سنسور با توجه به نامش ، از یک شناور استفاده می‌کند و دستگاهی است که هنگام بودن و نبودن محصول ، بالا و پایین می‌رود. با حرکت یا بالا و پایین آمدن سطح شناور ، مدار قطع و وصل می‌شود. این سنسور بسیار ارزان است و فاقد منابع تغذیه می‌باشد. سنسور فلوتر شناور ، دارای قسمت متحرک است و برای تشخیص باید در تماس مستقیم با سطح مایع باشد. اندازه‌ی آن ، به نسبت بزرگ است. این سنسورها ، نمی‌توانند سطح متغیری را اندازه‌گیری کنند و فقط برای تشخیص بالا یا پایین بودن سطح مایع به کار می‌رود.

سنسور التراسونیک : سنسور التراسونیک ، اولین سنسور کنترل سطح پیوسته می‌باشد. اساس کار این سنسور ، با انتشار و دریافت امواج فراصوت است. این سنسور ، قسمت متحرک ندارد و به نسبت کوچک است. ممکن است شرایط محیطی روی این سنسور ، اثر بگذارد. از لحاظ قیمتی در مقایسه با سایر سنسورها ، کمی گرات است. این سنسور غیر تماسی بوده و تحت تاثیر ماده‌ای که حس می‌کند قرار نمی‌گیرد. این سنسور به دلیل ارتعاشاتی که ایجاد می‌کند ؛ نیاز به تمیز کردن ندارد و خودش تمیز می‌شود.

سنسور رادار یا مایکروویو : این سنسور ، مایکروویو را توسط آنتن ، روی سنسور رادار منتقل می‌کند. محصولی که توسط سنسور حس می‌شود ؛ مایکروویو منتقل شده را مجدد به آنتن منعکس می‌کند. زمان انتشار تا دریافت سیگنال ، متناسب با سطح محصول است. این سنسورها ، تحت تاثیر فشار ، دما و گرد و غبار قرار نمی‌گیرند و بسیار دقیق هستند. سنسورهای رادار ، غیر تماسی بوده و می‌توانند علاوه بر مایعات ، خمیرها ، پودرها و مواد جامد را اندازه‌گیری کنند. سنسورهای رادار ، نیازی به کالیبراسیون ندارند. از معایب این سنسور ، می‌توان به هزینه‌های بالای آن و همچنین محدود بودن تشخیص اشاره کرد.

سخن پایانی :

در این مقاله ، انواع سنسورهای کنترل سطح را همراه با جزئیات کامل درباره‌ی نحوه‌ی عملکرد و کاربردهای آن‌ها ، مورد بررسی قرار دادیم و دریافتید که به صورت کلی از این سنسورها برای اندازه‌گیری سطح مایعات استفاده می‌شود. جهت آشنایی بیشتر با سایر سنسورهای مختلف و نحوه‌ی کارکرد آن‌ها ، می‌توانید به بخش مقالات وبسایت مراجعه کنید.

فروشگاه سنسور صنعت نوین ، نمایندگی رسمی محصولات تبریز پروژه می‌باشد که با ارائه‌ی محصولات با کیفیت و متنوع در زمینه‌ی سنسور کد ، سنسورهای نوری ، القایی ، خازنی ، التراسونیک و موارد دیگر فعالیت دارد. برای اطلاع از سایر محصولات و دریافت اطلاعات بیشتر ، به این وبسایت مراجعه کنید.