دستگاههای سنجش فشار هیدرواستاتیک برای اندازهگیری سطح مایع و تبدیل آن به سیگنال الکتریکی برای ارسال به ابزار دقیق دیگر مورد استفاده قرار میگیرد.
سطح سنج هیدرواستاتیک جهت اندازهگیری فشار تولید شده توسط بار هیدرواستاتیک مایع استفاده میشود. از سطح سنج هیدرواستاتیک برای اندازهگیری سطح سیال در مخازن ذخیرهسازی، مخازن پردازش، مخازن سرشاخه، فشار ورودی پمپ و سایر کاربردهایی که فشار هیدرواستاتیک برای تعیین ارتفاع مایع استفاده میشود، استفاده کنید.
شرح
سطح سنج هیدرواستاتیک دستگاه سنجش فشار میباشد که بهطور خاص برای استفاده در برنامههای اندازهگیری سطح مایع طراحی شدهاست.
تمام مایعاتی که تحت تاثیر گرانش هستند، فشار هیدرواستاتیکی ایجاد میکنند. این فشار شبیه وزن یک جسم جامد است، اما به دلیل حالت سیال میتوان اندازهگیری کرد که وزن مایع با ارتفاع تغییر میکند.
فشار حاصل در ارتفاعات مختلف بهطور مستقیم با وزن مایع بین سطح و یک نقطه ارتفاع خاص، متناسب است. وزن مایع را میتوان از جرم و نیروی (گرانش) بهدست آورد. جرم را میتوان از چگالی و حجم مایع بهدست آورد. حجم مایع را میتوان از ابعاد ظرف حاوی مایع محاسبه کرد. اگر ظرف دارای طول و عرض ثابت باشد، ارتفاع آن با حجم، جرم، وزن و در نتیجه فشار، نسبت مستقیم دارد.
سطح سنج هیدرواستاتیک ابزاری برای اندازهگیری ارتفاع مایع و تبدیل آن به سیگنال الکتریکی است. سپس خروجی سیگنال سطح سنج هیدرواستاتیک میتواند توسط ابزار دقیق دیگر برای نمایش، نظارت، ثبت یا کنترل سطح مایع مورد استفاده قرار گیرد.
انواع مختلفی از فناوری برای اندازهگیری سطح مایع مورد استفاده قرار میگیرد، سنسورهایی وجود دارند که میتوانند بالای مایع نصب شوند مانند امواج مافوق صوت یا رادار که یک موج صوتی یا الکترومغناطیسی را از سطح مایع منعکس میکنند و از زمان سفر (زمانی است که میگذرد تا امواج از فرستنده به سطح مایع برسند و سپس از سطح مایع بازتاب شوند و به دستگاه اندازهگیری بازگردند) برای تعیین فاصله از سطح مایع استفاده میکنند.
برای مخازن پر از مایع، یک سنسور فشار را میتوان در سوراخی در انتهای مخزن نصب کرد که فشار هیدرواستاتیک تولید شده توسط گرانش بر روی مایع را اندازهگیری میکند.
روش دیگر این است که یک سنسور فشار هیدرواستاتیک را در مخزن پایین بیاورید و آن را در مایع غوطهور کنید تا فشار ایجاد شده توسط گرانش بر روی مایع اطراف اندازهگیری شود.
مزایای استفاده از سطح سنج هیدرواستاتیک
- به راحتی در سطح زمین به هر پورت یا خروجی نصب میشود که برای تعمیر و نگهداری نیز مناسب است.
- بدون برآمدگی داخلی درون وسیله.
- تحت تاثیر هیچگونه اختلال سطحی مانند آشفتگی، کف (تشکیل حبابهای کوچک در سطح سیال)، لرزش قرار نمیگیرد.
- ابعاد کوچک و جمع و جور.
- قابلیت سازگاری با سیالات رسانا یا غیررسانا.
- انواع دیافراگم فلاش از گرفتگی جلوگیری میکند و با مایعات غلیظ و دوغاب حاوی مواد جامد کار میکند.
معایب استفاده از سطح سنج هیدرواستاتیک
- مخازن تحت فشار یا آببندی شده با خلاء، نیاز به نصب پیچیدهتری دارند.
- چگالی نسبی یا تغییرات چگالی بر کالیبراسیون تاثیر میگذارد.
- انواع دیافراگمهای فلاش در برابر آسیبهای مکانیکی ناشی از ناخالصیها، فرآیندهای تمیزکاری حساس و آسیبپذیر هستند.
- به دلیل تغییرات تدریجی خطا به کالیبراسیون منظم نیاز دارد.
- در موقعیتی پایینتر از کمترین سطح مایع مورد نیاز نصب میشود.
- اتصالات باید بدون نشت باشند.
- حرکت دیافراگم در برابر خشک شدن، سایش و پارگی آسیبپذیر است.
- هزینههای بالا.