به عنوان ابزاری برای اندازهگیری و نمایش سطح مایع، فرستندههای سطح مایع به دلیل سهولت نصب، دقت اندازهگیری بالا و عمر طولانی به طور گسترده در کاربردهای مهندسی مورد استفاده قرار گرفتهاند. انواع رایج فرستنده سطح مایع مورد استفاده در عملیات روزانه عبارتند از: فرستنده سطح مایع شناور، فرستنده سطح مایع تک فلنجی، فرستنده سطح مایع دو فلنجی{{2} و فرستنده سطح مایع با ظرفیت RF.
ویژگی ها و انتخاب ترانسمیترهای سطح مایع
با توجه به تنوع گسترده فرستنده های سطح مایع موجود-و این واقعیت که هر نوع بسته به محیط برنامه نیازمند ملاحظات خاصی است-بخش های طراحی و عملیات ما باید ویژگی های منحصر به فرد محصول هر نوع را برای انتخاب هدفمند و مناسب در طول کار روزانه خود درک کنند.
1. فرستنده سطح مایع تک فلنج-
فرستندههای سطح مایع تک-فلنجی در دو پیکربندی موجود هستند: فلنج- و فلنج با لوله ورودی. هر دو نوع، ارتفاع سطح مایع را با استفاده از فشار هیدرواستاتیک (گرانش) محیط اندازهگیری میکنند. فرستندههای سطح مایع تک فلنجی{4} برای رسانههایی با ویسکوزیته بالا یا تمایل به کریستال شدن مناسب هستند. معمولاً روی کشتیها یا تجهیزات{5}}روباز نصب میشوند.
2. فرستنده سطح مایع دو فلنجی{1}
فرستندههای سطح مایع دو فلنجی- نوعی فرستنده فشار تفاضلی هستند که با جلوگیری از تماس مستقیم محیط اندازهگیری شده با دیافراگم جداسازی فرستنده، راهحل اندازهگیری قابل اعتمادی را ارائه میدهند. کاربرد اصلی آنها در برنامه هایی است که در آنها: رسانه های دمای بالا باید از فرستنده جدا شوند. محیط برای عناصر حسگر فرستنده خورنده است. محیط متشکل از مواد جامد معلق یا بسیار چسبناک است. محیط ممکن است به دلیل تغییر در دمای محیط یا فرآیند، جامد یا متبلور شود. یا تمیز کردن دقیق سر اندازه گیری هنگام جابجایی بین رسانه های مختلف مورد نیاز است. ترانسمیترهای سطح مایع دو فلنجی در درجه اول برای اندازه گیری سطح مایع در مخازن تحت فشار مهر و موم شده استفاده می شود.
3. فرستنده سطح مایع شناور
فرستنده های سطح مایع شناور در دو پیکربندی موجود هستند: نوع-میله ای و نوع کابلی-. اصل عملکرد آنها بر این واقعیت استوار است که فشار هیدرواستاتیک یک مایع با ارتفاع (عمق) آن نسبت مستقیم دارد. آنها با استفاده از اثر پیزومقاومتی سیلیکون منتشر شده یا عناصر حسگر سرامیکی، این فشار هیدرواستاتیک را به یک سیگنال الکتریکی تبدیل می کنند. پس از جبران دما و اصلاح خطی بودن، این سیگنال به یک خروجی جریان DC استاندارد 4-20 میلی آمپر تبدیل می شود. به دلیل سهولت و سادگی نصب و همچنین سازگاری قوی، این فرستنده قادر است اندازهگیریهایی با دقت بالا بر روی طیف وسیعی از رسانهها-از آب و روغن گرفته تا خمیرهای بسیار چسبناک{10}}بدون تأثیر کف کردن یا رسوبگذاری در محیط اندازهگیری شده، انجام دهد. معمولاً برای نصب در کشتیها یا تجهیزات{12}}روباز استفاده میشود.
4. فرستنده سطح خازنی RF
اصل عملکرد فرستنده سطح خازنی RF بر اساس تشکیل یک خازن بین پروب و یک مایع رسانا است. در این پیکربندی، هسته فلزی میله پروب به عنوان یکی از الکترودهای خازن عمل می کند، در حالی که مایع رسانا به عنوان الکترود دیگر عمل می کند. فضای بین آنها توسط پلی تترا فلوئورواتیلن بسیار پایدار (PTFE) اشغال شده است-به طور خاص، غلاف بیرونی عایق میله پروب- که به عنوان محیط دی الکتریک بین دو الکترود عمل می کند. با نوسان سطح مایع، سطح میله پروب غوطه ور در مایع تغییر می کند و در نتیجه سطح موثر الکترودهای خازن را تغییر می دهد. در نتیجه، هنگامی که سطح مایع افزایش می یابد، ظرفیت خازن افزایش می یابد. مدار RF سپس این تغییر در ظرفیت را به سیگنال خروجی آنالوگ تبدیل می کند. برای فرستنده سطح خازنی RF، اندازهگیری سطوح در مخازن-درجه حرارت بالا-به اندازه اندازهگیری سطوح تحت شرایط دما و فشار استاندارد ساده است. علاوه بر این، مقادیر اندازهگیری شده تحت تأثیر دما، وزن مخصوص یا ترکیب مایع مورد اندازهگیری و همچنین شکل یا فشار داخلی ظرف قرار نمیگیرند. این دستگاه عمدتاً برای کاربردهای اندازهگیری سطح شامل اسیدها و بازها، کلریدها، حلالهای آلی، CO2 مایع، آمونیاک آبی، پودر پی وی سی، خاکستر بادی، روغن{10}رویههای آب، مایعات دارویی سنتی چینی و رسانههای مشابه استفاده میشود.