سیر تکاملی سنسور تشخیص سطح

سنسور تشخیص سطح برای اندازه گیری مقدار مواد ذخیره شده در مخازن و سیلو ها در اکثر صنایع بزرگ و کوچک کاربرد وسیعی دارد.

لزوم سنجش و اندازه گیری سطح از این رو اهمیت دارد که پر شدن بیش از حد مخازن و یا خالی شدن و عدم وجود مواد درون مخازن باعث اتلاف هزینه و تاخیر در سیکل تولید یک کارخانه میشود.

حال با احتساب افزایش روز افزون قیمت مواد اولیه این امر بیش از پیش مورد توجه قرار گرفته است.

در ایام قدیم برای اندازه گیری سطح مخازن و سیلو ها چون سنسوری بوجود نیامده بود از نیروی انسانی برای سنجش مقدار مواد داخل مخازن، که عمدتا سیلوهای ذخیره سازی گندم بودند، بهره می جستند و این نوع اندازه گیری بصورت تخمینی بود و خطاهای اندازه گیری بسیار پیش می آمد.

بعد از انقلاب صنعتی و تولد صنایع و کارخانجات بزرگ بشر بفکر استفاده از سنسور های مکانیکی(سنسور های اولیه) برای سنجش مواد درون مخازن و سیلو ها افتاد.

اغلب این سنسور ها ساختار مکانیکی داشتند چون علوم مربوط به قطعات الکترونیک و مدارها در ابتدای راه خود بودند.

لازم به توضیح است اغلب این سنسور ها جهت اندازه گیری مقدار وجود مایعات در مخازن و تانکرها ساخته شده بودند و برای جامدات و جامدات پودری مناسب نبودند.

گیج های بوردن تیوب نمونه ی بارز برای اندازه گیری مایعات درون تانکر ها بودند که هنوز نیز از آنها در اکثر پالایشگاهها و کارخانجات استفاده می شود.

. . .

سپس با توجه به نیاز مبرم به سطح سنجی مواد جامد و جامدات پودری انواع لول سوئیچ های خازنی و دیاپازونی ساخته شدند و تا بدین‌روز ارتقاء یافته و هنوز در کارخانه سیمان و فولاد بیشترین کارایی و کاربرد را دارند.

اساس کار سوئیچ سطح خازنی بدین صورت است که وزنه‌ای از سر سنسور به درون مخزن آویزان میکنند هر زمان مواد به وزنه برخورد کرد رله ای فعال میگردد.

لول سوئیچ خازنی بر اساس خاصیت خازن عمل میکند و در اغلب مخازن عمدتا یک سنسور برای Full و سنسور دیگری برای Empty بایستی نصب شود.

اساس کار لول سوئیچ دیاپازونی بر اساس اصل فیزیک دیاپازون است.

یک سنسور دیاپازونی از شاخک - مدار نوسان ساز - سنسور تشخیص نوسان و یک مدار رله ای برای سوئیچ خروجی ساخته شده است .

با پیشرفت تکنولوژی بر تمرکز بروی فناوری امواج اولتراسونیک بشر دست به ساخت سنسور اولتراسونیک سطح زد و نام لول ترانسمیتر اولتراسونیک بر آن نهاد.

لول ترانسمیتر اولتراسونیک بر اساس امواج مکانیکی کار میکند. داشتن مزایای خوبی در اندازه گیری مواد جامد و مایع و بقول خودمون نوعی آچار فرانسه یا تجهیزی یونیورسال بود.

اما چون امواج اولتراسونیک امواجی مکانیکی هستند برای انتشار نیاز به محیط فیزیکی دارند و در مخازنی که فشار بالا - دمای متغییر - کف و بخارات در آنجا وجود دارد درست عمل نمیکنند و اندازه گیری سطح را با خطا انجام میدهند.

با پیشرفت سیستم های رادار هوایی بشر دست به ابتکار جدیدی زد و امواج الکترومغناطیسی را برای رهگیری مواد درون مخازن بکار گرفت.

لازم به توضیح است امواج الکترومغناطیسی برای انتشار نیاز به محیط فیزیکی ندارند.

لول سنج یا لول ترانسمیتر راداری برای مخازن وسیلو هایی، با هر ارتفاعی کاربرد دارند و بخارات - کف و عواملی همچون فشار  و دمای بالا برروی نتایج اندازه گیری تاثیری ندارند.

لول ترانسمیتر های راداری و التراسونیک میتوانند بصورت پیوسته مقدار مواد را اندازه گیری کنند. یعنی دقیقا موجودی مقدار سطح مواد درون مخزن را در هرلحظه گزارش میدهند.

جالب است بدانید رادار لول ترانسمیتر هایی جدیدا بوجود آمده‌اند که با فرکانس 80 گیگا هرتز کار میکنند.

این نوع سطح سنج ها خیلی هوشمند هستند و میتوانند حرکات میکسر و همزن را فیلتر کنند.