از سطحسنج یا لولسنج خازنی برای اندازهگیری سطح سیالات درون مخازن با خاصیت خازنی استفاده میشود و مقادیر سطح را به شکل پیوسته و گسسته اندازهگیری میکند. همانطور که میدانید، مواد مختلف ثابتهای دیالكتریك متفاوتی دارند. اکنون یک خازن را در نظر بگیرید که ماده دیالكتریك آن متشکل از دو بخش هوا و مایع باشد؛ با افزایش میزان مایع، ضریب دیالكتریك كلی خازن نیز تغییر میكند. از این ویژگی برای اندازهگیری ارتفاع و سطح سیالات استفاده میشود. در ادامه بررسی خواهیم کرد که سطح سنج خازنی چیست و چه کاربردی دارد.
عملکرد سطح سنج خازنی چیست؟
در سطح سنج خازنی پراب سنسور خازنی نقش یک سطح و دیواره مخزن، نقش یک سطح دیگر را دارد. زمانی که ماده درون مخزن بین این دو سطح قرار میگیرد، بین پروب (probe) و دیواره مخزن، یک خازن الکتریکی تشکیل میشود. جنس دیواره مخزن باید از یک مادهی رسانا مانند فلز باشد. زمانی که فضای بین پراب و دیواره خالی است، خازن تشکیل شده، حداقل ظرفیت ممکن را دارد. اما زمانی که مخزن پر میشود، مادهای غیر از هوا بین دو تیغه خازن قرار میگیرد که دیالکتریک این ماده از هوا بیشتر است و ظرفیت خازن بالا میرود و از این طریق حضور ماده در این نقطه تشخیص داده میشود.
از سطح سنج خازنی میتوان برای اندازهگیری پیوسته سطح و همچنین سوئیچ سطح استفاده کرد. این وسیله دارای ویژگی قابلیت اندازهگیری سطح جدایش (interface) دو مایع که با یکدیگر ترکیب نمیشوند، مانند مخلوط آب و بنزین است. حداکثر ارتفاعی که با سطح سنج خازنی میتوان اندازهگیری کرد، در حدود 10 متر است چون بعضی از محدودیتهای فیزیکی، افزایش طول پراب را با مشکل مواجه میکنند.
کاربرد سطح سنج خازنی
کنترل سطح مخازن امری مهم و ضروری است. زیرا در صورتی که مواد از داخل مخازن سرریز شوند و یا مواد داخل مخزن خالی شود، موجب خسارت مالی فراوانی به واحد تولیدی خواهد شد. از این رو سطح سنج خازنی در صنایع مختلفی از جمله پتروشیمی، شیمیایی، نفت، گاز، معدنی، فولاد، غذایی و صنایع دارویی و در کل، همه صنایعی که در آنها نیاز به بررسی سطح ماده در داخل مخازن وجود دارد، کاربرد فراوان دارد.
مزایای سطح سنج های خازنی
مهمترین مزایای این تجهیز عبارتند از:
- استهلاک نسبتا کم و عمر بالا به دلیل نداشتن قطعات متحرک
- سازگاری با دامنه گستردهای از مایعات، پودرها و جامدات دانهای
- سازگار با طیف وسیعی از انواع مخازن و سیلوها
- هزینه تقریبا پایین نسبت به سایر روشهای اندازه گیری
- دارای عملکرد قابل اعتماد
- نیاز حداقلی به تعمیر و نگهداری
- قابلیت نصب آسانی دارند و به سادگی میتوان آنها را با مخازنی در ابعاد مختلف تطبیق داد.
- به راحتی تمیز میشوند.
- در صورتی که انتخاب تجهیز مناسب باشد، در مخازن خاص که دارای دما و فشار بالا هستند نیز میتوان از آن استفاده کرد.
- دارا بودن قابلیت کالیبره در خارج از مخزن و قبل نصب
سازندگان ابزارهای اندازهگیری سطح
در کل جهان اندازهگیری سطح در صنایع گوناگون بسیار حائز اهمیت است. موقع کار در محیطهای صنعتی، اندازهگیری دقیق سطح باعث صرفهجویی در زمان و هزینه شده و عملکرد کارخانه و فرآیندهای آن را بهینه میسازد. برای اطمینان از ایمنی و سودآوری فرایندها، مجهز بودن به ابزاری که اندازهگیری قابل اطمینان و دقیق سطح را ارائه میدهند، بسیار مهم است. یکی از برندهای معروف که تولیدات متنوع و کاربردی در این دسته از تجهیزات را ارائه دادهاست، برند کرهای آتونیکس است. این تولیدکننده خوشنام، انواع سنسور خازنی آتونیکس را در قالب سری CR تولید کردهاست. این محصولات کیفیت بالایی دارند و علاوه بر کیفیت، قیمت سنسور خازنی آتونیکس هم در مقایسه با محصولات مشابه اروپایی و آسیایی از جمله کاکن و کوینو مناسبتر است.