كأدوات لقياس وعرض مستوى السائل، تم اعتماد أجهزة إرسال مستوى السائل على نطاق واسع في التطبيقات الهندسية نظرًا لسهولة التركيب، ودقة القياس العالية، وعمر الخدمة الطويل. تشتمل الأنواع الشائعة الاستخدام من أجهزة إرسال مستوى السائل في العمليات اليومية على أجهزة إرسال مستوى السائل الغاطسة، وأجهزة إرسال مستوى السائل ذات الحافة الواحدة-، وأجهزة إرسال مستوى السائل ذات الحافة المزدوجة-، وأجهزة إرسال مستوى السائل ذات سعة التردد اللاسلكي.
خصائص واختيار أجهزة إرسال مستوى السائل
نظرًا للتنوع الكبير في أجهزة إرسال مستوى السائل المتاحة-وحقيقة أن كل نوع يتطلب اعتبارات محددة اعتمادًا على بيئة التطبيق-يجب على أقسام التصميم والعمليات لدينا فهم خصائص المنتج الفريدة لكل نوع لإجراء التحديدات المستهدفة والمناسبة أثناء عملهم اليومي.
1. أجهزة إرسال مستوى السائل ذات الشفة المفردة -
تتوفر أجهزة إرسال مستوى السائل- ذات الحافة الواحدة في تكوينين: الحافة المسطحة - والشفة المزودة بأنبوب إدخال. يقوم كلا النوعين بقياس ارتفاع مستوى السائل باستخدام الضغط الهيدروستاتيكي (الجاذبية) للوسط الذي يتم قياسه. تعتبر أجهزة إرسال مستوى السائل ذات الحافة الواحدة - مناسبة للوسائط ذات اللزوجة العالية أو التي تميل إلى التبلور؛ ويتم تركيبها عادةً على-السفن أو المعدات المفتوحة.
2. أجهزة إرسال ذات شفة مزدوجة لمستوى السائل
أجهزة إرسال مستوى السائل ذات الحافة المزدوجة- هي نوع من أجهزة إرسال الضغط التفاضلي التي توفر حل قياس موثوقًا عن طريق منع الوسط الذي يتم قياسه من الاتصال المباشر بغشاء عزل جهاز الإرسال. تكمن فائدتها الأساسية في التطبيقات التي:-يجب عزل الوسائط ذات درجة الحرارة العالية عن جهاز الإرسال؛ يكون الوسط مسببًا للتآكل لعناصر استشعار جهاز الإرسال؛ يتكون الوسط من مواد صلبة عالقة أو شديد اللزوجة؛ قد يتصلب الوسط أو يتبلور بسبب التغيرات في درجات الحرارة المحيطة أو درجات الحرارة العملية؛ أو يلزم إجراء تنظيف صارم لرأس القياس عند التبديل بين الوسائط المختلفة. تُستخدم أجهزة إرسال مستوى السائل ذات الحافة المزدوجة - بشكل أساسي لقياس مستويات السائل داخل أوعية الضغط المغلقة.
3. أجهزة إرسال مستوى السائل الغاطسة
تتوفر أجهزة إرسال مستوى السائل الغاطسة في تكوينين: نوع القضيب -نوع الكابل-. يعتمد مبدأ عملها على حقيقة أن الضغط الهيدروستاتيكي للسائل يتناسب طرديا مع ارتفاعه (عمقه). من خلال الاستفادة من التأثير التجويف للسيليكون المنتشر أو عناصر الاستشعار الخزفية، يقومون بتحويل هذا الضغط الهيدروستاتيكي إلى إشارة كهربائية. بعد تعويض درجة الحرارة وتصحيح الخطية، يتم تحويل هذه الإشارة إلى خرج تيار تيار مستمر قياسي يبلغ 4-20 مللي أمبير. نظرًا لسهولة وبساطة تركيبه، فضلاً عن قدرته القوية على التكيف، فإن جهاز الإرسال هذا قادر على إجراء-قياسات عالية الدقة على نطاق واسع من الوسائط-من الماء والزيت إلى المعاجين شديدة اللزوجة-دون أن يتأثر بالرغوة أو الترسيب داخل الوسط المقاس. ويتم استخدامه عادةً للتثبيت في-الأوعية أو المعدات المفتوحة.
4. جهاز إرسال مستوى السعة RF
يعتمد مبدأ تشغيل جهاز إرسال مستوى السعة RF على تكوين مكثف بين المسبار والسائل الموصل. في هذا التكوين، يعمل القلب المعدني لقضيب المسبار كقطب كهربائي واحد للمكثف، بينما يعمل السائل الموصل كقطب كهربائي آخر؛ المساحة بينهما مشغولة ببولي تترافلوروإيثيلين (PTFE) عالي الثبات - وعلى وجه التحديد، الغلاف الخارجي العازل لقضيب المسبار - الذي يعمل كوسيط عازل بين القطبين الكهربائيين. مع تقلب مستوى السائل، تتغير مساحة سطح قضيب المسبار المغمور في السائل، وبالتالي تتغير مساحة السطح الفعالة لأقطاب المكثف. وبالتالي، عندما يرتفع مستوى السائل، تزداد السعة؛ تقوم دائرة التردد اللاسلكي بعد ذلك بتحويل هذا التغيير في السعة إلى إشارة خرج تناظرية. بالنسبة إلى جهاز إرسال المستوى السعوي للتردد اللاسلكي، فإن قياس المستويات ضمن أوعية -درجة الحرارة المرتفعة والضغط العالي- يعد أمرًا مباشرًا تمامًا مثل قياس المستويات في ظل ظروف درجة الحرارة والضغط القياسية؛ علاوة على ذلك، تظل القيم المقاسة غير متأثرة بدرجة الحرارة أو الجاذبية النوعية أو تركيب السائل الذي يتم قياسه، ولا بالشكل أو الضغط الداخلي للوعاء. يُستخدم هذا الجهاز بشكل أساسي في تطبيقات قياس المستوى التي تتضمن الأحماض والقواعد، والكلوريدات، والمذيبات العضوية، وثاني أكسيد الكربون السائل، والأمونيا المائية، ومسحوق PVC، والرماد المتطاير، وواجهات الماء الزيتية، والسوائل الطبية الصينية التقليدية، والوسائط المماثلة.