مبدأ وتطبيق مستشعر مستوى السائل

مستشعر مستوى السائل الغاطس هو مستشعر ضغط لقياس مستوى السائل. يعتمد هذا المستشعر على مبدأ أن الضغط الساكن المقاس للسائل يتناسب طرديًا مع ارتفاعه، حيث يُستخدم عنصر سيليكوني حساس للانتشار معزول أو مستشعر ضغط حساس بمكثف خزفي لتحويل الضغط الساكن إلى إشارة كهربائية. بعد تعويض درجة الحرارة والتصحيح الخطي، تُحوّل الإشارة إلى خرج كهربائي قياسي، مما يجعله مناسبًا لقياس مستوى السوائل في مختلف الأنظمة والصناعات، مثل البتروكيماويات، والمعادن، والطاقة الكهربائية، والصناعات الدوائية، وإمدادات المياه والصرف الصحي، وحماية البيئة. يمكن غمر جزء المجس من جهاز إرسال مستوى السائل مباشرةً في السائل، بينما يُثبّت جزء الإرسال بواسطة شفة أو دعامة، مما يجعله سهل التركيب والاستخدام للغاية.

يُمكن لجهاز إرسال مستوى السائل من نوع الإدخال تحويل تغيرات معايير المستوى المختلفة إلى إشارات تيار قياسية، وإرسالها إلى غرفة التحكم التشغيلية لعرضها عن بُعد أو إطلاق إنذار أو التحكم بها تلقائيًا بواسطة جهاز ثانوي أو حاسوب. يُتيح تصميمه المتين وطريقة تركيبه استخدامه في الكشف المستمر عن مستوى السائل أو المادة، أو في ظروف خاصة كارتفاع درجة الحرارة والضغط، والتآكل الشديد، وسهولة التبلور، ومقاومة الانسداد، ومقاومة البرودة، والمواد الصلبة المسحوقة والحبيبية. يُمكن استخدامه على نطاق واسع في مختلف العمليات الصناعية للكشف والتحكم.

عند اختيار جهاز إرسال مستوى السائل من نوع الإدخال، يجب أولاً دراسة التطبيق. إذا كان سيُستخدم في بيئة أكالة، فيجب اختيار مستشعر ذي مستوى حماية عالٍ ومقاوم للتآكل. انتبه لحجم مستشعر مستوى السائل ومتطلبات الواجهة. يُستخدم مستشعر الإرسال من نوع الإدخال على نطاق واسع في محطات معالجة المياه، ومحطات معالجة مياه الصرف الصحي، وشبكات إمداد المياه الحضرية، والبرك المرتفعة، والآبار، والمناجم، والبرك الصناعية، وخزانات المياه، وبرك النفط، وخزانات النفط، والهيدروجيولوجيا، والخزانات، والأنهار، والمحيطات، وغيرها. تعتمد الدائرة المستخدمة في القياس على عزل مضاد للتشويش، وتضخيم عزلي، وتصميم قطع التردد للتداخل (قدرة عالية على مقاومة التداخل، ومقاومة الصواعق)، وحماية من الجهد الزائد، وحماية من تحديد التيار، ومقاومة للصدمات، ومقاومة للتآكل، وغيرها من التصاميم.

توصي شركة ريكا بثلاثة أنواع من أجهزة استشعار مستوى السوائل: جهاز إرسال مستوى السوائل الغاطس، وجهاز إرسال مستوى السوائل الراداري، وجهاز إرسال مستوى السوائل بالموجات فوق الصوتية. وكما هو الحال مع أنواع أجهزة الاستشعار الأخرى، تتوفر أجهزة استشعار مستوى السوائل أو يمكن تصميمها باستخدام مجموعة متنوعة من مبادئ الاستشعار.