لول سوئیچ القایی

توضیحات

لول سوئیچ القایی یکی از انواع تجهیزات تشخیص سطح سیال است. در این مطلب به توضیحاتی پیرامون سطح سنج های القایی و طرز عملکرد آن ها میپردازیم. در آغاز بهتر است آشنایی بیشتری با کلیت این محصولات ایجاد شود.

لول سوئیچ القایی چیست؟

ما می‌توانیم لول سوئیچ القایی را برای مواد مایع که قادر به هدایت الکتریکی هستند، بکار بریم. بنابراین این تجهیز قادر به تشخیص سطح مایعات رسانا و جامدات است و همچنین می توان آن را برای تعیین سطح مشترک بین مایعات رسانا و نارسانا بکار برد. برای بکار گیری ابزار اندازه گیری سطح، ظرف یا مخزن حاوی مایع فرآیند باید غیر مغناطیسی باشد.

سوئیچ های سطح القایی یک نوع آشکارساز سطح غیر تماسی هستند، بنابراین هیچ مشکل مکانیکی در بکار گیری آنها وجود نخواهد داشت. این نوع سنسور سطح برای محیط های کثیف مناسب است و تحت تأثیر تجمع آلاینده ها قرار نمی گیرد.

طرز عملکرد سوئیچ سطح القایی و اجراء آن

در یک لول سوئیچ القایی، یک پراب القایی با کمک یک پراب حاوی یک سیم پیچ الکتریکی متصل به مدار پل، اندازه گیری نقطه ای سطح یک محلول رسانا را فراهم می کند. در این حالت منبع الکتریکی یک میدان مغناطیسی متناوب و یک مدار برای تشخیص تغییرات در اندوکتانس ایجاد می کند.

در این عملکرد، پروب حاوی سیم پیچ به یک ظرف وارد می شود. بنابراین هنگامی که سطح مایع رسانا افزایش می یابد و محلول با پراب تماس پیدا می کند، میدان مغناطیسی پراب با مواد رسانا برهمکنش می کند و با اندازه گیری مقاومت القایی، میزان سطح مشخص می شود.

یک سوئیچ سطح القایی از یک مدار پل وتستون برای تشخیص اندوکتانس در حال تغییر استفاده می کند تا تعیین کند که چه زمانی سطح مواد در یک مخزن به سطح سوئیچ می رسد.

در سوئیچ سطح القایی یک مدار الکترونیکی وجود دارد که می تواند تغییرات راکتانس القایی را در طول برهمکنش میدان مغناطیسی با مایعات رسانا تشخیص دهد. این دستگاه به دلیل آب بندی کامل پراب و همچنین نداشتن قطعه متحرک در شرایط محیطی شدید نیز کاربرد دارد.

به شکل مختصر میتوان گفت در این نوع لول سوئیچ، یک سیم پیچ به دور لوله ای پیچیده می شود که دارای مایع است، اندوکتانس سیم پیچ با حرکت مایع و رسیدن به سیم پیچ به سرعت تغییر می کند. در نوع دیگر، یک مبدل توسط یک ترانسفورماتور با یک سیم پیچ اولیه بر روی یک هسته آهنی دوقلو وارد می شود.

 

انواع لول سوئیچ القایی

سوئیچ سطح القایی متغیر: در این نوع طراحی، لوله شامل مایع توسط یک سیم پیچ احاطه میشود. هنگامی که سطح مایع در مخزن تغییر می کند، اندوکتانس سیم پیچ نیز تحت تأثیر قرار می گیرد. این تغییر اندوکتانس در نهایت می تواند برای تشخیص سطح مایع بکار رود.

لول سوئیچ نوع ترانسفورماتوری: این نوع طراحی حسگر متشکل از یک هسته دوقلو از آهن است که به عنوان یک ترانسفورماتور عمل می کند. یک قسمت از هسته توسط یک سیم پیچ احاطه میشود که سیم پیچ اولیه ترانسفورماتور را تشکیل می دهد در حالی که قسمت دیگر هسته توسط مایع در یک مخزن که سطح آن باید اندازه گیری شود احاطه میشود.

ظرف مایع یک دور سیم پیچ ثانویه ترانسفورماتور را تشکیل می دهد. مقاومت الکتریکی آن با افزایش سطح سیال در لوله کاهش می یابد و بالعکس. با توجه به این رفتار، تغییرات در سطح مایع را می توان به راحتی با ارزیابی توان مصرفی در سیم پیچ اولیه تعیین کرد.

 

مزایای لول سوئیچ القایی

• می تواند سطح مایعات و جامدات رسانا را تشخیص دهد
• این می تواند تداخل بین مایعات رسانا و غیر رسانا را تشخیص دهد
• برای محیط های خشن مناسب است
• تعمیرات و نگهداری کمتر
• می توان لول سوئیچ القایی را برای محیط های کثیف بکار برد

 

پارامترهای مهم یک سوئیچ سطح القایی

مشخصات اصلی یک سنسور مجاورت القایی که نیاز به بررسی دارد عبارت است از:

رنج عملیاتی: مقدار بازه ای است که مکانیزم سوئیچینگ در آن کار می کند.

تکرارپذیری: فاصله است که در آن عمل سوئیچینگ به طور مداوم انجام می شود. این پارامتر اساساً اندازه گیری دقیق را نشان می دهد.

تنظیم پذیری در Field: سنسورهایی که این قابلیت را دارند بسیار سازگار هستند و در حین کار قابل تنظیم هستند.

حداقل فاصله تارگت (Minimum Target Size): حداقل سایز هدف مورد نیاز با توجه به قابلیت حسگرها متفاوت است.

مدارک: مدارک و تاییدیه های مختلفی برای سوئیچ های سطح القایی وجود دارند که باید براساس کاربرد لحاظ گردند. مثلا در محیط های انفجاری باید مدارک ضد انفجاری برای زون مربوط لحاظ گردد. همچنین میزان نفوذ پذیری و یا حفاظت الکتریکی از موارد دیگر در انتخاب آنها است.

شرایط محیطی: دما و رطوبت محیط از عواملی هستند که باید در انتخاب یک لول سوئیچ القایی در کاتالوگ آن مطالعه شود.

شرایط فرایندی: شرایط فرایندی مانند دما و فشار سیال و همچنین میزان خورندگی آن در کنار سایر مشخصات فرایندی میتواند در عملکرد لول سوئیچ القایی تاثر بگذارد.

امکانات ارتباطی: امکاناتی نظیر ارتباط شبکه و آپشن های خروجی در جایی که مورد نیاز است باید بررسی گردد.

جدا از پارامترهای بالا، هنگام انتخاب سنسورهای سطح القایی، باید عواملی مانند شرایط جوی، شرایط منبع تغذیه و ابعاد مواد را نیز در نظر گرفت.

 

برندهای معتبر لول سوئیچ القایی

برندهای معتبر جهانی فعال در تولید سوئیچ های سطح القایی عبارتند از:

روزمونت (Rosemount)

اندرس هاوزر (Endress+Hauser)

وگا (VEGA)

ویکا (WIKA)

ای بی بی (ABB)

زیمنس (Siemens)

یوکوگاوا (Yokogawa)

 

تجهیز صنعت یکی از برترین وارد کنندگان و تامین کنندگان انواع لول سوئیچ شامل القایی، خازنی، هیدرواستاتیک و سایر تجهیزات سوئیچ سطح از تمامی برندهای مختلف میباشد. برای کسب اطلاعات بیشتر در خصوص محصولات و بازدید، لطفا با کارشناسان ما در تجهیز صنعت تماس حاصل فرمایید.