یکی از وظایف اتوماسیون در فرایندهای تکنولوژیکی در صنعت، اندازه گیری سطح مایعات در مخازن مختلف می باشد. برای این هدف، از انواع مختلف سنسورها استفاده می شود که از لحاظ روش اندازه گیری، نوع اتصال و غیره با یکدیگر تفاوت دارند.
روش اندازه گیری سطح مایعات هیدرواستاتیک
روش اندازه گیری سطح مایع هیدرواستاتیک بر اساس تعیین فشار هیدرواستاتیک اعمال شده توسط مایع به پایین مخزن انجام می شود. فشار هیدرواستاتیک به ارتفاع ستون مایع بالای تجهیز اندازه گیری و چگالی مایع بستگی دارد، و با فرمول زیر تعیین می شود:
P = ρgh + P0
(pa پاسکال) فشار هوای اتمسفر= P0
بنابراین ارتفاع ستون مایع برابر است با:
(h = (P – P0 / ρg
ارتفاع ستون مایع = h
P = فشار ستون مایع (pa پاسکال)
ρ = چگالی مایع (kg / m3)
رایج ترین سنسور های فشار (ترانسمیتر فشار) اندازه گیری سطح مایع با توجه به نوع پورت فشار عبارتند از:
1. سنسور فشار (ترانسمیتر فشار) بیرون نصب شونده
pressure transmitter Externally mounted
2. سنسور فشار (ترانسمیتر فشار) قابل غوطه ور شدن در مایع (سنسور فشار غوطه ور)
Submersible pressure transmitter
 |
 |
|
قابل فرو رفتن و غوطه ور شدن در مایع or Immersion level sensors |
بیرون نصب شونده Externally mounted pressure transmitter |
سنسور فشار (ترانسمیتر فشار) بیرون نصب شونده:
سنسور فشار (ترانسمیتر فشار) بیرون نصب شونده در واقع همان سنسور فشار قلمی سوزنی (نفوذی) و یا سنسور فشار دیافراگمی می باشد که برای اندازه گیری فشار مایعات و گازها استفاده می شود و معمولا خارج از مخزن (پایین مخزن) توسط پورت فشار رزوه ای (Threaded) یا فلنج (Flange) و غیره متصل می شود.
سنسور فشار (ترانسمیتر فشار) قابل فرو رفتن و غوطه ور شدن در مایع:
سنسور فشار (ترانسمیتر فشار) Submersible برای اندازه گیری سطح مایعات (ارتفاع مایعات) استفاده می شود و به آن سنسور فشار (ترانسمیتر فشار) هیدرواستاتیک نیز گفته می شود. در واقع عملکرد آن ها بر اساس اندازه گيري فشار هيدرواستاتيك ستون مايع می باشد.
طراحی و نحوه عملکرد سنسور فشار قابل غوطه ور شدن در مایع (Submersible):
سنسور، حرکت مکانیکی وارد شده به دیافراگم را به یک سیگنال الکتریکی تبدیل می کند. سپس ماژول الکترونیکی این سیگنال را به سیگنال های الکتریکی استاندارد آنالوگ مانند: 20 … 4 میلی آمپر، 0 … 20 میلی آمپر، VDC 10 … 0 و سیگنال های دیجیتال از طریق پروتکل HART و پروتکل Modbus تبدیل می کند.
این سنسور ها دارای دو نوع کابل اتصال داخلی قابل جدا شدن و غیر قابل جدا شدن، می باشد. استفاده از یک کابل اتصال قابل جدا شدن باعث تعمیر و نگهداری راحت تر سنسور می شود.
برخی از کاربرد سنسور های فشار اندازه گیری سطح مایعات عبارتند از:
 |
کشتی سازی |
 |
صنایع شیمیایی |
 |
صنایع آب و فاضلاب: تصفیه آب و محیط زیست، نظارت بر چاه های عمیق و آب های زیرزمینی، نظارت بر فاضلاب ها، نظارت بر ایستگاه های پمپاژ |
 |
صنعت نفت و گاز |
 |
صنایع غذایی |
 |
صنایع برق تولید انرژی |
عالی بود👏🏻