سطح سنج چیست و انواع آن کدامند؟

سطح سنج 

سطح سنج ها سنسور هایی هستند که برای اندازه گیری و نظارت بر سطح مایعات یا حجم مواد در مخازن، سیلو ها، سطح آب رودخانه ها، سطح جزر و مد (ارتفاع سطح دریا) و غیره استفاده می شوند. به عبارت ساده تر سطح سنج ها دستگاه هایی کاربردی برای اندازی گیری و تعیین مقدار مواد درون یک مخزن و یا ظرف هستند. نحوه عملکرد آنها نیز بسیار ساده است. به این صورت که سطح یک ماده را در ظرف آن با نقطه مرجع مقایسه میکنند و از تفاوت این دو داده برای تعیین مقدار ماده موجود در ظرف استفاده میکنند‌. انواع مختلفی از سطح سنج وجود دارد. آنها نه تنها در روش تعیین مقدار ماده متفاوت هستند، بلکه هر تولید کننده ویژگی های خاص خود را برای سطح سنج دارد. برای انتخاب بهترین سطح سنج باید با توجه شرایط و نکات کلیدی مانند خواص فیزیکی، محیط اندازه گیری، شرایط نصب و اختلال را در نظر بگیرد. در مطلب به معرفی ویژگی ها و معایب هر روش سطح سنج می پردازیم. بنابراین اگر قصد خرید سطح سنج و یا آشنایی بیشتر با این وسیله کاربردی را دارید تا انتهای این مطلب همراه ما باشید.

کاربرد های سطح سنج در صنعت

سطح سنج ها در کارخانه های تولید انبوه، مانند صنایع مواد غذایی، برای اندازه گیری مقدار ذخیره شده در سیلو ها و مخازن که مواد خام و محصولات را ذخیره می کنند، استفاده می شود. اندازه گیری این در انبار های ذخیره سازی مواد برای تولید کنندگان آنها اهمیت فراوانی دارد. در کارخانجات باید به طور مستمر مواد اولیه به فرآیند بعدی ارسال شود تا تولید متوقف نشود. بنابراین لازم است مواد اولیه قبل از اتمام ظرفیت ذخیره سازی در انبار تکمیل شود تا تولید ادامه یابد. نظارت بر حجم مواد هر یک از این  کاربرد ها به صورت جداگانه بسیار ناکارآمد خواهد بود، بنابراین سطح سنج ها برای نظارت و کنترل حجم ذخیره سازی استفاده مواد مختلف می شوند‌. بنابراین کاربرد سطح سنج ها تنها در صنایع خوراکی نخواهد بود، بلکه هر صنعتی که نیاز به اندازه گیری حجم ذخیره شده مواد داشته باشد به یک سطح سنج کاربردی نیاز خواهد داشت.

 

انواع سطح سنج

در صنایع مختلف، اندازه‌گیری سطح مایعات و مواد جامد در مخازن، تانکر‌ها و سیلوها از اهمیت بالایی برخوردار است. سطح سنج‌ها ابزارهایی هستند که به صورت دقیق و قابل اعتماد سطح مواد را اندازه‌گیری می‌کنند و اطلاعات لازم را برای کنترل فرآیندها و جلوگیری از مشکلات احتمالی فراهم می‌سازند. در این مقاله به بررسی انواع مختلف سطح سنج‌ها و کاربردهای آن‌ها می‌پردازیم و هرکدام را به صورت جداگانه توضیح خواهیم داد تا بتوانید بهترین انتخاب را داشته باشید.

انواع مختلفی از فرستنده سطح وجود دارد. آیا تا به حال فکر کرده اید که ویژگی های هر مدل چیست و چگونه کار میکند؟ در این مطلب نه تنها انواع و ویژگی های سطح، سنج بلکه معایب آنها را نیز توضیح خواهیم داد.

سطح سنج شناوری

اندازه گیری این سطح سنج با پایین آوردن الکتریکی یک وزنه آویزان شده از یک طناب سیمی تا زمانی که جسم مورد اندازه گیری را لمس کند، انجام می شود. زمان از شروع اندازه گیری تا رسیدن وزن به زمین اندازه گیری و به فاصله خالی تبدیل می شود. فاصله خالی در اصل همان حجم انبار منهای حجم مواد است.

                                                                                                         

 

 

 

ویژگی های سطح سنج شناوری

• به راحتی قابل درک است زیرا از نظر فیزیکی اندازه گیری می شود.
• حتی اگر مقدار زیادی گرد و غبار یا بخار ایجاد شود، تاثیری در اندازه گیری نخواهد داشت و دقیق ترین مدل سطح سنج است.
• همچنین می تواند برای تشخیص رسوبات در مایعات مورد استفاده قرار گیرد.

معایب

به مواد مصرفی مانند سیم طناب نیاز دارد، بنابراین نگهداری از آن آسان نیست. هنگام استفاده در مناطقی که اجسام خارجی ممنوع است، مراقب باشید زیرا در تماس با جسم مورد اندازه گیری قرار می گیرد.

 

سطح سنج‌های الکترونیکی 

سطح سنج‌های الکترونیکی با استفاده از فناوری‌های الکترونیکی و حسگرهای پیشرفته عمل می‌کنند. این نوع سطح سنج‌ها به دو دسته اصلی تقسیم می‌شوند: سطح سنج‌های اولتراسونیک و سطح سنج‌های راداری.

سطح سنج‌های اولتراسونیک

سطح سنج‌های اولتراسونیک از امواج صوتی برای اندازه‌گیری سطح مواد استفاده می‌کنند. این ابزارها با ارسال امواج صوتی به سطح ماده و دریافت بازتاب آن‌ها، فاصله تا سطح ماده را اندازه‌گیری می‌کنند. سطح سنج‌های اولتراسونیک به دلیل دقت بالا و قابلیت اندازه‌گیری غیرتماسی، در صنایع مختلفی مانند صنایع شیمیایی، نفت و گاز و صنایع غذایی کاربرد دارند. همچنین، این ابزارها قابلیت اندازه‌گیری سطح مایعات و مواد جامد را دارند.

             

 

 

 

 یکی از مزایای سطح سنج‌های اولتراسونیک این است که هیچ‌گونه تماس مستقیم با ماده ندارند، بنابراین خطر خوردگی یا سایش وجود ندارد. این ویژگی باعث می‌شود که این نوع سطح سنج‌ها در محیط‌های خورنده و خطرناک بسیار کارآمد باشند. همچنین، سطح سنج‌های اولتراسونیک می‌توانند در شرایط دمایی و فشاری مختلف عملکرد خوبی داشته باشند. علاوه بر این، سطح سنج‌های اولتراسونیک می‌توانند برای اندازه‌گیری سطح مواد مختلفی از جمله مایعات شیمیایی، آب، روغن و مواد غذایی استفاده شوند.

سطح سنج‌های راداری

سطح سنج‌های راداری از امواج رادیویی برای اندازه‌گیری سطح مواد استفاده می‌کنند. این ابزارها با ارسال امواج رادیویی به سطح ماده و دریافت بازتاب آن‌ها، فاصله تا سطح ماده را اندازه‌گیری می‌کنند. سطح سنج‌های راداری به دلیل دقت بالا و عملکرد پایدار در شرایط محیطی سخت، در صنایع نفت و گاز، پتروشیمی و نیروگاه‌ها کاربرد دارند. این ابزارها قابلیت اندازه‌گیری سطح مایعات و مواد جامد را دارند و در برابر شرایط محیطی مختلف مقاوم هستند.

سطح سنج‌های راداری دارای مزایای زیادی هستند. این ابزارها می‌توانند در شرایط دمایی و فشاری شدید عملکرد خوبی داشته باشند و از تأثیرات محیطی مانند گرد و غبار، بخار و مواد شیمیایی مصون باشند. همچنین، سطح سنج‌های راداری قابلیت اندازه‌گیری سطح مواد با دقت بالا و بدون نیاز به تماس مستقیم با ماده را دارند، که این ویژگی‌ها باعث می‌شود که این ابزارها در صنایع مختلف بسیار محبوب باشند.

 

سطح سنج‌های هدایتی

سطح سنج‌های هدایتی نیز یکی دیگر از انواع سطح سنج‌های الکترونیکی هستند که با استفاده از تغییرات هدایت الکتریکی مواد عمل می‌کنند. این نوع سطح سنج‌ها می‌توانند به سرعت تغییرات سطح را تشخیص دهند و اطلاعات دقیقی را ارائه دهند. سطح سنج‌های هدایتی در صنایع غذایی، شیمیایی و داروسازی بسیار مورد استفاده قرار می‌گیرند. این ابزارها به ویژه در کاربردهایی که نیاز به تشخیص سریع تغییرات سطح دارند، بسیار کارآمد هستند.

سطح سنج‌های نوری

سطح سنج‌های نوری با استفاده از پرتوهای نوری و حسگرهای نوری عمل می‌کنند. این نوع سطح سنج‌ها با ارسال پرتوهای نوری به سطح ماده و دریافت بازتاب آن‌ها، فاصله تا سطح ماده را اندازه‌گیری می‌کنند. سطح سنج‌های نوری به دلیل دقت بالا و سرعت عملکرد، در صنایع مختلفی مانند صنایع الکترونیک، پزشکی و داروسازی کاربرد دارند. همچنین، این ابزارها قابلیت اندازه‌گیری سطح مایعات و مواد جامد را دارند.

یکی از مزایای سطح سنج‌های نوری این است که این ابزارها می‌توانند سطح مواد را با دقت بسیار بالا اندازه‌گیری کنند. همچنین، سطح سنج‌های نوری به دلیل سرعت بالا در اندازه‌گیری، می‌توانند در فرآیندهای صنعتی که نیاز به اندازه‌گیری سریع سطح دارند، بسیار مؤثر باشند. این ویژگی‌ها باعث می‌شود که سطح سنج‌های نوری در صنایع پیشرفته‌ای مانند صنایع الکترونیک و پزشکی کاربرد گسترده‌ای داشته باشند.

سطح سنج‌های لیزری و کاربرد های آن

سطح سنج‌های لیزری یکی از انواع سطح سنج‌های نوری هستند که با استفاده از پرتوهای لیزر برای اندازه‌گیری سطح مواد عمل می‌کنند. این نوع سطح سنج‌ها با ارسال پرتوهای لیزر به سطح ماده و دریافت بازتاب آن‌ها، فاصله تا سطح ماده را اندازه‌گیری می‌کنند. سطح سنج‌های لیزری به دلیل دقت بالا و قابلیت اندازه‌گیری غیرتماسی، در صنایع مختلفی مانند الکترونیک، پزشکی و داروسازی کاربرد دارند.

سطح سنج‌های هیدرواستاتیک

سطح سنج‌های هیدرواستاتیک با استفاده از اصل فشار هیدرواستاتیک برای اندازه‌گیری سطح مایعات عمل می‌کنند. این نوع سطح سنج‌ها با اندازه‌گیری فشار مایع در نقاط مختلف مخزن، ارتفاع سطح مایع را محاسبه می‌کنند. سطح سنج‌های هیدرواستاتیک به دلیل سادگی ساختار و دقت مناسب، در صنایع آب و فاضلاب، صنایع شیمیایی و صنایع غذایی کاربرد دارند. از مزایای سطح سنج‌های هیدرواستاتیک می‌توان به سادگی نصب و قابلیت اندازه‌گیری در مخازن با ارتفاع‌های مختلف اشاره کرد.

 

 

سطح سنج‌های هیدرواستاتیک دارای مزایای زیادی هستند. این ابزارها می‌توانند سطح مایعات را با دقت مناسبی اندازه‌گیری کنند و از تأثیرات محیطی مانند دما و فشار مصون باشند. همچنین، سطح سنج‌های هیدرواستاتیک به دلیل ساختار ساده و قابلیت اطمینان بالا، در صنایع مختلف بسیار پرکاربرد هستند.

 

سطح سنج‌های تفاضلی و کاربرد های آن

سطح سنج‌های تفاضلی نیز نوعی از سطح سنج‌های هیدرواستاتیک هستند که با اندازه‌گیری تفاوت فشار بین دو نقطه در مخزن، ارتفاع سطح مایع را محاسبه می‌کنند. این نوع سطح سنج‌ها به دلیل دقت بالا و قابلیت اندازه‌گیری در مخازن با ارتفاع‌های مختلف، در صنایع آب و فاضلاب، شیمیایی و غذایی کاربرد دارند.

سطح سنج‌های خازنی

سطح سنج‌های خازنی با استفاده از اصل تغییر ظرفیت خازن برای اندازه‌گیری سطح مواد عمل می‌کنند. این نوع سطح سنج‌ها با تغییر ظرفیت خازن به دلیل تغییر فاصله بین الکترودها و سطح ماده، سطح ماده را اندازه‌گیری می‌کنند. سطح سنج‌های خازنی به دلیل دقت بالا و قابلیت اندازه‌گیری غیرتماسی، در صنایع مختلفی مانند صنایع شیمیایی، نفت و گاز و صنایع غذایی کاربرد دارند. این ابزارها قابلیت اندازه‌گیری سطح مایعات و مواد جامد را دارند.

یکی از مزایای سطح سنج‌های خازنی این است که این ابزارها می‌توانند سطح مواد را با دقت بالا و بدون نیاز به تماس مستقیم با ماده اندازه‌گیری کنند. همچنین، سطح سنج‌های خازنی به دلیل ساختار ساده و قابلیت اطمینان بالا، در صنایع مختلف بسیار پرکاربرد هستند. این ویژگی‌ها باعث می‌شود که سطح سنج‌های خازنی در محیط‌های خورنده و خطرناک بسیار کارآمد باشند.

سطح سنج‌های مغناطیس

سطح سنج‌های مغناطیسی با استفاده از اصول مغناطیسی برای اندازه‌گیری سطح مواد عمل می‌کنند. این نوع سطح سنج‌ها با استفاده از شناورهای مغناطیسی که در سطح مایع یا مواد جامد قرار می‌گیرند، سطح ماده را اندازه‌گیری می‌کنند. سطح سنج‌های مغناطیسی به دلیل دقت بالا و قابلیت اندازه‌گیری در شرایط محیطی سخت، در صنایع نفت و گاز، پتروشیمی و نیروگاه‌ها کاربرد دارند. این ابزارها قابلیت اندازه‌گیری سطح مایعات و مواد جامد را دارند و در برابر شرایط محیطی مختلف مقاوم هستند.

یکی از مزایای سطح سنج‌های مغناطیسی این است که این ابزارها می‌توانند در شرایط محیطی سخت و خطرناک عملکرد خوبی داشته باشند. همچنین، سطح سنج‌های مغناطیسی می‌توانند سطح مواد را با دقت بالا و بدون نیاز به تماس مستقیم با ماده اندازه‌گیری کنند. این ویژگی‌ها باعث می‌شود که سطح سنج‌های مغناطیسی در صنایع مختلف بسیار پرکاربرد باشند.

 

سطح سنج‌های فرکانس رادیویی (RF)

سطح سنج‌های فرکانس رادیویی (RF) با استفاده از امواج الکترومغناطیسی برای اندازه‌گیری سطح مایعات و مواد جامد عمل می‌کنند. این دستگاه‌ها امواج رادیویی را به سطح ماده ارسال کرده و بازتاب آن‌ها را دریافت می‌کنند تا فاصله تا سطح ماده را محاسبه کنند. سطح سنج‌های RF به دلیل دقت بالا و قابلیت عملکرد در شرایط محیطی سخت، در صنایعی مانند نفت و گاز، پتروشیمی و نیروگاه‌ها کاربرد دارند.

سطح سنج‌های RF می‌توانند در شرایط دمایی و فشاری شدید عملکرد خوبی داشته باشند و از تأثیرات محیطی مانند گرد و غبار، بخار و مواد شیمیایی مصون باشند. این دستگاه‌ها همچنین قابلیت اندازه‌گیری سطح مواد با دقت بالا و بدون نیاز به تماس مستقیم با ماده را دارند، که این ویژگی‌ها باعث می‌شود که این ابزارها در صنایع مختلف بسیار محبوب باشند.

سطح سنج‌های تشدیدی (Resonant)

سطح سنج‌های تشدیدی با استفاده از اصول تشدیدی برای اندازه‌گیری سطح مواد عمل می‌کنند. این دستگاه‌ها از امواج الکترومغناطیسی استفاده می‌کنند که در فرکانس‌های خاصی تشدید می‌شوند و از طریق تغییر در فرکانس تشدید، سطح ماده را اندازه‌گیری می‌کنند. سطح سنج‌های تشدیدی به دلیل دقت بالا و قابلیت عملکرد در شرایط محیطی سخت، در صنایع مختلفی مانند نفت و گاز، پتروشیمی و صنایع شیمیایی کاربرد دارند.

یکی از مزایای سطح سنج‌های تشدیدی این است که می‌توانند در محیط‌های خورنده و خطرناک عملکرد خوبی داشته باشند. همچنین، این دستگاه‌ها قابلیت اندازه‌گیری سطح مواد را با دقت بالا و بدون نیاز به تماس مستقیم با ماده دارند. این ویژگی‌ها باعث می‌شود که سطح سنج‌های تشدیدی در صنایع مختلف بسیار پرکاربرد باشند.

سطح سنج‌های مغناطواستریکتیو (Magnetostrictive)

سطح سنج‌های مغناطواستریکتیو با استفاده از اصول مغناطواستریکشن برای اندازه‌گیری سطح مواد عمل می‌کنند. این دستگاه‌ها از تغییر در طول یک ماده مغناطیسی در پاسخ به یک میدان مغناطیسی استفاده می‌کنند تا سطح ماده را اندازه‌گیری کنند. سطح سنج‌های مغناطواستریکتیو به دلیل دقت بالا و قابلیت عملکرد در شرایط محیطی سخت، در صنایعی مانند نفت و گاز، پتروشیمی و نیروگاه‌ها کاربرد دارند.

سطح سنج‌های مغناطواستریکتیو دارای مزایای زیادی هستند. این دستگاه‌ها می‌توانند سطح مواد را با دقت بالا و بدون نیاز به تماس مستقیم با ماده اندازه‌گیری کنند. همچنین، این دستگاه‌ها به دلیل ساختار مقاوم و قابلیت اطمینان بالا، در صنایع مختلف بسیار پرکاربرد هستند. این ویژگی‌ها باعث می‌شود که سطح سنج‌های مغناطواستریکتیو در محیط‌های خورنده و خطرناک بسیار کارآمد باشند.

سطح سنج‌های هدایت الکتریکی (Conductive)

سطح سنج‌های هدایت الکتریکی با استفاده از اصول هدایت الکتریکی برای اندازه‌گیری سطح مایعات عمل می‌کنند. این دستگاه‌ها از تغییر در هدایت الکتریکی بین دو الکترود استفاده می‌کنند تا سطح مایع را اندازه‌گیری کنند. سطح سنج‌های هدایت الکتریکی به دلیل دقت بالا و سادگی ساختار، در صنایعی مانند آب و فاضلاب، صنایع شیمیایی و صنایع غذایی کاربرد دارند.

یکی از مزایای سطح سنج‌های هدایت الکتریکی این است که می‌توانند سطح مایعات را با دقت بالا اندازه‌گیری کنند و از تأثیرات محیطی مانند دما و فشار مصون باشند. همچنین، این دستگاه‌ها به دلیل ساختار ساده و هزینه کم، در صنایع مختلف بسیار پرکاربرد هستند. این ویژگی‌ها باعث می‌شود که سطح سنج‌های هدایت الکتریکی در محیط‌های خورنده و خطرناک بسیار کارآمد باشند.

بهترین سطح سنج کدام است؟

انتخاب نوع مناسب سطح سنج بستگی به نیازها و شرایط محیطی خاص هر صنعت دارد. سطح سنج‌های مکانیکی برای کاربردهای ساده و با هزینه کم مناسب هستند، در حالی که سطح سنج‌های الکترونیکی به دلیل دقت بالا و قابلیت اندازه‌گیری غیرتماسی در صنایع پیشرفته‌تر مورد استفاده قرار می‌گیرند. سطح سنج‌های نوری و هیدرواستاتیک نیز بسته به نوع کاربرد و دقت مورد نیاز می‌توانند انتخاب مناسبی باشند. سطح سنج‌های خازنی و مغناطیسی نیز به دلیل دقت بالا و قابلیت اندازه‌گیری در شرایط محیطی سخت، در صنایع مختلف کاربرد دارند. در نهایت، انتخاب نوع سطح سنج باید بر اساس نیازهای خاص هر صنعت و شرایط محیطی انجام شود.