لول ترانسمیتر التراسونیک چیست و چه کاربردی دارد

تصور کنید در یک کارخانه صنعتی، مخزنی پر از مواد شیمیایی وجود دارد که هرگونه تماس مستقیم با آن می‌تواند خطرناک باشد. یا در یک سیلوی غلات، نیاز به اندازه‌گیری دقیق سطح مواد بدون ایجاد اختلال در فرآیند ذخیره‌سازی دارید. در چنین شرایطی، چگونه می‌توان سطح مواد را با دقت، سرعت و بدون تماس فیزیکی اندازه‌گیری کرد؟

در دنیای امروز، فناوری‌هایی توسعه یافته‌اند که بدون نیاز به تماس، می‌توانند از فاصله‌ای دور سطح مایعات و مواد جامد یا دمای آنها را با دقتی چشمگیر اندازه‌گیری کنند. لول ترانسمیتر التراسونیک، بدون نیاز به قطعات متحرک و با کمترین میزان استهلاک، اطلاعات لحظه‌ای از وضعیت مخازن را ارائه می‌دهد. تف سنج نیز میتواند بدون تماس با منبع حرارت، دمای آن را اندازه گیری کند. اما این فناوری چگونه کار می‌کند؟ چه مزایایی دارد؟ و چرا برخی از صنایع به‌طور گسترده از آن استفاده می‌کنند؟

اگر می‌خواهید بدانید چگونه می‌توان بدون تماس مستقیم، سطح مواد را با دقت بالا کنترل کرد و چه عواملی در انتخاب یک سیستم اندازه‌گیری ایده‌آل نقش دارند؛ این مقاله پاسخی جامع برای شما خواهد بود.

برای مقایسه انواع ترنسمیتر سطح و خرید لول ترانسمیتر با آمازون ابزار در ارتباط باشید.

لول ترانسمیتر التراسونیک چیست؟

لول ترانسمیتر التراسونیک (Ultrasonic Level Transmitter) یکی از روش‌های غیرتماسی برای اندازه‌گیری سطح مایعات و مواد جامد در مخازن و سیلوها است. این دستگاه با ارسال امواج صوتی با فرکانس بالا (التراسونیک) و اندازه‌گیری زمان بازگشت آن‌ها، سطح مواد را تشخیص داده و مقدار آن را مشخص می‌کند.

خرید تجهیزات ابزار دقیق نظیر لول ترانسمیتر التراسونیک در بسیاری از صنایع، متداول است.

مزایا و معایب لول ترانسمیتر التراسونیک

در جدول زیر مزایا و معایب استفاده از لول ترانسمیتر التراسونیک بررسی شده است.

 

اجزای ترانسمیتر سطح التراسونیک

ترانسمیتر سطح التراسونیک از 9 جز مهم تشکیل شده است که در اکثر برندها و پارت نامبرها مشترک است.

1. فرستنده (Transmitter)

فرستنده یکی از بخش‌های اصلی ترانسمیتر سطح التراسونیک است که امواج فراصوتی را تولید و به سمت سطح مایع یا جامد ارسال می‌کند. این امواج با فرکانسی بالا تولید شده و در محیط گاز یا مایع حرکت می‌کنند تا پس از برخورد با سطح، بازتاب شوند. عملکرد صحیح فرستنده تأثیر مستقیمی بر دقت و کارایی دستگاه دارد.

2. گیرنده (Receiver)

گیرنده وظیفه دریافت امواج بازتاب‌شده از سطح مایع یا جامد را دارد. این امواج بعد از برخورد با سطح ماده تغییراتی را تجربه می‌کنند که گیرنده آن‌ها را دریافت و به پردازشگر سیگنال ارسال می‌کند. حساسیت و کیفیت گیرنده تأثیر زیادی در کاهش خطای اندازه‌گیری دارد.

3. پردازشگر سیگنال

پس از دریافت سیگنال بازگشتی، پردازشگر سیگنال وظیفه تحلیل داده‌ها را بر عهده دارد. این بخش با محاسبه زمان رفت و برگشت امواج التراسونیک، فاصله سطح ماده تا سنسور را اندازه‌گیری کرده و مقدار سطح را مشخص می‌کند. پردازشگر همچنین قابلیت فیلتر کردن نویزهای محیطی را دارد که باعث بهبود دقت اندازه‌گیری می‌شود.

4. منبع تغذیه

منبع تغذیه انرژی مورد نیاز دستگاه را تأمین می‌کند. بسته به نوع ترانسمیتر، این تغذیه می‌تواند از طریق برق AC یا DC باشد. برخی از مدل‌ها از باتری‌های داخلی نیز بهره می‌برند تا در صورت قطع برق همچنان به کار خود ادامه دهند.

5. نمایشگر

بسیاری از لول ترانسمیترهای التراسونیک دارای نمایشگر داخلی هستند که مقدار سطح اندازه‌گیری شده را نمایش می‌دهد. نمایشگرها معمولاً دیجیتالی بوده و اطلاعاتی مانند فاصله تا سطح، خطاهای احتمالی و تنظیمات دستگاه را نشان می‌دهند.

6. خروجی‌های کنترلی

ترانسمیترهای سطح التراسونیک معمولاً دارای خروجی‌های کنترلی متنوعی مانند آنالوگ (4-20mA)، دیجیتال (Modbus، Profibus)، یا رله‌ای هستند. این خروجی‌ها امکان ارسال داده به سیستم‌های کنترلی (مانند PLC) را فراهم می‌کنند و در صنایع مختلف برای مانیتورینگ و کنترل سطح استفاده می‌شوند.

7. بدنه و محفظه محافظ

بدنه دستگاه معمولاً از مواد مقاوم در برابر شرایط محیطی مانند استنلس استیل، پلاستیک‌های مقاوم (PP، PVDF) یا آلومینیوم ساخته می‌شود. این محفظه محافظ باعث افزایش طول عمر دستگاه شده و از آن در برابر گرد و غبار، رطوبت، خوردگی و ضربه محافظت می‌کند.

8. سنسور دما (برای جبران‌سازی)

تغییرات دمایی می‌توانند روی سرعت انتشار امواج التراسونیک تأثیر بگذارند. برای کاهش این تأثیر، بسیاری از ترانسمیترهای التراسونیک به سنسور دما مجهز هستند که تغییرات دما را اندازه‌گیری کرده و آن را در محاسبات خود جبران می‌کنند. این ویژگی دقت اندازه‌گیری را در شرایط متغیر محیطی افزایش می‌دهد.

9. واسط‌های ارتباطی

ترانسمیترهای سطح التراسونیک معمولاً به واسط‌های ارتباطی استانداردی مانند RS-232، RS-485، HART و Modbus مجهز هستند که امکان انتقال داده به سیستم‌های نظارت و کنترل را فراهم می‌کنند. این واسط‌ها در صنایع اتوماسیون، مانیتورینگ سطح مخازن و کنترل فرایندهای صنعتی به کار می‌روند.

این اجزا به‌صورت هماهنگ با یکدیگر کار می‌کنند تا اندازه‌گیری سطح را با دقت و اطمینان بالا انجام دهند.

لول ترانسمیتر التراسونیک چگونه کار می‌کند؟

1. ارسال امواج

لول ترانسمیتر التراسونیک دارای یک فرستنده (Transmitter) است که امواج صوتی با فرکانسی در محدوده 20 تا 200 کیلو هرتز تولید کرده و به سمت سطح مایع یا ماده جامد درون مخزن ارسال می‌کند.این امواج در محیط هوا یا گاز مخزن حرکت کرده و تا رسیدن به سطح ماده ادامه می‌یابند.

2. بازگشت امواج

پس از برخورد امواج التراسونیک به سطح ماده، بخشی از آن‌ها بازتاب شده و به سمت گیرنده (Receiver) دستگاه بازمی‌گردند.گیرنده این امواج را دریافت و به پردازشگر سیگنال ارسال می‌کند.

3. تحلیل داده‌ها
پردازشگر سیگنال با استفاده از زمان رفت و برگشت امواج، فاصله بین سنسور و سطح ماده را محاسبه کرده و مقدار سطح را تعیین می‌کند. این اطلاعات سپس روی نمایشگر دستگاه نمایش داده شده یا به سیستم‌های کنترلی ارسال می‌شود.

کاربرد لول ترانسمیتر التراسونیک

لول ترانسمیتر التراسونیک به دلیل عملکرد غیرتماسی، دقت مناسب و نصب آسان در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد. این دستگاه قادر است سطح مایعات و مواد جامد را در مخازن، سیلوها و تجهیزات صنعتی اندازه‌گیری کند.

در ادامه، برخی از مهم‌ترین کاربردهای آن را بررسی می‌کنیم:

1. اندازه‌گیری سطح مایعات در مخازن

یکی از رایج‌ترین کاربردهای لول ترانسمیتر التراسونیک، اندازه‌گیری سطح مایعات در مخازن صنعتی، تانک‌ها و سیلوها است. این روش به دلیل عدم تماس مستقیم، برای اندازه‌گیری مایعات مختلف از جمله آب، روغن، اسیدها و حلال‌های شیمیایی بسیار مناسب است.

2. کنترل سطح مواد جامد (مثل پودرها)

علاوه بر مایعات، این ترانسمیترها برای اندازه‌گیری سطح مواد جامد فله‌ای مانند پودرها، دانه‌ها و گرانول‌ها در سیلوها و انبارها نیز استفاده می‌شوند.

راهنمای انتخاب لول ترانسمیتر التراسونیک

برای انتخاب یک لول ترانسمیتر التراسونیک مناسب، لازم است ویژگی‌های فنی و شرایط محیطی در نظر گرفته شود. برخی از معیارهای مهم شامل موارد زیر است:

محدوده اندازه‌گیری ترانسمیتر سطح التراسونیک (Range)

بررسی کنید که حداکثر فاصله‌ای که ترانسمیتر می‌تواند اندازه‌گیری کند، متناسب با عمق مخزن یا سیلو باشد.معمولاً این دستگاه‌ها محدوده 1 متر تا 50 متر را پوشش می‌دهند.

نوع ماده (مایعات یا مواد جامد)

برخی مدل‌ها برای مایعات و برخی دیگر برای مواد جامد مانند پودرها و گرانول‌ها طراحی شده‌اند .در صورتی که ماده سطح ناهموار یا دارای گرد و غبار زیاد باشد، باید از مدل‌هایی با قدرت ارسال موج بالاتر استفاده کنید.

شرایط محیطی (دما، فشار، رطوبت)

اگر محیط دارای دما و فشار بالا باشد، باید از مدل‌های مقاوم استفاده کرد. برخی مدل‌ها دارای سنسور جبران‌سازی دما هستند که در محیط‌های متغیر، دقت بیشتری ارائه می‌دهند.

نوع خروجی و ارتباطات لول ترانسمیتر التراسونیک

بسته به سیستم کنترلی مورد استفاده، یکی از خروجی‌های 20mA، Modbus، HART، RS485 یا Profibus را انتخاب کنید. اگر نیاز به مانیتورینگ از راه دور دارید؛ مدل‌های بی‌سیم را در نظر بگیرید.

نتیجه گیری

لول ترانسمیتر التراسونیک یک دستگاه دقیق، غیر تماسی و قابل اعتماد برای اندازه‌گیری سطح مایعات و مواد جامد در صنایع مختلف است. این دستگاه با ارسال امواج فراصوتی و تحلیل زمان بازگشت آن‌ها، مقدار سطح را محاسبه می‌کند. 

کاربردهای این فناوری شامل اندازه‌گیری سطح مایعات در مخازن صنعتی، کنترل سطح مواد جامد در سیلوها، و استفاده در صنایع نفت و گاز، شیمیایی، آب و فاضلاب است. همچنین، نصب صحیح، انتخاب محل مناسب و کالیبراسیون منظم باعث بهبود دقت و افزایش طول عمر دستگاه می‌شود.

آمازون ابزار ، یکی از تامین کنندگان معتبر تجهیزات ابزار دقیق از جمله لول ترانسمیتر التراسونیک است که اصالت کالا و قیمت رقابتی آن را برای شما ضمانت می‌نماید.

سوالات پر تکرار

1. لول ترانسمیتر التراسونیک چگونه سطح مایع را اندازه‌گیری می‌کند؟

لول ترانسمیتر التراسونیک، با ارسال امواج فراصوتی به سطح مایع و محاسبه زمان رفت و برگشت امواج بازتابی، فاصله تا سطح ماده را تعیین می‌کند.

2. چه مزیتی باعث شده این فناوری در صنایع مختلف کاربرد داشته باشد؟

 غیرتماسی بودن، نصب آسان و دقت بالا باعث شده این ترانسمیتر گزینه‌ای ایده‌آل برای اندازه‌گیری سطح مواد باشد.

3. در چه شرایطی دقت لول ترانسمیتر التراسونیک کاهش می‌یابد؟

در محیط‌های با دمای بالا، فشار زیاد، وجود بخارات، کف و سطح‌های ناپایدار، دقت اندازه‌گیری ممکن است کاهش یابد.