7 سطح سنج پر کاربرد در مخازن آب و سیال

از گذشته های بسیار دور تا امروز، انسانها همیشه در پی ذخیره سازی آب، این مایع حیات بخش بوده‌اند. در دوران قدیم ابزارهای ساده ای مثل چوب شناور روی سطح آب و یا دیواره مدرج، برای سنجش سطح آب ذخیره شده در مخزن، کاربرد داشتند.

 اما امروزه با پیشرفت تکنولوژی، گونه‌ای از ابزار دقیق، با نام سطح سنج یا لول سنج مخزن آب تولید شده است که برای سنجش دقیق سطح سیال موجود در مخازن به کار می‌رود.

برای خرید سطح سنج، می‌توانید به قسمت تجهیزات اندازه گیری در سایت آمازون ابزار مراجعه فرمایید؛ آمازون ابزار تامین کننده انواع سطح سنج از برندها و پارت نامبرهای مختلف است.

سطح سنج (Level Meter) مخزن آب یا مایعات چیست؟

سطح‌ سنج مخزن آب یا لول سنج مخزن آب، ابزاری است که برای اندازه‌گیری و پایش سطح مایعات درون یک مخزن (Tank Level Monitoring) به کار می‌رود. سنسور سطح مخزن آب (Water Level Sensor) در صنایع مختلفی مانند نفت و گاز، پتروشیمی، تصفیه آب، داروسازی، صنایع غذایی و کشاورزی مورد استفاده قرار می‌گیرند. سطح‌ سنج‌ ها انواع مختلفی دارند که با توجه به نوع مایع، اندازه مخزن، و شرایط محیطی انتخاب می‌شوند.

انواع لول سنج مخزن آب کدامند؟

انواع لول سنج مخزن آب، در واقع سنسورهایی هستند که برای پایش سطح مایعات درون یک مخزن به کار می‌روند و بر اساس نوع فناوری استفاده شده، لول متر ها به هفت گونه تقسیم می شوند:

1. سطح سنج شناور (Float Level Sensors)

2. سطح سنج هیدرواستاتیک (Hydrostatic Level Transmitter)

3. سطح سنج‌ فراصوت (Ultrasonic Level Sensors)

4. سطح سنج‌ راداری (Radar Level Sensors)

5. سطح سنج خازنی (Capacitive Level Sensors)

6. سطح سنج نوری (Optical Level Sensors)

7. سطح‌ سنج مغناطیسی (Magnetic Level Gauge)

 برای انتخاب بهترین لول سنج، باید نحوه عملکرد هر کدام از این هفت گونه را بدانیم تا بتوانیم بهترین لول سنج را بسته به نیازمان، انتخاب کنیم. در صورتی که در مخازن آب تغییرات ناگهانی از سطح سیال را مشاهده کردید؛ می‌توانید با نشت یاب آب مادون قرمز به راحتی، از وجود نشتی آب با خبر بشوید.

1. سطح‌ سنج شناور (Float Level Sensor)

سطح‌ سنج شناور یکی از انواع متداول و پرکاربرد سطح‌سنج‌هاست که بر اساس خاصیت شناوری عمل می‌کند. در این نوع سطح‌ سنج، از یک جسم شناور (Float) که روی سطح مایع قرار می‌گیرد؛ برای اندازه‌گیری ارتفاع مایع در مخزن استفاده می‌شود.

 جسم شناور با تغییر سطح مایع بالا و پایین رفته و  این حرکت مکانیکی به یک سیگنال الکتریکی تبدیل می‌شود که سطح مایع را نشان می‌دهد. این روش ساده، قابل اعتماد و مقرون‌به‌صرفه است و در مخازن آب، سوخت، و مایعات شیمیایی، مورد استفاده قرار می‌گیرد.

2. سطح سنج هیدرواستاتیک (Hydrostatic Level Transmitter)

لول متر هیدرواستاتیک یا Hydrostatic Level Transmitter گونه ای از ابزار دقیق است که با استفاده از فشار هیدرواستاتیک ناشی از وزن مایع در کف مخزن، ارتفاع آن را محاسبه می کند. لول سنج هیدرواستاتیک، به دلیل دقت بالا، قابلیت استفاده در شرایط سخت، و کاربردهای متنوع در صنایع مختلف مانند نفت و گاز، تصفیه آب، و مواد شیمیایی بسیار پر کاربرد هستند. 

3. سطح سنج التراسونیک (Ultrasonic Level Sensors)

لول سنج التراسونیک یا لول‌سنج التراسونیک (Ultrasonic Level Sensor) یکی از ابزارهای غیر تماسی برای اندازه‌گیری سطح مایعات یا جامدات در مخازن است.

سنسور سطح التراسونیک بر اساس ارسال و دریافت امواج صوتی با فرکانس بالا کار می‌کند و به دلیل دقت، قابلیت اطمینان و سهولت نصب، در صنایع مختلف کاربرد گسترده‌ای دارد.

4. سطح سنج‌ راداری (Radar Level Sensors)

سطح‌سنج راداری ابزاری برای اندازه‌گیری سطح مواد (مایعات، جامدات و مواد دوغابی) در مخازن، سیلوها و تانک‌ها است. این ابزار دقیق، از امواج مایکروویو (Microwave) برای اندازه‌گیری سطح استفاده می‌کند. این سطح سنج به دلیل دقت و قابلیت اطمینان بالا، در صنایع مختلف مانند نفت و گاز، شیمیایی، غذایی، و آب و فاضلاب کاربرد گسترده‌ای دارد.

5. سطح سنج خازنی (Capacitance Level Sensor)

سطح‌ سنج خازنی یک ابزار دقیق اندازه‌گیری سطح مواد در مخازن و سیلوها است که بر اساس تغییرات ظرفیت خازنی بین دو الکترود یا بین الکترود و دیواره مخزن عمل می‌کند. لول سنج خازنی، معمولاً برای اندازه‌گیری سطح مایعات، جامدات (مانند گرانول‌ها یا پودرها) و مواد نیمه جامد استفاده می‌شود.

6. سطح سنج نوری (Optical Level Sensors)

سطح‌سنج نوری یا حسگر سطح نوری (Optical Level Sensor) ابزاری برای اندازه‌گیری سطح مواد است که بر اساس انتشار و تشخیص نور عمل می‌کند. این نوع لول سنج، اغلب برای کاربردهایی با دقت بالا در اندازه‌گیری مایعات استفاده می‌شوند. 

سطح سنج لیزری (Laser Level Sensor) هم در همین دسته قرار می‌گیرد که از پرتو لیزر به عنوان منبع نور استفاده می کند و دقت بالاتری دارد.

7. سطح‌سنج مغناطیسی (Magnetic Level Gauge)

سطح‌سنج مغناطیسی (Magnetic Level Gauge) یک دستگاه اندازه‌گیری است که برای اندازه‌گیری سطح مایعات در مخازن یا سیستم‌های صنعتی استفاده می‌شود.

 نحوه عملکرد ارتفاع سنج مغناطیسی، به این صورت است که یک شناور مغناطیسی در داخل مخزن مایع حرکت می‌کند و با تغییر سطح مایع، موقعیت شناور تغییر می‌کند. این شناور معمولا در یک لوله یا محفظه فلزی قرار دارد که حاوی نشانگرهای مغناطیسی است. هنگامی که شناور بالا و پایین می‌رود، نشانگرهای مغناطیسی به‌طور مکانیکی یا الکترونیکی جابجا می‌شوند و سطح مایع به صورت دقیق قابل نمایش است.

یک دسته دیگر از انواع ابزار دقیق، فلومترها محسوب می‌شوند که شما می‌توانید 3 نوع فلومتر مغناطیسی را در این مطلب مشاهده کنید.

جدول مقایسه انواع سطح‌سنج‌ها

بهترین سطح سنج مخزن آب

بهتری انتخاب سطح سنج از میان انواع لول متر بستگی به کاربرد شما دارد؛ بر همین اساس برای مخازن خانگی یا کوچک، یک سطح سنج شناور یا هیدرواستاتیک، پاسخگوی اندازه‌گیری سطح است.

در مقابل اگر نیاز به اندازه‌گیری سطح در مقیاس صنعتی و بزرگ هستید؛ لول متر التراسونیک و سطح سنج راداری بهترین گزینه‌ها برای سنجش سطح هستند.

نتیجه‌گیری

برای انتخاب سطح‌ سنج مناسب برای مخزن آب و مایعات، باید نیازمندی‌ها، شرایط عملیاتی و ویژگی‌های فنی دستگاه بررسی شوند. توجه به هزینه‌های پنهان مانند تعمیرات، کالیبراسیون و عمر مفید دستگاه اهمیت دارد. 

در بین انواع سنسور سطح مخازن آب، سنسورهایی مانند خازنی و دیاپازونی که نیاز به نگهداری کمتر و عمر طولانی‌تری دارند؛ در بلندمدت مقرون‌به‌صرفه‌تر هستند و می‌توانند هزینه‌های عملیاتی و زمان توقف تولید را کاهش دهند.

سوالات پر تکرار

1- تفاوت بین سطح سنج راداری و التراسونیک در چه مواردی است؟

سطح‌سنج‌های راداری و التراسونیک هر دو از فناوری‌های غیرتماسی برای اندازه‌گیری سطح مواد استفاده می‌کنند، اما از روش‌های متفاوتی بهره می‌برند و در کاربردها، دقت و شرایط عملکرد تفاوت‌هایی دارند. اگر به دنبال ابزاری با دقت بالا و قابلیت عملکرد در شرایط دشوار هستید، سطح‌سنج راداری گزینه بهتری است. اما اگر هزینه برایتان مهم است و محیط مورد نظر شرایط خاصی ندارد، سطح‌سنج اولتراسونیک می‌تواند نیاز شما را برآورده کند.

2- سطح سنج نوری چه تفاوتی با سطح سنج لیزری دارد؟

سطح‌سنج نوری و سطح‌سنج لیزری هر دو از سنجش نوری یا اپتیکال برای اندازه‌گیری سطح مواد استفاده می‌کنند، اما تفاوت‌های مهمی در نحوه عملکرد، کاربردها و دقت آن‌ها وجود دارد. اگر به دنبال یک روش اقتصادی و ساده برای تشخیص سطح نقطه‌ای هستید، سطح‌سنج نوری گزینه مناسب‌تری است.اگر نیاز به دقت بالا، اندازه‌گیری پیوسته، و پوشش فواصل طولانی دارید، سطح‌سنج لیزری انتخاب بهتری است، به خصوص در محیط‌های صنعتی بزرگ.

3- لول  سنج مخزن آب چیست؟

ارتفاع سنج مخزن آب، همان لول سنج هیدرواستاتیک است. این ابزار دقیق، با محاسبه ارتفاع مخزن و بر اساس اصول هیدرواستاتیک، سطح مخزن را محاسبه می‌کند.