سنسور سطح چیست ؟معرفی چند سنسور سطح پرکاربرد

سنسور سطح چیست ؟

سنسور سطح دستگاهی است که برای نظارت، نگهداری و اندازه گیری سطوح مایع (و گاهی اوقات جامد) طراحی شده است. هنگامی که سطح مایع تشخیص داده شد، سنسور داده های درک شده را به یک سیگنال الکتریکی تبدیل می کند. سنسورهای سطح عمدتاً در صنایع تولیدی و خودروسازی استفاده می‌شوند، اما می‌توان آن‌ها را در بسیاری از لوازم خانگی مانند یخ‌ساز در یخچال‌ها نیز یافت.

سنسور های لول سنج برای اندازه گیری و کنترل ارتفاع مواد داخل انواع مخازن و ستون های تبخیر و … استفاده می شوند. مواد داخل مخازن می تواند مایع و یا جامد باشد. از سنسور های سطح برای جلوگیری از سر ریز شدن یا خالی شدن مخازن و یا اندازه گیری دقیق مقدار ارتفاع مخزن استفاده میشود.

سنسور سطح

 

انواع سنسور سطح

در یک دسته بندی می توان سنسور های سطح سنج را به دو گروه تقسیم کرد: 1- سنسور سطح های نقطه ای 2- سنسور سطح های پیوسته
از سنسور های نقطه ای فقط برای تشخیص رسیدن سطح مخزن به ارتفاع خاصی استفاده میشود. در حالی که سنسور های پیوسته مقدار دقیق ارتفاع را در هر لحظه مشخص می کنند. روش های بسیاری برای اندازه گیری سطح مخازن وجود دارد که ما در ادامه برخی از پرکاربردترین روش ها را توضیح خواهیم داد.

 

انواع سنسور های سطح سنج نقطه ای:

1- سنسور سطح سنج امپدانس اسپکتروسکوپی:

این نوع سنسور ها با اندازه گیری میزان میدان الکتریکی و مغناطیسی و میزان رسانایی اطراف سر سنسور، سطح را کنترل می کنند. با توجه به نوع عملکرد این نوع سنسور ها برای اندازه گیری سطح مخزن هایی که دارای کف و … می باشند. بسیار مناسب می باشند.

 

سنسور سطح سنج

انواع سنسور های سطح سنج نقطه ای

سنسور سطح سنج امپدانس اسپکتروسکوپی

 

 

 

 

 

 

معرفی سنسور سطح سنج امپدانس اسپکتروسکوپی مدل LMT102 از برند ifm :

  • انواع سنسور سطح

    مناسب برای اندازه گیری سطح انواع مایعات ، مواد با ویسکوزیته و پودرها

  • تعداد خروجی : 2 خروجی دیجیتال
  • نوع خروجی: قابل انتخاب PNP/NPN _ NC/NO
  • طول پراب : 38mm
  • نوع اتصال مکانیکی : رزوه ای G1/2
  • رنج قابل تحمل فشار : -1….40 bar
  • رنج دمای قابل تحمل : -20….100 °C
  • ولتاژ تغذیه : 18….30 VDC
  • نوع کانکشن الکتریکی : کانکتور M12 کدینگ A
  • دارای تکنولوژی IO-Link

 

2- سنسور های سطح سنج خازنی نقطه ای:

از آنجایی که سنسور های خازنی تقریبا توانایی تشخیص هر نوع ماده ای را دارند می توان از آنها به روش های مختلف برای اندازه گیری ارتفاع مخازن استفاده نمود. نکته جالب در رابطه با این سنسور ها این است که می توان از آنها برای اندازه گیری سطح مخازن غیر فلزی حتی از پشت دیواره مخزن نیز استفاده نمود.

سنسور های سطح سنج خازنی نقطه ای

 

معرفی سنسور خازنی مدل KG5065 از برند ifm :

  • رنج قابل تشخیص : 12mm
  • تعداد خروجی : 1 خروجی دیجیتال
  • نوع خروجی : قابل انتخاب PNP/NPN _ NC/NO
  • ابعاد : M18 x 1 / L = 87
  • ولتاژ تغذیه : 18….36 VDC
  • رنج دمای قابل تحمل : -25….80 °C
  • نوع کانکشن الکتریکی : کانکتور M12 کدینگ A
  • دارای تکنولوژی IO-Link

اما اگر بدنه مخزن فلزی باشد باید از سنسور های خازنی مخصوصی استفاده کرد که دارای یک پراب هستند و این پراب در داخل مخزن قرار می گیرد.

سنسور سطح خازنی

معرفی سنسور خازنی سطح سنج نقطه ای مدل LK1022 از برند ifm :

  • مناسب برای تشخیص انواع مایعات آبکی و روغنی
  • تعداد خروجی : 2 خروجی دیجیتال
  • نوع خروجی: قابل انتخاب PNP/NPN _ NC/NO
  • طول پراب : 264mm
  • ولتاژ تغذیه : 18….30 VDC
  • نوع کانکشن الکتریکی : کانکتور M12 کدینگ A
  • دارای تکنولوژی IO-Link
  • دارای صفحه نمایش دیجیتالی

3- سنسور های سطح سنج شناور:

این نوع از سنسور ها دارای ساده ترین مکانیزم برای تشخیص سطح هستند. این سنسورها دارای سوئیچ مغناطیسی داخلی می باشند که در صورت بالا آمدن شناور و یا پایین رفتن آن این کلید قطع و وصل می شود. زمانی که سطح مایع درون مخزن زیاد می شود، شناور متناسب با سطح آن بالا می آید و کلید خروجی را بسته به نوع سربندی وصل یا قطع می کند.

سنسور های سطح سنج شناور

4- سنسور سطح سنج دیاپازونی:

لول سوئیچ های دیاپازونی دارای یک چنگال مرتعش هستند که به صورت دائمی در حال ارتعاش می باشد. فرکانس این ارتعاش بسته به وجود یا عدم وجود ماده داخل مخزن متغییر می باشد. از این تجهیزات می توان برای کنترل سطح انواع مایعات و پودر های سبک استفاده کرد.

سنسور سطح سنج دیاپازونی

5-  سنسور سطح سنج نوری نقطه ای:

مکانیزم این نوع سنسور ها بر اساس ارسال و دریافت امواج نوری می باشد. در واقع در داخل این سنسور ها یک فرستنده و گیرنده نوری وجود دارد که در حالتی که سطح مایع داخل مخزن به سر سنسور نرسیده باشد امواج ارسالی از فرستنده به گیرنده می رسد. اما وقتی مایع به سطح سنسور می رسد دیگر این امواج به گیرنده نمی رسد.

 سنسور سطح سنج نوری نقطه ای

سنسور های سطح سنج پیوسته:

1- راداری هدایت شده (پراب دار): این سنسور ها با استفاده از عملکرد ارسال و دریافت امواج مایکروویو کار میکنند. ساختار این سنسور ها متشکل از بدنه اصلی سنسور و یک پراب می باشد که بسته به طول پراب، سنسور می تواند مقدار سطح را به طور پیوسته اندازه گیری کند.

سنسور های سطح سنج پیوسته

 

نکته قابل توجه در رابطه با این سنسور ها آن است که حتما بایستی بر روی بدنه یا سطح فلزی نصب شوند.

همچنین برای سنجش مایعات روغنی نیاز است که یک کواکسیال تیوب برای سنسور نصب شود.

سنسور سطح سنج راداری

معرفی سنسور سطح سنج راداری LR3000 از برند ifm :

  • مناسب برای اندازه گیری سطح انواع مایعات
  • تعداد خروجی : 1 خروجی دیجیتال و 1 خروجی آنالوگ
  • نوع خروجی دیجیتال : قابل انتخاب PNP _ NC/NO
  • نوع خروجی آنالوگ : 4….20mA
  • قابلیت اتصال پراب 100….1600mm
  • نوع کانکشن مکانیکی : رزوه ای G3/4
  • رنج دمای قابل تحمل : -25….80 °C
  • رنج قابل تحمل فشار : 16 bar
  • ولتاژ تغذیه : 18….30 VDC
  • نوع کانکشن الکتریکی : کانکتور M12 کدینگ A
  • دارای تکنولوژی IO-Link
  • دارای صفحه نمایش دیجیتالی

 

2-  فشار هیدروستاتیک: در این روش برای اندازه گیری ارتفاع سطح مخزن از سنسور فشار استفاده میشود. طبق فرمول P = Ƥgh فشار تنها به ارتفاع و چگالی جرمی ماده بستگی دارد. لذا در صورتی که چگالی جرمی ماده موجود داخل مخزن را بدانیم می توان مقدار ارتفاع مخزن را بدست آورد.

معرفی سنسور فشار مدل PI2789  یکی از محصولات سنسور سطح ifm برای اندازه گیری سطح :

  • مناسب برای اندازه گیری فشار انواع مایعات
  • تعداد خروجی : 2 خروجی دیجیتال و 1 خروجی آنالوگ
  • نوع خروجی دیجیتال : قابل انتخاب PNP/NPN _ NC/NO
  • نوع خروجی آنالوگ : 4….20mA
  • رنج اندازه گیری فشار : -0.005….0.1 bar
  • نوع کانکشن مکانیکی : رزوه ای G1
  • ولتاژ تغذیه : 18….32 VDC
  • نوع کانکشن الکتریکی : کانکتور M12 کدینگ A
  • دارای تکنولوژی IO-Link
  • دارای صفحه نمایش دیجیتالی

 

3- خازنی پیوسته: اساس کار این نوع سنسورها همانند سنسور های خازنی سطح سنج نقطه ای می باشد با این تفاوت که در داخل آنها چندین سنسور خازنی وجود داشته و مقدار سطح را به طور پیوسته (با توجه به طول پرابشان) اندازه گیری می کنند.

سنسور سطح خازنی پیوسته

معرفی سنسور سطح سنج خازنی پیوسته مدل LK3122 از برند ifm :

  • مناسب برای اندازه گیری سطح انواع مایعات
  • تعداد خروجی : 1 خروجی دیجیتال و 1 خروجی آنالوگ
  • نوع خروجی دیجیتال : قابل انتخاب PNP/NPN _ NC/NO
  • نوع خروجی آنالوگ : 4….20mA
  • طول پراب : 264mm
  • ولتاژ تغذیه : 18….30 VDC
  • نوع کانکشن الکتریکی : کانکتور M12 کدینگ A
  • دارای تکنولوژی IO-Link
  • دارای صفحه نمایش دیجیتالی

 

4- سنسور التراسونیک:

این نوع سنسور ها بر اساس ارسال و دریافت امواج فراصوت کار می کنند. لذا می توان از آنها برای اندازه گیری سطح انواع مخازن بدون توجه به جنس ، رنگ و شفافیت آنها استفاده نمود.

سنسور سطح التراسونیک

معرفی سنسور التراسونیک مدل UIT504 از برند ifm :

  • مناسب برای اندازه گیری سطح انواع مایعات و جامدات
  • تعداد خروجی : 1 خروجی دیجیتال و 1 خروجی آنالوگ
  • نوع خروجی دیجیتال : قابل انتخاب PNP _ NC/NO
  • نوع خروجی آنالوگ : 4….20mA
  • ولتاژ تغذیه : 18….30 VDC
  • نوع کانکشن الکتریکی : کانکتور M12 کدینگ A
  • دارای تکنولوژی IO-Link
  • رنج دمای قابل تحمل : -25….80 °C
  • رنج قابل اندازه گیری : 350….6000mm

5- سنسور های پردازش تصویر: از این نوع سنسور ها فقط می توان در اندازه گیری سطح مایعات تیره و یا جامدات غیر شفاف استفاده نمود.

سنسور سطح پردازش تصویر

6- راداری بدون پراب: این سنسور ها  بر اساس ارسال و دریافت امواج مایکروویو فرکانس بالا کار می کنند.  سنسورهای رادار پراپ که نوعی از سنسور سطح هستند از لحاظ عملکردی بسیار شبیه به سنسور های التراسونیک هستند.

معرفی سنسور راداری مدل LW2120 از برند ifm :

  • مناسب برای اندازه گیری سطح انواع مایعات آبکی
  • تعداد خروجی : 1 خروجی دیجیتال و 1 خروجی آنالوگ
  • نوع خروجی دیجیتال : قابل انتخاب PNP/NPN _ NC/NO
  • نوع خروجی آنالوگ : 4….20mA
  • رنج قابل اندازه گیری : 10 متر
  • ولتاژ تغذیه : 18….30 VDC
  • نوع کانکشن الکتریکی : کانکتور M12 کدینگ A
  • دارای تکنولوژی IO-Link

برای خرید این نوع سنسور ها میتوند با شرکت هیدروپردازش صنعت در ارتباط باشید