سطح سنج خازنی

مزایای سطح سنج خازنی

روی سیالات دی الکتریک به خوبی کار می کند
ساخت مکانیکی ساده
هیچ قطعه متحرکی که نیاز به بازرسی و نگهداری منظم داشته باشد یا منجر به سایش و پارگی شود
سازگاری سیال با دمای بالا، زیرا هیچ جزء حساسی با سیال تماس پیدا نمی کند
مخازن تحت فشار یا تخلیه شده مهر و موم شده تأثیری بر عملکرد ندارند

معایب سطح سنج خازنی

با سیالات رسانا بدون لوله بیرونی عایق کار نمی کند
رسانه های ضخیم یا چسبنده یک پوشش روی پروب ایجاد می کنند که یک لایه عایق ایجاد می کند که باعث اختلال در عملکرد می شود یا بر عملکرد تأثیر می گذارد.
برای تشخیص تفاوت بین مایع و هوا نیاز به کالیبراسیون دارد.
حساس به تغییرات محیطی که باعث تغییر ثابت دی الکتریک می شود
بیرون زدگی کاوشگر در مایع باعث ایجاد انسداد، جذب آلودگی و مسائل مربوط به پاکیزگی بهداشتی می شود.

سطح سنج خازنی چیست و چگونه کار میکند

سطح سنج خازنی براساس تغییر ظرفیت خازن عمل می‌کند.
به شکل زیر توجه کنید. سطح سنج های خازنی به صورت پیوسته و گسسته میتوانند سطح مخزن شما را مانیتور کنند
برای سطح سنجی مخازن حاوی مواد پودری و گرانول یا پرک یکی از گزینه های شما انتخاب لول سوئیچهای خازنی است
عملکرد این لول مترها همانگونه که از اسم آنها بر می آید
بر اساس خاصیت خازنی که معمولا بین سطح مخزن و الکترود سنسور برقرارمی شود می باشد
هر چقدر مقدار مواد بین الکترود و سطح مخزن بیشتر باشد
خاصیت دی الکتریک خازن بیشتر شده و بر اساس آن می توان خروجی متناسب با ارتفاع مخزن به دست آورد

سطح سنج خازنی – VEGACAL 62

عملکرد سطح سنج خازنی

در هنگام استفاده از این تجهیز، بین پروب (probe) و دیواره مخزن، یک خازن الکتریکی تشکیل می‌شود
دقت کنید که جنس دیواره مخزن باید از ماده‌ای رسانا باشد
هنگامی که فضای بین پراب و دیواره خالی است (شکل 1) خازن تشکیل شده
کمترین ظرفیت ممکن را دارد. در این حالت، هوا نقش دی‌الکتریک را ایفا می‌کند. هنگامی که مخزن پر می‌شود، ماده‌ای غیر از هوا بین دو تیغه خازن قرار می‌گیرد. دی‌الکتریک این ماده بیشتر از هواست
در نتیجه، ظرفیت خازن بالا می‌رود. اگر هدایت الکتریکی ماده بیشتر از 100μscm باشد
اندازه‌گیری سطح، مستقل از مقدار دی‌الکتریک (DKDK) ماده موجود در مخزن خواهد بود
در نتیجه، نوسانات DKDK نمی‌تواند تأثیری روی نتیجه اندازه‌گیری داشته باشد

کاربرد سطح سنج خازنی

در تانکهای مخروطی و یا تانکهای کروی حتی اگر تانک از فلز ساخته شده باشد
به دلیل اینکه فاصله بین دیواره تانک و الکترود در طول این خازن ثابت نمی ماند
و در نتیجه خطی نخواهد شد، یک مرجع موازی با الکترود لازم است
همچنین در سیالاتی که دارای ثابت دی الکتریک کم هستند
نیز باید از الکترود مرجع استفاده کرد، زیرا این مرجع به الکترود نزدیکتر است
و تغییر ظرفیت بر واحد طول در مقایسه با حالتی که دیواره تانک، مرجع می باشد
بیشتر خواهد بود . معمولاً در مواردی که نیاز به الکترود دوم می باشد
از الکترودهای هم مرکز به شکل استوان های، در این سیستم ها استفاده میشوند

یکی از محاسن Probe های استوانه ای هم مرکز این است که می توانند در یک تانک کوچکتر با همان سیال فرآیندی مورد نظر در خارج از محل نصب، کالیبره شوند ولی معمولاً سایر Probe ها، باید بعد از نصب نهایی در محل، کالیبره شوند.

تخریب کننده ترین عامل در اندازه گیری با استفاده از روش خازنی تشکیل build up از نوع رسانا بر روی الکترود میباشد که باعث تغییر ابعاد و شکل هندسی پروب اندازه گیری می شود. تشکیل build up نارسانا معمولاًچندان مهم نیست و با کالیبراسیون مجدد قابل رفع خواهد بود.

مزایای سطح سنج های خازنی

سطح سنج خازنی ساخت ایران

دارای ولتاژ تغذیه24VDC /220VAC/110VAC می باشد .
این سنسورها به منظور تشخیص مواد پودری، دانه دانه و مایعات که در مخازن فلزی انباشته شده است،
مورد استفاده قرار می گیرد. و براساس ظرفیت خازنی بوجود امده بین پروب سنسور و بدنه فلزی مخزن و تغییر آن در اثز وجود مواد کار می کنند.
بوسیله جامپر موجود روی مدار خروجی سنسور به صورت نرمال باز یا نرمال بسته تغییر حالت می دهد
میزان حساسسیت سنسور بوسیله پتانسیومتر روی مدار می تواند تغییر کند
که با پیچاندن آن در جهت عقربه های ساعت حساسیت زیاد می شود
و ئر جهت عکس عقربه های ساعت کم می شود
این سنسورها در دو نوع با پروب دارای روکش عایق برای مواد با هدایت الکتریکی بالا
مانند: آب و اکسید آهن واکسید آلومینیوم و …و پروب بدون روکش عایق برای مواد با هدایت الکتریکی پایین
مانند: گچ و سیمان وانواع روغن و …تولید می شوند
برای برخی از مواد دارای چگالی کم می باشند مانند گرانولهای پلاستیکی و رنگ پودری از سنسور با حساسیت بالا با مشاوره شرکت استفاده می شود.
طول میله می تواند به سفارش مشتری بین 10 تا 100سانتی متر تولید شود.
برای طولهای بیشتر از سیم بوکسل استفاده می شود.
این سنسورها می تواند به سفارش مشتری با خروجی 4-20 میلی آمپر یا 0-10ولت تولید شود.

اما بررسی نزدیک تر این نوع سطح سنج ها

سطح سنجهای خازنی به صورت پیوسته و گسسته میتوانند سطح مخزن شما را مانیتور کنند
استفاده از لول متر های خازنی مواد پودری یکی گزینه های شما انتخاب لول سوئیچهای خازنی است
عملکرد این لول مترها همانگونه که از اسم آنها بر میآید بر اساس خاصیت خازنی که معمولا بین سطح مخزن و الکترود سنسور برقرارمیشود میباشد
هر چقدر مقدار مواد بین الکترود و سطح مخزن بیشتر باشد خاصیت دی الکتریک خازن بیشتر شده
و بر اساس آن میتوان خروجی متناسب با ارتفاع مخزن به دست آورد
در نمونه های خروجی سوئیچ یا گسسته لول سوئیچ در حقیقت یک پراگسیمتی یا سنسور مجاورتی خازنی است .
از مزایای این روش اندازه گیری نبود قطعه متحرک و همچنین پایداری عملکرد در مدت زمان طولانی است .
همان گونه که اشاره شد از سطح سنجهای خازنی برای مواد پودری و گرانول یا پرک همچنین برای مشخص کردن نقاط مرزی دو مایع با چگالی مختلف در مخزن استفاد می شود.

کاربردهای سنسور خازنی و سطح سنج خازنی سری C3:

سنسور سطح خازنی برای اندازه گیری سطح مواد درون مخازن بکار برده میشود و متناسب با سطح مواد جریان خروجی از 4 میلی آمپر تا 20 میلی آمپر تغییر میکند .
سطح سنج خازنی سری C3 مناسب موادی است که دارای هدایت الکتریکی میباشند.

ویژگی سطح سنج خازنی سری C3

این سطح سنج دارای طول عمر زیاد میباشد و خدمات نگهداری بسیار کمی احتیاج دارد.

نوع عملکرد سنسور سطح خازنی سری C3

سنسور بر اساس تغییرات ظرفیت خازنی که بین پروب و بدنه سنسور وجود دارد عمل میکند
و با پر شدن مواد بین پروب و بدنه ظرفیت خازن تغییر کرده
و در خروجی نشان داده میشود. در صورتی که بدنه مخزن غیر فلزی باشد
با نصب لوله مخصوص که همراه سنسور قابل ارائه میباشد
یک الکترود کمکی ایجاد شده و سنسور با همان شرایط سطح مواد را اندازه گیری میکند

اندازه‌گیری مداوم سطح و تشخیص سطح نقطه در مایعات و جامدات با پروب‌های خازنی

اندازه گیری سطح خازنی با Liquicap یک راه حل ساده و مقرون به صرفه است که امکانات زیادی را برای نظارت بر سطح در مایعات ارائه می دهد. به خصوص در مخازن کوچک و رسانه های تشکیل دهنده. تشخیص سطح نقطه با سوئیچ‌های سطح خازنی Liquicap، Liquipoint، Minicap یا Solicap همچنین در کاربردهایی که شامل رسانه‌های تهاجمی و تجمع سنگین در مایعات و جامدات است، کار می‌کند. محدوده وسیع سنسورهای سطح خازنی را بررسی کنید و روی دکمه زیر کلیک کنید.

اندازه گیری سطح خازنی

محصول یاب ما به شما کمک می کند تا دستگاه های اندازه گیری مناسب، نرم افزار یا اجزای سیستم را از طریق ویژگی های محصول جستجو کنید. Applicator شما را از طریق پارامترهای برنامه از طریق انتخاب محصول فردی هدایت می کند.

به محصول یاب بروید
به Applicator بروید

حسگرهای سطح خازنی یک راه حل اثبات شده و مقرون به صرفه برای اندازه گیری سطح و تشخیص سطح نقطه در مایعات و جامدات حجیم هستند. فرستنده های مختلف برای اندازه گیری سطح مداوم و سوئیچ ها برای تشخیص سطح نقطه در دسترس هستند. اندازه گیری رابط نیز امکان پذیر است. اصل اندازه گیری در میلیون ها کاربرد ثابت شده است.

اصل اندازه گیری ظرفیت خازنی

اندازه گیری ظرفیت: اصل اندازه گیری

اصل اندازه گیری سطح خازنی بر اساس تغییر ظرفیت خازن است. پروب و دیواره مخزن خازنی را تشکیل می دهند که ظرفیت آن به مقدار محصول موجود در مخزن بستگی دارد: مخزن خالی ظرفیت کمتری دارد و مخزن پر ظرفیت بیشتری دارد.

فواید

اصل اندازه گیری اثبات شده و آزمایش شده – قوی و ایمن
کاوشگر قابل سازگاری جهانی
عملکرد قابل اعتماد همچنین در شکل گیری قوی و رسانه های چسبناک
راه اندازی آسان

سنسور سطح خازنی: چگونه کار می کند و چه مزایایی دارد

اگر به دنبال یک سنسور سطح همه کاره برای اندازه گیری مایعات، پودرها یا سایر جامدات دانه ای، دوغاب ها و موارد دیگر هستید، ممکن است حسگر سطح خازنی همان چیزی باشد که به دنبال آن هستید.

چگونه حسگرهای سطح خازنی کار می کنند

سنسورهای سطح خازنی توسط دو الکترود که یک خازن را تشکیل می دهند، اغلب به شکل دو صفحه فلزی موازی با مواد عایق (غیر رسانا یا “دی الکتریک”) کار می کنند که آنها را از هم جدا می کند.

در ابتدایی ترین مفهوم، خازن ها انرژی الکترواستاتیکی را در یک میدان الکتریکی ذخیره می کنند. توانایی خازن برای ذخیره این انرژی (اندازه گیری به عنوان “خازن”) با اعمال ولتاژ به مدار و با افزایش حجم مواد عایق افزایش می یابد.

هنگامی که خازن ها به عنوان سنسور سطح خازنی عمل می کنند، با پردازش ظرفیت خازنی با اشاره به ثابت دی الکتریک ماده اندازه گیری شده و ولتاژ مورد استفاده برای تکمیل مدار کار می کنند. این اندازه گیری ها برای تعیین سطح رگ استفاده می شود. سطوح بالاتر مواد دی الکتریک منجر به ظرفیت بیشتر می شود، به این معنی که اولی را می توان به راحتی با دومی اندازه گیری کرد.

این روش اندازه‌گیری سطح را گاهی حس سطح RF پس از فرکانس‌های رادیویی اعمال شده به مدار خازن می‌نامند.

سنسور سطح خازنی : یک مثال

به عنوان مثال، فرض کنید که ما یک محلول با ظرفیت بالا را که در یک مخزن فلزی بزرگ ذخیره شده است، اندازه گیری می کنیم. دو الکترود که خازن را تشکیل می دهند به شکل یک پروب رسانا مانند یک صفحه فلزی و خود دیواره رگ خواهند بود. یک سیگنال RF فعال می شود و باعث می شود جریان کم از محلول عبور کند. این جریان بسته به مقدار محلول موجود در مخزن متفاوت است – تفاوتی که توسط کلید خازن تشخیص داده می شود و به خروجی مناسب برای کاربرد خاص تبدیل می شود.

علاوه بر طیف وسیعی از مواد و کاربردهایی که حسگرهای سطح خازنی قادر به کار با آنها هستند، این مزیت را نیز دارند که از نظر مکانیکی ساده و بدون قطعات متحرک و حداقل تعمیر و نگهداری مورد نیاز هستند. علاوه بر این، آنها برای اندازه گیری سطح نقطه ای و پیوسته مناسب هستند و در برابر هم زدن مقاوم هستند.

یک کاوشگر حسگر سطح مایع خازنی مستقیماً با مایع مورد اندازه‌گیری تماس برقرار می‌کند و بنابراین سازگاری مواد باید مورد توجه قرار گیرد، اما برای اکثر کاربردها ساختار ضد زنگ برای اکثر سیالات کافی نیست. علیرغم ملاحظات مواد، اندازه گیری سطح مایع خازن بسیار قابل اعتماد است زیرا هیچ قطعه متحرکی برای کمک به فرسودگی دستگاه وجود ندارد.

پروب خازنی اساساً یک میله فولادی ضد زنگ است

که روی یک مخزن نصب شده است، می توان دستگاه را به گونه ای ساخت که در برابر فشارهای بالا مقاومت کند تا بتوان از آن در مخازن تحت فشار آب بندی شده استفاده کرد.

همچنین از آنجایی که هیچ جزء حساسی در سیال غوطه ور نیست، می توان از محیط های با دمای بالاتر استفاده کرد که توسط انواع دیگر سنسورهای سطح مایع قابل تحمل نیستند.

کاوشگرهای خازنی سنجش سطح مایع معمولاً در بالای یک مخزن با پروب هایی که به صورت عمودی به داخل مخزن بیرون زده و تا حداقل سطح مورد نیاز امتداد دارند نصب می شوند.