لول ترانسمیتر
همانطور که از نام آن پیداست، لول ترانسمیتر ابزاری است که به طور مداوم سطح مایعات را اندازه گیری می کند. از لول ترانسمیترها می توان برای اندازه گیری سطوح محیطی مانند: آب، مایعات چسبناک، سوخت و حتی جامدات حجیم و پودرها استفاده کرد. لول ترانسمیترها در کاربردهای بیشماری که نیاز به اندازه گیری سطح در مخازن وجود دارد به کار می روند. این تجهیزات اغلب در صنایع غذایی و آشامیدنی، صنعت برق، صنایع شیمیایی، نفت و گاز و غیره مورد استفاده قرار می گیرند.
انواع لول ترانسمیتر
اصول اندازه گیری در لول ترانسمیترها با یکدیگر متفاوت است. برای مثال لول ترانسمیترهای خازنی از طریق خازن ها کار می کنند. لول ترانسمیترهای هیدرواستاتیک بر اساس اندازه گیری فشار مایعات در یک مخزن، سطح مایعات را اندازه گیری می کند. لول ترانسمیترهای التراسونیک بر اساس ارسال امواج به سطح مایع درون مخزن و دریافت آن سطح مایع را اندازه گیری می کند. با این حال تمام لول ترانسمیترهای ذکر شده سطح مایعات را به یکی از سه روش زیر اندازه گیری می کنند.
• وزن مایع
• فشار ناشی از ارتفاع مایع درون مخزن
• موقعیت مایع درون مخزن
دو نوع اندازه گیری سطح وجود دارد: یکی اندازه گیری سطح به روش مستقیم و دیگری به روش غیر مستقیم. اندازه گیری سطح به روش مستقیم برای سطوح مایعات با تغییرات جزئی مناسب است. با این حال اکثر لول ترانسمیترها برای اندازه گیری سطح به صورت غیرمستقیم طراحی شده اند؛ زیرا که دارای حساسیت بیش تری می باشند و به گونه ای طراحی شده اند که برای اندازه گیری سطح خیلی بالا یا خیلی پایین مناسب باشند. تقریبا هشت نوع لول ترانسمیتر وجود دارد که هرکدام به روشی متفاوت عمل می کند و آن را برای فرآیندهای مختلف مناسب می کند. در ادامه به بررسی برخی از انواع لول ترانسمیتر می پردازیم.
- لول ترانسمیتر شناور (Float Level Transmitter)
لول ترانسمیتر شناور از یک شناور مغناطیسی، یک مجرای اندازه گیری، یک واحد سیگنال و یک واحد الکترونیکی تشکیل شده است. این نوع لول ترانسمیتر در بالای سطح مایع شناور می شود و در امتداد مجرای اندازه گیری به بالا و پایین حرکت می کند و همچنین مجهز به یک عنصر اندازه گیری است، و سیگنال ناشی از اندازه گیری سطح مایع در نهایت به یک سیگنال استاندارد برای مثال 4-20 میلی آمپر تبدیل می شود.
- لول ترانسمیتر رادار (Radar Level Transmitter)
لول ترانسمیتر رادار به مانند یک رادار بر اساس ارسال و دریافت امواج رادیویی کار می کند. این نوع لول ترانسمیتر معمولا در بالای یک مخزن پر از مایع نصب می شود. فرستنده سیگنال رادار را به مایع موجود در مخزن می فرستد و بازتابی از آن سیگنال را دریافت می کند و سپس لول ترانسمیتر بر اساس مدت زمانی که طول می کشد تا سیگنال ارسالی برگردد سطح مایع را به طور دقیق اندازه گیری می کند.
- لول ترانسمیتر آلتراسونیک (Ultrasonic Level Transmitter)
اساس کار لول ترانسمیتر آلتراسونیک مانند لول ترانسمیتر رادار می باشد. این نوع لول ترانسمیتر در بالای مخزن نصب می شود و با ارسال یک پالس و برخورد پالس به سطح مایع، پالس مورد نظر انعکاس می یابد و در نهایت پالس منعکس شده توسط گیرنده ی سنسور دریافت می شود. لول ترانسمیتر با محاسبه ی زمان ارسال و دریافت پالس، سطح مایع درون مخزن را اندازه گیری می کند.
- لول ترانسمیتر خازنی (Capacitance Level Transmitter)
لول ترانسمیتر خازنی همانطور که از نام آن پیداست بر اساس تغییر ظرفیت خازن، سطح مایعات را اندازه گیری می کند. در واقع در این نوع لول ترانسمیترها از یک خازن بدون دی الکتریک استفاده می شود و با بالا آمدن سطح مایع دی الکتریک بین صفحات خازن از هوا به مایع درون مخزن تغییر می کند. در واقع پر شدن صفحات خازن از مایع سبب افزایش ظرفیت خازن می شود و همچنین با پایین آمدن سطح مایع دی الکتریک خازن از مایع به هوا تغییر می کند که سبب کاهش ظرفیت خازن می شود، در نتیجه لول ترانسمیتر بر اساس این افزایش و کاهش ظرفیت خازن، سطح مایع را اندازه گیری می کند.
- لول ترانسمیتر هیدرواستاتیک (Hydro-static Level Transmitter)
لول ترانسمیترهای هیدرواستاتیک، سطح مایعات را بر مبنای اندازه گیری فشار تعیین می کنند. این نوع لول ترانسمیترها معمولا در پایین و نزدیک کف مخزن نصب می شوند، با افزایش سطح مایع فشار وارده به لول ترانسمیتر ناشی از مایع افزایش می یابد و بر اساس این تغییر فشار سطح مایع اندازه گیری می شود. در این نوع لول ترانسمیترها برای اینکه نتایج حاصل از اندازه گیری دقیق باشد، باید از ثابت ماندن چگالی مایع اطمینان حاصل کنیم.
- لول ترانسمیتر مغناطیسی (Magnetic Level Transmitter)
در لول ترانسمیترهای مغناطیسی از یک ماده ی مغناطیسی شناور که معمولا از جنس آهن ربای دائم است استفاده می شود. در واقع در این نوع لول ترانسمیتر ماده ی شناور در سطح مایع درون مخزن قرار می گیرد و با بالا رفتن یا پایین آمدن سطح مایع برهم نهی میدان های مغناطیسی سنسور و ماده ی شناور تغییر می کند که با استفاده از این تغییر میدان مغناطیسی سطح مایع اندازه گیری می شود. از آنجایی که در این نوع لول ترانسمیترها، شناور با سطح مایع بالا و پایین می رود، این روش برای اندازه گیری پیوسته ی سطح مایعات مناسب می باشد.
