سطح سنج هیدرواستاتیک
با توجه به سطح‌سنجی با دقت بالا جهت اندازه‌گیری دقیق سطح مایعات در مخازن، چاه‌ها و سایر سیستم‌های صنعتی، یکی از مهم‌ترین نیازهای صنایع مختلف از جمله نفت و گاز، پتروشیمی، آب و فاضلاب، صنایع غذایی و دارویی، و همچنین صنایع سیمان و فولاد را برآورده مینمایند. سطح‌سنجی دقیق به بهینه‌سازی فرآیندهای تولید، جلوگیری از سرریز شدن مخازن، کاهش هدررفت مواد، و افزایش ایمنی عملیات کمک می‌کند. در صنایعی مانند آب و فاضلاب، کنترل سطح آب برای مدیریت منابع و جلوگیری از مشکلات زیست‌محیطی حیاتی است. در صنایع غذایی و دارویی، دقت بالا در سطح‌سنجی از آلودگی مواد و افت کیفیت محصول جلوگیری می‌کند. همچنین، در صنایع نفت و گاز، اندازه‌گیری دقیق سطح مایعات به کاهش هزینه‌ها و افزایش بهره‌وری کمک می‌کند. استفاده از تجهیزات با دقت بالا، مانند سطح سنج هیدرواستاتیک، به دلیل توانایی ارائه نتایج قابل اعتماد و پایداری در شرایط مختلف، در این صنایع بسیار مورد توجه قرار گرفته است.
انواع سطح‌سنج‌ها:
سطح‌سنج‌ها بر اساس فناوری و کاربردشان به انواع مختلفی تقسیم می‌شوند. در ادامه به‌صورت خلاصه به انواع رایج اشاره می‌شود.
- سطح‌سنج هیدرواستاتیک: بر اساس فشار هیدرواستاتیک (فشار ستون مایع) برای اندازه‌گیری سطح مایعات عمل می‌کند.
- سطح‌سنج راداری: از امواج رادیویی برای اندازه‌گیری سطح مایعات و جامدات استفاده نموده و مناسب برای شرایط سخت محیطی و دقت اندازه گیری بالاست.
- سطح‌سنج آلتراسونیک: با استفاده از زمان رفت و برگشت امواج مافوق صوت، فاصله تا سطح مایعات یا جامدات را محاسبه می‌نماید.
- سطح‌سنج خازنی: بر اساس تغییرات ظرفیت خازنی برای تشخیص سطح مایعات یا جامدات عمل می‌کند.
- سطح‌سنج شناوری: از یک شناور برای اندازه‌گیری سطح مایعات استفاده می‌نماید.
- سطح‌سنج رادیومتریک (گاما): با استفاده از امواج گاما برای اندازه‌گیری سطح در شرایط خاص کاربرد دارد.
- سطح‌سنج فشار تفاضلی: با اندازه‌گیری اختلاف فشار بین دو نقطه، سطح مایع را محاسبه نموده و مناسب نصب بر روی مخازن مایع تحت فشار است.
- سطح سنج مغناطیسی: با استفاده از خاصیت مغناطیسی یک آهرنبای ثابت درون شناور و یک ستون عمودی از آهنربا ها مقدار سطح سیال را به دست می آورد.
نیروی هیدرواستاتیک چیست؟
سطح‌سنج‌ها بر اساس فناوری و کاربردشان به انواع مختلفی تقس
نیروی هیدرواستاتیک به فشاری اشاره دارد که توسط ستون مایع در حالت سکون (بدون حرکت) در یک مخزن یا محیط مشابه ایجاد می‌شود. این نیرو به فشار اتمسفر، چگالی مایع و عمق آن بستگی دارد و از رابطه زیر محاسبه می‌شود:
P = ρgH
در این فرمول:
P: فشار هیدرواستاتیک (پاسکال)
ρ: چگالی مایع (کیلوگرم بر متر مکعب)
g: شتاب گرانش (تقریباً 9.8 متر بر ثانیه مربع)
H: ارتفاع ستون مایع (متر)
این رابطه نشان می‌دهد که فشار هیدرواستاتیک با افزایش عمق مایع به‌صورت خطی افزایش می‌یابد، اما به حجم یا شکل مخزن وابسته نیست. این ویژگی باعث می‌شود که اندازه‌گیری فشار هیدرواستاتیک روشی ایده‌آل برای تعیین ارتفاع مایع در مخازن باشد، به‌ویژه در مخازن اتمسفری که فشار محیط ثابت است.
ترانسمیترهای هیدرواستاتیک با نصب و اندازه‌گیری فشار در کف یا نزدیک کف مخزن، ارتفاع مایع را محاسبه می‌کند. این تجهیزات معمولاً شامل یک سنسور فشار پیزورزیستیو یا سرامیکی هستند که در تماس با مایع قرار می‌گیرد. سنسور، فشار هیدرواستاتیک را اندازه‌گیری کرده و آن را به سیگنال الکتریکی (معمولاً 4 تا 20 میلی‌آمپر) تبدیل می‌کند. این سیگنال به سیستم‌های کنترلی مانند PLC یا SCADA ارسال می‌شود تا سطح مایع نمایش داده یا کنترل شود.
این رابطه نشان می‌دهد که فشار هیدرواستاتیک با افزایش عمق مایع به‌صورت خطی افزایش می‌یابد، اما به حجم یا شکل مخزن وابسته نیست. این ویژگی باعث می‌شود که اندازه‌گیری فشار هیدرواستاتیک روشی ایده‌آل برای تعیین ارتفاع مایع در مخازن باشد، به‌ویژه در مخازن اتمسفری که فشار محیط ثابت است.
ترانسمیترهای هیدرواستاتیک با نصب و اندازه‌گیری فشار در کف یا نزدیک کف مخزن، ارتفاع مایع را محاسبه می‌کند. این تجهیزات معمولاً شامل یک سنسور فشار پیزورزیستیو یا سرامیکی هستند که در تماس با مایع قرار می‌گیرد. سنسور، فشار هیدرواستاتیک را اندازه‌گیری کرده و آن را به سیگنال الکتریکی (معمولاً 4 تا 20 میلی‌آمپر) تبدیل می‌کند. این سیگنال به سیستم‌های کنترلی مانند PLC یا SCADA ارسال می‌شود تا سطح مایع نمایش داده یا کنترل شود.
شرکت NIVELCO، یک تولیدکننده معتبر مجارستانی در زمینه تجهیزات ابزار دقیق، به‌ویژه سطح‌سنج‌ها و ترانسمیترهای سطح، در سطح جهانی شناخته شده است. این شرکت طیف گسترده‌ای از تجهیزات اندازه‌گیری سطح، از جمله سطح‌سنج‌های راداری، آلتراسونیک، خازنی، و هیدرواستاتیک را تولید می‌کند. در میان محصولات این شرکت، سطح‌سنج‌های هیدرواستاتیک NIVOPRESS D و NIVOPRESS N به دلیل دقت بالا، طراحی مقاوم، و قابلیت استفاده در شرایط مختلف صنعتی، از جمله مخازن آب، چاه‌های عمیق، و تأسیسات آب و فاضلاب، بسیار مورد توجه قرار گرفته‌اند.
این مدل با بدنه مقاوم در برابر خوردگی (مانند استیل ضدزنگ 316) و قابلیت استغراق در مایعات، برای اندازه‌گیری سطح آب در چاه‌ها و مایعات در مخازن عمیق مناسب است. این ترانسمیتر می‌تواند ارتفاع مایع تا 200 متر را با خروجی 4 تا 20 میلی‌آمپر و تحت پروتکل هارت اندازه‌گیری کند.
این مدل نیز با سنسورهای فشار پیشرفته و طراحی جمع‌وجور، برای کاربردهای صنعتی متنوع، از جمله مخازن کوچک و فضاهای محدود، ایده‌آل است.
تمامی این تجهیزات از طریق شرکت مهندسی دقت گستر تجهیز، نماینده انحصاری NIVELCO در ایران، با ضمانت 3 و 5 ساله قابل تأمین هستند. شرکت مهندسی دقت گستر تجهیز با بیش از 15 سال تجربه در تأمین تجهیزات ابزار دقیق، امکان ارائه مشاوره تخصصی و خدمات پس از فروش را فراهم کرده است تا مشتریان بتوانند با اطمینان از محصولات باکیفیت NIVELCO استفاده کنند. برای اطلاعات بیشتر و خرید، می‌توانید با شرکت مهندسی دقت گستر تجهیز تماس بگیرید یا به وب‌سایت رسمی آن‌ها مراجعه کنید.
