سطح سنج چیست؟ کاربرد انواع سطح سنج در صنعت برق و آب

از زمان‌های قدیم، مردم ایران به دلیل شرایط آب و هوایی خشک و نیمه‌خشک، اهمیت ویژه‌ای به مدیریت منابع آب داده‌اند. در دوران باستان، ایرانیان با استفاده از قنات‌ها و سیستم‌های زیرزمینی پیچیده، آب را از چاه‌ها و چشمه‌ها به مناطق کشاورزی و شهری هدایت می‌کردند. این روش‌ها نیازمند اندازه‌گیری دقیق سطح آب بودند تا از منابع آب به بهترین شکل ممکن استفاده شود.

با پیشرفت فناوری و احداث سدها و نیروگاه‌های برقی در قرن بیستم، نیاز به اندازه‌گیری دقیق‌تر و خودکارتر سطح آب بیش از پیش احساس شد. احداث سدهایی مانند سد کرج، سد سفیدرود و سد دز و نیروگاه‌های بزرگی مانند نیروگاه‌های آبی کرج و دز، نیازمند سیستم‌های مدرن اندازه‌گیری سطح آب شدند.

اندازه‌گیری سطح آب در چاه‌ها، سدها و نیروگاه‌های برقی در ایران تاریخچه‌ای طولانی دارد. این سیستم‌ها نه تنها به بهبود مدیریت منابع آب کمک کردند، بلکه در تولید انرژی برق‌آبی نیز نقش حیاتی داشتند. به تدریج، استفاده از تکنولوژی‌های نوین مانند سطح سنج‌های اولتراسونیک، راداری و فشارسنجی جایگزین روش‌های سنتی شده و دقت و کارایی مدیریت منابع آب را به طور قابل توجهی افزایش داد.

در ادامه این مقاله از پایگاه خبری برقاب به شرح سطح سنج های مهم در صنعت نیروگاهی و آب و فاضلاب می‌پردازیم.

سطح سنج چیست؟ (Level measurement)

به دستگاه‌هایی که برای اندازه‌گیری مقدار ارتفاع مایعات و جامدات در مخازن را سطح سنج می‌گویند. این دستگاه‌ها بسته به نوع کاربرد و محیط استفاده، از تکنولوژی‌های مختلفی برای اندازه‌گیری سطح بهره می‌برند. لول Level در انگلیسی به معنای سطح و ارتفاع است، بخاطر همین به این دستگاه‌ها لول سنج نیز می‌گویند.

هدف اصلی استفاده از سطح سنج‌ها، اندازه‌گیری دقیق و مستمر سطح مواد درون مخازن و جلوگیری از خطرات احتمالی نظیر سرریز شدن یا خشک شدن مخازن است. این دستگاه‌ها در صنایع مختلف از جمله: نیروگاهی، نفت و گاز، آب و فاضلاب، مواد غذایی و شیمیایی به کار می‌روند و نقش مهمی در بهبود بهره‌وری و ایمنی فرایندهای صنعتی دارند.

سطح سنج‌ها بر اساس نوع فناوری مورد استفاده، به دسته‌های مختلفی تقسیم می‌شوند. برخی از آنها بر اساس اصول فیزیکی مانند فشار، شناوری و ظرفیت خازنی کار می‌کنند، در حالی که برخی دیگر از امواج صوتی و امواج راداری برای اندازه‌گیری سطح بهره می‌برند.

انتخاب نوع مناسب سطح سنج به عواملی نظیر نوع ماده، شرایط محیطی و دقت مورد نیاز بستگی دارد. با پیشرفت تکنولوژی، سطح سنج‌های هوشمند و دیجیتال که قابلیت اتصال به سیستم‌های کنترلی و مانیتورینگ را دارند، به طور گسترده‌ای در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرند.

انواع دستگاه‌های تشخیص سطح (انواع سطح سنج)

1. سطح سنج‌های شناوری (Float Level Sensors)
2. سطح سنج‌های فشاری (Pressure Level Sensors)
3. سطح سنج‌های اولتراسونیک (Ultrasonic Level Sensors)
4. سطح سنج‌های راداری (Radar Level Sensors)
5. سطح سنج‌های خازنی (Capacitive Level Sensors)
6. سطح سنج های دیاپازونی (Diapason level sensor)
7. سطح سنج‌های اموج هدایت شده (Guided Wave Radar Level Sensors)
8. سطح سنج‌های دیافراگمی (Diaphragm Level Sensors)
9. سطح سنج‌های الکتروپتیکی (Electro-Optic Level Sensors)
10. سطح سنج‌های رسانایی الکتریکی (Conductivity Level Sensors)

کاربرد سطح سنج‌ها

سطح سنج‌ شناوری Float Level Sensor

فلوترها بر اساس تغییرات ارتفاع شناور که روی سطح مایع قرار دارد، سطح آب یا سیال را اندازه‌گیری می‌کنند. کاربرد اصلی این دستگاه‌ها در مخازن آب و سوخت است. به عنوان مثال، در مخازن آب خانگی یا صنعتی برای جلوگیری از سرریز شدن یا خالی شدن مخزن استفاده می‌شود.

سطح سنج‌ فشاری Pressure Level Sensor

ترانسمیتر فشار و گیج های فشار با استفاده از فشار توسط ستون مایع، ارتفاع سیال را اندازه‌گیری می‌کنند و از این طریق سطح مایع را تعیین می‌کنند. در صنایع شیمیایی و پتروشیمی برای اندازه‌گیری سطح مایعات مختلف که خواص شیمیایی متفاوت دارند، استفاده می‌شوند.

سطح سنج‌ اولتراسونیک Ultrasonic Level Sensor

لول سنج اولتراسونیک با ارسال امواج صوتی و اندازه‌گیری زمان برگشت آنها، سطح مایع یا جامد را تعیین می‌کنند. این نوع سطح سنج‌ها در صنایعی مانند آب و فاضلاب و مواد غذایی کاربرد دارند. برای مثال، در سیستم‌های تصفیه آب برای اندازه‌گیری سطح آب در حوضچه‌های مختلف استفاده می‌شوند.

سطح سنج‌ راداری Radar Level Sensor

سطح سنج راداری از امواج راداری برای اندازه‌گیری سطح مایعات و جامدات استفاده می‌کنند. در صنایعی مانند نفت و گاز و پتروشیمی برای اندازه‌گیری سطح مخازن بزرگ و با فشار بالا به کار می‌روند. به عنوان مثال، در مخازن ذخیره‌سازی نفت خام برای اندازه‌گیری دقیق سطح مایع استفاده می‌شود.

 

 

اکثر مخازن مازوت و سوخت‌های نیروگاه‌های ایران به سطح سنج راداری وگا مدل VEGAPULS64 مجهز شده‌اند. وگا پالس ۶۴ با فناوری فرکانس ۸۰ گیگا هرتز و دقت بسیار بالای اندازه‌گیری سطح مایعات در دنیا بی‌نظیر است. آداک فرایند سپهر تنها مرکز رسمی فروش و خدمات پس از فروش وگا در ایران است که به مشتریان عزیز گارانتی خود برند وگا را عرضه می‌کند.

سطح سنج‌ خازنی  Capacitive Level Sensor

دستگاه خازنی یا لول سوئیچ خازنی از تغییرات ظرفیت خازن برای اندازه‌گیری سطح استفاده می‌کنند. در صنایع غذایی و دارویی برای اندازه‌گیری سطح مواد مایع و جامد با خصوصیات دی‌الکتریک متفاوت کاربرد دارند. برای مثال، در مخازن ذخیره سیمان، گچ، آهک، کربنات سدیم، خرده شیشه و نیز سیلوی غلات کاربرد دارند.

سطح سنج دیاپازونی  Diapason level sensor

لول سنج دیاپازونی که با نام سطح سنج تیونینگ فورک یا لول سوئیچ دیاپازونی نیز شناخته می‌شود، یکی از ابزارهای دقیق و قابل اعتماد برای اندازه‌گیری سطح مایعات و جامدات است. این نوع سطح سنج از ارتعاشات یک چنگال صوتی برای تشخیص سطح استفاده می‌کند. کاربرد لول سوئیچ دیاپازونی بیشتر در نیروگاه، صنایع غذایی و دارویی، نفت، پتروشیمی و غلات استفاده می‌شود.

سطح سنج‌ امواج هدایت شده Guided Wave Radar Level Sensor از امواج راداری هدایت شده در طول یک پراب برای اندازه‌گیری سطح استفاده می‌کنند. در صنایعی مانند پتروشیمی و نفت برای اندازه‌گیری سطح مایعات با ویسکوزیته بالا و شرایط دمایی مختلف به کار می‌روند.

سطح سنج‌ دیافراگمی Diaphragm Level Sensor با تغییر شکل دیافراگم بر اثر فشار مایع، سطح را اندازه‌گیری می‌کنند. در صنایع شیمیایی برای اندازه‌گیری سطح مایعات خورنده و پرخطر به کار می‌روند.

سطح سنج‌ الکتروپتیکی Electro-Optic Level Sensor از اصول نوری برای تشخیص سطح مایعات استفاده می‌کنند. بیشتر در صنایع دارویی و غذایی برای تشخیص سطح مایعات شفاف و تمیز به کار می‌روند.

سطح سنج‌ رسانایی Conductivity Level Sensor با اندازه‌گیری رسانایی الکتریکی مایع، سطح آن را تعیین می‌کنند. اغلب در صنایع شیمیایی و آب و فاضلاب برای تشخیص سطح مایعات رسانا کاربرد دارند.

اهمیت استفاده از سطح سنج

استفاده از سطح سنج‌ها در صنایع مختلف از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است. این دستگاه‌ها نقش حیاتی در بهبود کارایی، ایمنی و کنترل فرآیندهای صنعتی دارند. در ادامه به برخی از دلایل اهمیت استفاده از سطح سنج‌ها اشاره می‌کنیم:

کنترل دقیق فرآیندها

سطح سنج‌ها به مدیران و اپراتورها اجازه می‌دهند تا سطح مایعات و جامدات را به دقت کنترل و مانیتور کنند. این امر به بهبود کارایی و بهره‌وری فرآیندهای صنعتی کمک می‌کند. برای مثال، در صنایع نفت و گاز، کنترل دقیق سطح مخازن نفت و گاز برای جلوگیری از سرریز و خطرات احتمالی ضروری است.

ایمنی بیشتر

اندازه‌گیری دقیق سطح مایعات و جامدات می‌تواند از بروز حوادث خطرناک مانند سرریز شدن مخازن یا خشک شدن تجهیزات جلوگیری کند. این امر به افزایش ایمنی کارکنان و کاهش ریسک‌های عملیاتی کمک می‌کند. در صنایع شیمیایی و پتروشیمی، استفاده از سطح سنج‌ها برای جلوگیری از نشت مواد خطرناک بسیار مهم است.

کاهش هزینه‌ها

استفاده از سطح سنج‌ها می‌تواند به کاهش هزینه‌های عملیاتی و نگهداری کمک کند. با اندازه‌گیری دقیق سطح، می‌توان از مصرف بی‌رویه مواد و انرژی جلوگیری کرد و هزینه‌های نگهداری و تعمیرات را کاهش داد. برای مثال، در صنایع آب و فاضلاب، اندازه‌گیری دقیق سطح آب در مخازن تصفیه می‌تواند به بهینه‌سازی مصرف انرژی و کاهش هزینه‌های تصفیه کمک کند.

بهبود کیفیت محصول

اندازه‌گیری دقیق سطح مواد در فرآیندهای تولیدی می‌تواند به بهبود کیفیت محصولات نهایی کمک کند. در صنایع غذایی و دارویی، کنترل دقیق سطح مواد اولیه می‌تواند به تولید محصولات با کیفیت بالا و مطابق با استانداردهای بهداشتی کمک کند.

پایش مستمر و آنلاین

سطح سنج‌های مدرن امکان پایش مستمر و آنلاین سطح مایعات و جامدات را فراهم می‌کنند. این ویژگی به مدیران اجازه می‌دهد تا به صورت لحظه‌ای اطلاعات دقیقی از وضعیت مخازن و فرآیندها داشته باشند و در صورت نیاز اقدامات اصلاحی لازم را به سرعت انجام دهند.

بطور کلی، استفاده از سطح سنج‌ها در صنایع مختلف نه تنها به بهبود کارایی و بهره‌وری کمک می‌کند، بلکه نقش مهمی در افزایش ایمنی، کاهش هزینه‌ها و بهبود کیفیت محصولات نهایی دارد. با پیشرفت فناوری و توسعه سطح سنج‌های هوشمند، این دستگاه‌ها به یکی از ابزارهای ضروری در مدیریت و کنترل فرآیندهای صنعتی تبدیل شده‌اند.

 

 

نحوه خرید سطح سنج مناسب

برای خرید سطح سنج با توجه به کاربرد و نیاز صنعت‌تان می‌توانید با شرکت آداک فرایند سپهر تماس حاصل فرمایید. خدمات رایگان این شرکت عبارتند از: مشاوره فنی و تخصصی، راهنمایی و آموزش نصب و راه‌اندازی انواع سطح سنج.

کلیه محصولات اعم از سطح سنج و دتکتور های گازی ارائه شده در آداک فرایند سپهر با ضمانت اصالت، گارانتی و خدمات پس از فروش ۱۰ ساله تقدیم خریداران عزیز می‌گردد.

شرکت آداک فرایند سپهر نمایندگی وگا – UWT آلمان در زمینه فروش و خدمات پس از فروش تجهیزات تشخیص سطح (سطح سنج) در ایران است. همچنین نمایندگی انحصاری فروش و خدمات دتکتور گاز پروسنس در ایران می‌باشد.