صفحه 1:
صفحه 2:
عنوان: "
تکنولوژی تعیین سطح در صنایع شیمیایی
Level mesurement
صفحه 3:
* در صنایع شیمیایی موارد بیشماری از نیاز به اندازه گیری سطح
وجود دارد.اندازه گیری سطح مقدار al ge را در مقادیر اقتصادی
مطلوب حفظ کرده و کیفیت محصول را بهبود می بخشد. از طرفی
با جلوگیری از سرریزی و توقف سیستم یا اشفتگی فراینده خروجی
واحد را افزايش میدهد و باعث صرفه جویی در وقت »هزینه و یا
جلوگیری از اشفتگی در ورودی سیستم می شود. علاوه بر اندازه
گیری سطوح مایعات و جامدات »اندازه گیری سطوح پودرها
خمیرها ودوغاب در شرایط صنعتی پیچیده نیاز است که اين عمل با
بخار» غبار گرد و خاک .دما و فشارهای بالاهمراه است.
صفحه 4:
برای اندازه گیری سطوح مواد»استفده از یک تکنوژلوی مناسب نیست بلکه در بدا بای شراوط
موجود بررسی شود سپس از تکنولوژی های متفاوت استفاده گردد.در بازار انتخاب های
بیشماری وجود دارد که به طور کلی بر دو نوع اندازه گیری سطح متمرکز شده اند:
-اندازه گیری نقطه ای
0.اندازه گیری پیوسته
در ندازه گیری نقطه ای ۰ سطح موا را در یک تقطه از پیش تین شده بررسی میکننء که به این
ب از سرريزى و يا يايين آمدن مواد جلوگیری میشود اما در اندازه گیری پیوسته بر سطح
مواد دانما نظارت میشود و هر گونه تغییری ثبت می گردد.
صفحه 5:
شیمیایی
صنایع
بطور کلی اندازه گیری سطوح در
زیر انجام میشود:
به چهار شیوه زیر انج
* مکانیکی
* الکترومکانیکی
= فشاری
* صوتی
صفحه 6:
شناورهای مکانیکی و جابجا شوندها:
از ها مکالیکی ورجانجا کر مها بر وان رک ز
ساده اندازه گیری می کنند. نیروی شناوری وارده بر یک
جسم شناور برابربا وزن مایع جابجا شده است . بنابراین
وقتی سطح مایع افزایش می یابد» وزن جابجا شونده کاهش
می یابد . یک شناور با دانسیته پایین به یک میله افقی
متصل است که به دیواره مخزن نصب شده است و به يك
سوئيج ارتباط دارد وقتی سطح مایع کم یا زیاد می شود
سوئیچ باز يا بسته می گردد.
صفحه 7:
شناور های مکانیکی و جابجاشونده ها ان قیمت بوده و نصب
آنها آسان می باشد وبا مایعات دانسیته با به راحتی کار مى
کنند شناور ها یا جابجاً شونده هاباً دانسیته مایٍ مورد سنجش
الیبره می شوند لذا وقتی دانسیته تغییر کند شناور باید دوباره
کالیبره شود . شناور شاه دی نها 0 در جه
سانتیگراد و جابجا شونده ها تا ۱
مورد استفاده قرار می گیرند . یک عامل محدود کننده دیگر برای
pees ae مواد روی شناور با جایجا شونده
اشد . ته نشيني مواد باعت تفییر و ers
بايد مجذدا كالييره كويد ic
سیالات غیر فریز مناسب ار ات
وزن مخصوص سخت است.
صفحه 8:
صفحه 9:
تجهیزات اختلاف فشار به دلیل کاربرد آسان جز وسایل عمومی در اندازه گیری سطح در صنایع
هستند . قسمت فشار بالای آنهاءبه انتهای مخزن وصل میشود؛ درحالیکه قسمت کم قشاربه فضای بخار در بالای
مخزن متصل است.اختلاف فشار اندازه گیری شده ۰ فشار ستون مایع در مخزن است . اگر دانسیته مایع ثابت
باشد این عدد مربوط به سطح مایع است در غیر اینصورت تغییرات در ترکیب مایع یا دمای آن باعث تغییر
وزن مخصوص و خطا در خواندن می شود . هر گونه تغییر در دانسیته همانند تغییرات دما نیاز به کالیبره مجدد
دارد .
تجهیزات اختلاف فشار مزایایی دارند که شامل نصب آسان در مایع تمیز و عاری از مواد جامد معلق است .
معایب آن شامل نیاز به آب بندی سیال در مخازن تحت فشار و مشکلات مربوط به کالیبراسیون ودانسیته سیال
ودما است.
صفحه 10:
الکترومکانیکی
تجهیزات الکترومکانیکی شامل یک پدال موتوری اند که در تانک
شناور است . وقتی سنسور پدال با مواد جامد یا مایع پوشیده می
شود چرخش آن متوقف می گردد . موتور متوقف شده یک سوئیچ
را فعال می کند و علایم مربوط به کنترل سطح را ارسال میکند.
مواد با دانسیته بالاتر به پدال کوچکتری نیازمند هستند . این اصل
برای چنگال ارتعاشی نیز به کار می رود ۰ وقتی سرعت ارتعاش
کم می شود نشان دهنده سطح مواد است .
صفحه 11:
Vibratory
ewitch
صفحه 12:
* به یل حرکت ثابت , تجهیزات الکترومکانپکی قدیمی فرسوده می شوند . اما
تجهیزات مدرن تر» طراحی بهتری برای رفع این مشکل دارند . مساحت پدال برای
مواد با خواص مختلف قابل تنظیم است . سنسور های الکترومکانیکی به آشکال
مختلف فشرده » میله انبساطی و کابل اتساعی موجود هستند .
اندازه گیری نقطه ای به جهت جلوگیری از سرریزی یا فقدان موادهء‌مورد توجه بسیار
قرار گرفته است. طراحی با هزینه مناسب و تعمیرآت و نگهداری پایین برای مواد
جامد مانند گلوله پلاستیکی » کربن سیاه ؛ کود های شیمیایی و لاستیک وجود دارد .
سوئیچ بدال در دأنسيته یین (در حدود 20 گرم بر آیتر) به كار مى رودو ژی
کاملا مستقل از خواص دی الکتریک دارد.
صفحه 13:
خازنى 1
* تکنولوژی خازنی بطور وسیعی در بسیاری از صنایع بکار برده می
شود از مخازن بسیار ساده اسید تا راکتورهای شامل مواد شیمیایی
تحت دما و فشار بالا از آن استفاده میشود. تکنولوژی خازنی دقت
بالا دارد و نتایج آن تکرار پذیر است. از آنجا که مدل خازنی یک
تکنولوژی تماسی است » باید سازگاری شیمیایی مانند مشکلات تجمع
مواد شیمیایی بر روی تجهیزات در نظر گرفته شود. هر گونه
تغییری به علت تغییر در دما و ترکیب شیمیایی باعث تغییر خواص
دی الکتریک می شود و باعث بروز خطا و نیاز مند کالییراسیون
مجدد خواهد بود.
صفحه 14:
8
* تکنولوژی خازنی تنهانیازمند یک شکاف در ظرف خواهد بود
و نصب آن آسان است .میله حاوی سنسوربرای طیف وسیعی از
مواد وجود دارد که کیفیت مقاومتی قابل ملاحظه ای را در
برابر مواد خورنده موجود در فرآیند های شیمیایی ارانه می دهد
صفحه 15:
ط به مواد
ROR > تفه از یک خوضخه ارام موب
ها 0 'مشكل رأ
كابر اسيون تجميزات خار را مى توان براحتى يا يررو خالى كردن
5 دا 3 من نت زک cle ca
este, Gok
ae de tere apes lee
پمیایی کشاورزی »استایرن و سایر ترکیبات VC
PYG ls محصولات شهمیا
صفحه 16:
صفحه 17:
ماورای صوت
* به دليل پیشرفت های تکنیکی در الکترونیک ءتکنولوژی
ماورا صوت براي اندازه گیری پیوسته ترجیح داده
می شود . تکنولوژی مأورا صوت از بالا تا پایین سطح را
اندازه گیری می و تماسی يان تجهیزات و ماده وجود
ee ۰ ت کمتری در
بطه با تجمع مواد و خورنگی میشود و اندازه GOS
بهثری را ارآنه می دهد
صفحه 18:
* تکنولوژی ماورای صوت شامل یک بلور پیزو الکتریک است که درون
یک مبدل قرار داده شده است .بد؛ ب که علایم الکتریکی به
انرژی صوتی تبدیل می شوند .انرژی صونی به سمت مواد شلیک می
شودو انعکاس ان به مبدل بازمیگردد . سپس مبدل به عنوان دریافت
کننده عمل می کند و انرژی صوتی را دوباره به سیگنال الکتریکی
تبدیل می کند . یک پردازشگرسیگنال الکتریکی بازگشتی را آنالیز
نموده و مسافت میان مبدل و هدف را اندازه گیری می کند . زمان سپری
شده بین شلیک صوت و انعکاس ان متناسب با مسافت میان مبدل و مواد
داخل مخزن است
صفحه 19:
Transducer
صفحه 20:
* تکنولوژی ماورا صوت تمیز کننده خودکار است » به راحتی نصب می
شود » قسمت متحرک ندارد و نیاز به تعمیر ونگهداری ان کمتر است.
همچنین تکنولوژی ماورا صوت نسبت به خازنی به وسیله تغبیر ثابت
دی الکتریک و شکل مخزن تحت قرار نمی گیرد اما بخارات
يكن : ارات وبخار ات ری و سیر موات فى ترالند حتى بيشرفته
ترین تجهیزات ماورا صوت را تحت تاثیر قرار دهد برای مثال بخارات
کی که بای سم انم ماش مر فرتامی تون نید هی روز
رجود آورند و باعث بروز خط و با فقدان سیگذال انقالی به مبدل گردند.
صفحه 21:
تجهیزات ماورا صوت را نمی توان در دماهای بالاتر از 490 درجه
ساثیگراد و فشار بالاتر از 5 بار بكار برد .
تکنولوژی ماورا صوت معمولا در پساب ها و مخازن لجن و دوغاب
برای نظارت بر حجم » در مخازن فرآیندی به عنوان یک هشداردهنده
برای سطح بالا یا پایین عمل می کندهمچنین در مخازن شیمیاپی برای
اختلاط و ترکیب مواد شیمیایی به کار برده می شود . تکنولوژی ماورا
صوت رامی نت آن برای مواد شیمیایی خورنده بکار بردء نمونه ای آزان
به كاربردن مبدا هی پیشرفته ماورا صوت در صنایع پلدستیک بادوام
است.
صفحه 22:
1 رادار a
توت رادار ههام الکر رسای ربا شرع تور به ۱2
مواد منتفل می کنند . وقتی امواج الکترومغناطیس به مواد برخورد
کردند به سمت منبع بازمی Sos زمان انتقال کلی به سمت هدف و
بازگشت آن محاسبه می شود و به مسافت ربط داده می شود.دو روش
برای رادار انتقالی وجود دارد:
0- امواج پالس
FMCW site als 8 امواج بيوسته -©
صفحه 23:
* در رادار پالس.که بسیار شبیه به تکنولوژی ماورا صوت
است » پالس های فرکانس ثابت»به سمت مواد منتقل شده و
انعکاس به منبع برگشت داده می شود وزمان سپری شده
محاسبه می گردد. تجهیزات رادار ۷ بطور پپوسته
محدوده ای از فرکانس را منتقل می کنند» دریافت کننده بطور
مداوم بر فرکانس های دریافتی نظارت می کند و تفاوت میان
فرکانس های انتقالی و دریافتی متناسب با فاصله تا هدف
است .
صفحه 24:
صفحه 25:
ِ رادال فركاس باد 6 نا وت و ز ) براي مواد با دی
مناسب است که به دلیل وجود سي های متمرکز و
ee a ae ee ale a
مکانیکی فرکانس بالا Leal در حالبکه‌در تجهیزات ماورا صوت از
سر ان (معيو ae cay استفاده مى شود د به يك محيط جد واسعد
هرا) ولى در تجهيزات رادار از اموا الكترومغناطيسى استفاده مى كنند
که ادا ea که به محیط حد واسط نیازی ندارند او بدا
وسیله عوامل محیطی مانند دما » رطوبت »فشار» خلا بخار»غبارات
وتلاطم تحت تاثیر قراز نمی گيرد.
صفحه 26:
.
۴ از آنجا که تکنولوژی رادار غیر تماسی است برای کاربردهای
مشکل زا مانند وجود رسوب در محیط مناسب است ,به علاوه
تجهیزات رادار در بالای سطح مورد نظر به راحتی نصب
می شوند که باعث قطع فرآیند نیز نخواهند شد .
صفحه 27:
* امروزه تجهیزات راداری اندازه گیری سطح, برای محدوده های
طولی تا 0000 متر وجود دارند . اخیرا رادار در اندازه گیری
سطح مواد جامد مانند پودر پلاستیک »پودر شوینده » و پودر آهک
موفقیت چشمگیری بدست آورده است .
* به خاطرنیازهای تتظیمی» تجهیزات رادار را نمی توان در هوای
باز استفاده نمود.
صفحه 28:
امواج رادار هدایت شونده
* امواج رادار هدایت شونده (2۷۷/]۹)) را با هدایت یک پالس الکترومغناطیس
از طریق یک میله (میله جامد استیل»کابل استیل یا کایل هم محور ) به سمت
موادبه منظور اندازه گیری سطح مورد استفاده قرار می دهند. وقتی پالس به
سطح مواد رسید » تغییرات میزان دی الکتریک میان هوا ومواد باعث می شود
که بخشی از پالس به سمت مبدل منعکس شود.قدرت سیگنال منعکس شده
متناسب با ثابت دی الکتریک مواد است . میزان دی الکتریک بالاتر.سیگنال
قوی تری را ارائه می دهد . وقتی سیگنال برگشتی به مبدل برسد
تجهیزات .زمان آن را برای محاسبه مسافت تا سطح مورد استفاده قرار مى
دهند.
صفحه 29:
* امواج رادار هدایت شونده به بخار »دانسیته » فوم دی الکتریک دما و
فشارحساس نیستند و برای اندازه گیریهای کوثاه و متوسط مناسب اند
همچنین قادراند تا فشار 609 بار و دمای 6000 درجه سانتیگراد را
تحمل نمايد .
* مزیت دیگر آن است که کالیبراسیون آنها در حضور موادء قابل انجام
است . رادار هدایت شونده برای مخزن های هم زن دار یا مخازن حاوی
al ge ساینده مناسب نیست. اين تکنولوژی بطور وسیعی در اندازه گیری
مایعات »پالت های پلاستیکی.دوغاب بکار برده می شود .
صفحه 30:
عنوان:
تکنولوژی تعیین سطح در صنایع شیمیایی
Level mesurement
مقدمه
در صنایع شیمیایی موارد بیشماری از نیاز به اندازه گیری سطح
وجود دارد.اندازه گیری سطح مقدار مواد را در مقادیر اقتصادی
مطلوب حفظ کرده و کیفیت محصول را بهبود می بخشد .از طرفی
با جلوگیری از سرریزی و توقف سیستم یا اشفتگی فرایند ،خروجی
واحد را افزایش میدهد و باعث صرفه جویی در وقت ،هزینه و یا
جلوگیری از اشفتگی در ورودی سیستم می شود .عالوه بر اندازه
گیری سطوح مایعات و جامدات ،اندازه گیری سطوح پودرها
خمیرها ودوغاب در شرایط صنعتی پیچیده نیاز است که این عمل با
بخار ،غبار گرد و خاک ،دما و فشارهای باالهمراه است.
برای اندازه گیری سطوح مواد ،استفاده از یک تکنوژلوی مناسب نیست بلکه در ابتدا باید شرایط
موجود بررسی شود سپس از تکنولوژی های متفاوت استفاده گردد.در بازار انتخاب های
بیشماری وجود دارد که به طور کلی بر دو نوع اندازه گیری سطح متمرکز شده اند:
-1اندازه گیری نقطه ای
-2اندازه گیری پیوسته
در اندازه گیری نقطه ای ،سطح مواد را در یک نقطه از پیش تعیین شده بررسی میکنند ،که به این
ترتیب از سرریزی و یا پایین آمدن مواد جلوگیری میشود اما در اندازه گیری پیوسته بر سطح
مواد دائما نظارت میشود و هر گونه تغییری ثبت می گردد.
بطور کلی اندازه گیری سطوح در صنایع شیمیایی
به چهار شیوه زیر انجام میشود:
مکانیکی
الکترومکانیکی
فشاری
صوتی
شناورهای مکانیکی و جابجا شوندها:
شناورهای مکانیکی و جابجا شونده ها برپایه یک اصل
ساده اندازه گیری می کنند .نیروی شناوری وارده بر یک
جسم شناور برابربا وزن مایع جابجا شده است .بنابراین
وقتی سطح مایع افزایش می یابد ،وزن جابجا شونده کاهش
می یابد .یک شناور با دانسیته پایین به یک میله افقی
متصل است که به دیواره مخزن نصب شده است و به یک
سوئیچ ارتباط دارد وقتی سطح مایع کم یا زیاد می شود
سوئیچ باز یا بسته می گردد.
•
شناور های مکانیکی و جابجاشونده ها ارزان قیمت بوده و نصب
آنها آسان می باشد وبا مایعات دانسیته پایین به راحتی کار می
کنند .شناور ها یا جابجا شونده هابا دانسیته مایع مورد سنجش
کالیبره می شوند لذا وقتی دانسیته تغییر کند شناور باید دوباره
کالیبره شود .شناور های مکانیکی تا دمای 650درجه
سانتیگراد و جابجا شونده ها تا دمای 370درجه سانتیگراد
مورد استفاده قرار می گیرند .یک عامل محدود کننده دیگر برای
تکنولوژی مکانیکی ،ته نشینی مواد روی شناور یا جابجا شونده
می باشد .ته نشینی مواد باعث تغییر وزن جابجا شونده شده و
باید مجددا کالیبره شوند .عیب دیگر آن است که فقط برای
سیاالت غیر فریز مناسب اند،از طرفی کالیبره آنها در تغییرات
وزن مخصوص سخت است.
اختالف فشار
تجهیزات اختالف فشار به دلیل کاربرد آسان جز وسایل عمومی در اندازه گیری سطح در صنایع شیمیایی
هستند .قسمت فشار باالی آنها،به انتهای مخزن وصل میشود ،درحالیکه قسمت کم فشاربه فضای بخار در باالی
مخزن متصل است.اختالف فشار اندازه گیری شده ،فشار ستون مایع در مخزن است .اگر دانسیته مایع ثابت
باشد این عدد مربوط به سطح مایع است در غیر اینصورت ،تغییرات در ترکیب مایع یا دمای آن باعث تغییر
وزن مخصوص و خطا در خواندن می شود .هر گونه تغییر در دانسیته همانند تغییرات دما نیاز به کالیبره مجدد
دارد .
تجهیزات اختالف فشار مزایایی دارند که شامل نصب آسان در مایع تمیز و عاری از مواد جامد معلق است .
معایب آن شامل نیاز به آب بندی سیال در مخازن تحت فشار و مشکالت مربوط به کالیبراسیون ودانسیته سیال
ودما است.
الکترومکانیکی
تجهیزات الکترومکانیکی شامل یک پدال موتوری اند که در تانک
شناور است .وقتی سنسور پدال با مواد جامد یا مایع پوشیده می
شود چرخش آن متوقف می گردد .موتور متوقف شده یک سوئیچ
را فعال می کند و عالیم مربوط به کنترل سطح را ارسال میکند.
مواد با دانسیته باالتر به پدال کوچکتری نیازمند هستند .این اصل
برای چنگال ارتعاشی نیز به کار می رود ،وقتی سرعت ارتعاش
کم می شود نشان دهنده سطح مواد است .
به دلیل حرکت ثابت ،تجهیزات الکترومکانیکی قدیمی فرسوده می شوند .اما
تجهیزات مدرن تر ،طراحی بهتری برای رفع این مشکل دارند .مساحت پدال برای
مواد با خواص مختلف قابل تنظیم است .سنسور های الکترومکانیکی به اشکال
مختلف فشرده ،میله انبساطی و کابل اتساعی موجود هستند .
اندازه گیری نقطه ای به جهت جلوگیری از سرریزی یا فقدان مواد،مورد توجه بسیار
قرار گرفته است .طراحی با هزینه مناسب و تعمیرات و نگهداری پایین برای مواد
جامد مانند گلوله پالستیکی ،کربن سیاه ،کود های شیمیایی و الستیک وجود دارد .
سوئیچ پدال در دانسیته پایین (در حدود 35گرم بر لیتر) به کار می رودو تکنولوژی
کامال مستقل از خواص دی الکتریک دارد.
خازنی
تکنولوژی خازنی بطور وسیعی در بسیاری از صنایع بکار برده می
شود از مخازن بسیار ساده اسید تا راکتورهای شامل مواد شیمیایی
تحت دما و فشار باال از آن استفاده میشود .تکنولوژی خازنی دقت
باال دارد و نتایج آن تکرار پذیر است .از آنجا که مدل خازنی یک
تکنولوژی تماسی است ،باید سازگاری شیمیایی مانند مشکالت تجمع
مواد شیمیایی بر روی تجهیزات در نظر گرفته شود .هر گونه
تغییری به علت تغییر در دما و ترکیب شیمیایی باعث تغییر خواص
دی الکتریک می شود و باعث بروز خطا و نیاز مند کالیبراسیون
مجدد خواهد بود.
تکنولوژی خازنی تنها نیازمند یک شکاف در ظرف خواهد بود
و نصب آن آسان است .میله حاوی سنسوربرای طیف وسیعی از
مواد وجود دارد که کیفیت مقاومتی قابل مالحظه ای را در
برابر مواد خورنده موجود در فرآیند های شیمیایی ارائه می دهد
شکل ظرف در تکنولوژی خازنی مربوط به مواد غیر رسانا(دی
الکتریک پایین) تاثیرگذار است .استفاده از یک حوضچه آرام کننده و یا
یک تیوب زمینی به عنوان بخشی از تجهیزات نصب شده این مشکل را
حل خواهد کرد .
کالیبراسیون تجهیزات خازنی را می توان براحتی با پر و خالی کردن
ظرف انجام داد . .اینکار نیازمند صرف زمان است و گاهی اوقات
خطاهایی به واسطه تجمع مواد باقیمانده در میله حاوی حسگر رخ
می دهد .خازن بطور معمول برای اندازه گیری اسید ها ،چسب ها،پالت
های PVCمحصوالت شیمیایی کشاورزی ،استایرن و سایر ترکیبات
اروماتیک بکار برده می شود.
ماورای صوت
به دلیل پیشرفت های تکنیکی در الکترونیک ،تکنولوژی
ماورا صوت برای اندازه گیری پیوسته سطح ترجیح داده
می شود .تکنولوژی ماورا صوت از باال تا پایین سطح را
اندازه گیری می کند و تماسی میان تجهیزات و ماده وجود
ندارد تکنولوژی غیر تماسی باعث مشکالت کمتری در
رابطه با تجمع مواد و خوردگی میشود و اندازه گیری
بهتری را ارائه می دهد .
تکنولوژی ماورای صوت شامل یک بلور پیزو الکتریک است که درون
یک مبدل قرار داده شده است .بدین ترتیب که عالیم الکتریکی به
انرژی صوتی تبدیل می شوند .انرژی صوتی به سمت مواد شلیک می
شودو انعکاس ان به مبدل بازمیگردد .سپس مبدل به عنوان دریافت
کننده عمل می کند و انرژی صوتی را دوباره به سیگنال الکتریکی
تبدیل می کند .یک پردازشگرسیگنال الکتریکی بازگشتی را آنالیز
نموده و مسافت میان مبدل و هدف را اندازه گیری می کند .زمان سپری
شده بین شلیک صوت و انعکاس ان متناسب با مسافت میان مبدل و مواد
داخل مخزن است
تکنولوژی ماورا صوت ،تمیز کننده خودکار است ،به راحتی نصب می
شود ،قسمت متحرک ندارد و نیاز به تعمیر ونگهداری ان کمتر است.
همچنین تکنولوژی ماورا صوت نسبت به خازنی به وسیله تغییر ثابت
دی الکتریک و شکل مخزن تحت تاثیر قرار نمی گیرد اما بخارات
سنگین،غبارات وبخارات فلزی و سایر موانع می توانند حتی پیشرفته
ترین تجهیزات ماورا صوت را تحت تاثیر قرار دهد برای مثال بخارات
سنگین که باالی سطح مایع منتشر می شوند می توانند الیه هایی را به
وجود آورند و باعث بروز خطا و یا فقدان سیگنال انتقالی به مبدل گردند.
تجهیزات ماورا صوت را نمی توان در دماهای باالتر از 150درجه
سانتیگراد و فشار باالتر از 8بار بکار برد .
تکنولوژی ماورا صوت معموال در پساب ها و مخازن لجن و دوغاب
برای نظارت بر حجم ،در مخازن فرآیندی به عنوان یک هشداردهنده
برای سطح باال یا پایین عمل می کندهمچنین در مخازن شیمیایی برای
اختالط و ترکیب مواد شیمیایی به کار برده می شود .تکنولوژی ماورا
صوت را می توان برای مواد شیمیایی خورنده بکار برد ،نمونه ای ازآن
به کاربردن مبدل های پیشرفته ماورا صوت در صنایع پالستیک بادوام
است.
رادار
تجهیزات رادار،امواج الکترومغناطیسی را با سرعت نور به سمت
مواد منتقل می کنند .وقتی امواج الکترومغناطیس به مواد برخورد
کردند به سمت منبع بازمی گردند .زمان انتقال کلی به سمت هدف و
بازگشت آن محاسبه می شود و به مسافت ربط داده می شود.دو روش
برای رادار انتقالی وجود دارد:
-1امواج پالس
-2امواج پیوسته فرکانس متغیرFMCW
در رادار پالس،که بسیار شبیه به تکنولوژی ماورا صوت
است ،پالس های فرکانس ثابت،به سمت مواد منتقل شده و
انعکاس به منبع برگشت داده می شود وزمان سپری شده
محاسبه می گردد .تجهیزات رادار FMCWبطور پیوسته
محدوده ای از فرکانس را منتقل می کنند ،دریافت کننده بطور
مداوم بر فرکانس های دریافتی نظارت می کند و تفاوت میان
فرکانس های انتقالی و دریافتی متناسب با فاصله تا هدف
است .
رادار فرکانس باال ( 24تا 26گیگا هرتز ) برای مواد با دی
الکتریک پایین مناسب است که به دلیل وجود سیگنال های متمرکز و
باریک است که انعکاس برگشتی از مواد را بهبود می بخشد .
در حالیکه در تجهیزات ماورا صوت از امواج مکانیکی فرکانس باال
استفاده می شود و به یک محیط حد واسط برای انتقال نیاز است (معموال
هوا) ولی در تجهیزات رادار از امواج الکترومغناطیسی استفاده می کنند
که به محیط حد واسط نیازی ندارند .این بدان معنا است که رادار به
وسیله عوامل محیطی مانند دما ،رطوبت ،فشار ،خال ،بخار،غبارات
وتالطم تحت تاثیر قرار نمی گیرد.
از آنجا که تکنولوژی رادار غیر تماسی است برای کاربردهای
مشکل زا مانند وجود رسوب در محیط مناسب است .به عالوه
تجهیزات رادار در باالی سطح مورد نظر به راحتی نصب
می شوند که باعث قطع فرآیند نیز نخواهند شد .
امروزه تجهیزات راداری اندازه گیری سطح ،برای محدوده های
طولی تا 100متر وجود دارند .اخیرا رادار در اندازه گیری
سطح مواد جامد مانند پودر پالستیک ،پودر شوینده ،و پودر آهک
موفقیت چشمگیری بدست آورده است .
به خاطرنیازهای تنظیمی ،تجهیزات رادار را نمی توان در هوای
باز استفاده نمودَ.
امواج رادار هدایت شونده
امواج رادار هدایت شونده ( )GWRرا با هدایت یک پالس الکترومغناطیس
از طریق یک میله (میله جامد استیل،کابل استیل یا کابل هم محور ) به سمت
موادبه منظور اندازه گیری سطح مورد استفاده قرار می دهند .وقتی پالس به
سطح مواد رسید ،تغییرات میزان دی الکتریک میان هوا ومواد باعث می شود
که بخشی از پالس به سمت مبدل منعکس شود.قدرت سیگنال منعکس شده
متناسب با ثابت دی الکتریک مواد است .میزان دی الکتریک باالتر،سیگنال
قوی تری را ارائه می دهد .وقتی سیگنال برگشتی به مبدل برسد
تجهیزات ،زمان آن را برای محاسبه مسافت تا سطح مورد استفاده قرار می
دهند.
امواج رادار هدایت شونده به بخار ،دانسیته ،فوم دی الکتریک دما و
فشارحساس نیستند و برای اندازه گیریهای کوتاه و متوسط مناسب اند
همچنین قادراند تا فشار 413بار و دمای 400درجه سانتیگراد را
تحمل نماید .
مزیت دیگر آن است که کالیبراسیون آنها در حضور مواد ،قابل انجام
است .رادار هدایت شونده برای مخزن های هم زن دار یا مخازن حاوی
مواد ساینده مناسب نیست .این تکنولوژی بطور وسیعی در اندازه گیری
مایعات ،پالت های پالستیکی،دوغاب بکار برده می شود .
با تشكر