【پرسش و پاسخ، سؤال شماره ۱۵۶】۲۳.۰۹.۲۰۱۶
Thread Content
【پرسش و پاسخ، سؤال شماره ۱۵۶】۲۳.۰۹.۲۰۱۶ اصل کار سنج سطح مایع با استفاده از استوانه غوطهور چیست؟ علل خطاهای اندازهگیری چه هستند؟ پس از پاسخ دادن، پاسخهای نمونه قابل مشاهده خواهد بود؛ کافی است نکات کلیدی را پاسخ دهید تا امتیاز کسب کنید. اصل اندازهگیری سطح مایع در دستگاههای سطحسنج استوانهای ； هنگامی که سطح مایع متفاوت باشد، حجم تونل غوطهور در مایع نیز متفاوت میشود؛ در نتیجه، نیروی شناوری نیز متفاوت بوده و این امر منجر به تغییر موقعیت تونل میشود. این تغییر موقعیت از طریق سیستمهای انتقال مکانیکی به تغییر زاویه تبدیل شده و از آن برای اندازهگیری سطح مایع استفاده میشود. تغییرات در اندازهگیری ویژگیهای محیط اندازهگیری و چگالی، تأثیر زیادی بر نتایج اندازهگیری دارد.
سنج سطح مایع با تشتک، نوعی دستگاه اندازهگیری برای سطح و چگالی مایعات است که بر اساس قانون آرخمیدس و اصل اتصال مغناطیسی طراحی شده است. دلیل اصلی مشکل، گیر کردن محور چرخشی صفحات مغناطیسی است؛ علت گیر کردن این محور، خوردگی و چسبندگی است که منجر به چرخش نرم نداشتن آن میشود
اصل； هنگامی که سطح مایع متفاوت باشد، حجم تونل غوطهور در مایع نیز متفاوت میشود؛ در نتیجه، نیروی شناوری نیز متفاوت بوده و این امر منجر به تغییر موقعیت تونل میشود. این تغییر موقعیت از طریق سیستمهای انتقال مکانیکی به تغییر زاویه تبدیل شده و از آن برای اندازهگیری سطح مایع استفاده میشود. تغییرات در اندازهگیری ویژگیهای محیط اندازهگیری و چگالی، تأثیر زیادی بر نتایج اندازهگیری دارد.
اصل اندازهگیری سطح مایع در دستگاههای سطحسنج استوانهای； هنگامی که سطح مایع متفاوت باشد، حجم تونل غوطهور در مایع نیز متفاوت میشود؛ در نتیجه، نیروی شناوری نیز متفاوت بوده و این امر منجر به تغییر موقعیت تونل میشود. این تغییر موقعیت از طریق سیستمهای انتقال مکانیکی به تغییر زاویه تبدیل شده و از آن برای اندازهگیری سطح مایع استفاده میشود. تغییرات در اندازهگیری ویژگیهای محیط اندازهگیری و چگالی، تأثیر زیادی بر نتایج اندازهگیری دارد.
اصل اندازهگیری سطح مایع توسط سنج سطحی استوانهای، اصل نیروی شناوری است. دلایل ایجاد خطا در اندازهگیری عبارتند از: تغییرات دما ； تغییر چگالی محیط ； تغییرات مکرر سطح مایع
سنج سطح مایع نوع نیروی شناوری، که به آن سنج سطح مایع نوع استوانهی غوطهور نیز گفته میشود، همان چیزی است که ما آن را سنج سطح مایع نوع استوانهی شناور مینامیم. هنگامی که سطح مایع تغییر میکند، حجم استوانهی غوطهور در مایع نیز تغییر میکند؛ در نتیجه نیروی شناوری وارد بر آن نیز تغییر کرده و باعث جابجایی آن میشود. این جابجایی از طریق سیستم انتقال مکانیکی به تغییر زاویه تبدیل شده و از آن برای اندازهگیری سطح مایع استفاده میشود.
سنج سطح نوع استوانهای، یکی از اولین انواع سنجهای سطح مبتنی بر نیروی شناوری است. ساختار آن ساده، عملکردش قابل اعتماد، تحت تأثیر شرایط محیطی خارجی قرار نمیگیرد و نگهداری آن نیز آسان است. در مقایسه با سنجهای سطح مبتنی بر تفاوت فشار، در بسیاری از موارد نیازی به عملیات جداسازی و شستشو نیست؛ همچنین مشکلاتی مانند تبخیر در لولههای انتقال فشار یا ایجاد تفاوت چگالی وجود ندارد. به همین دلیل، هنوز هم به طور گسترده مورد استفاده قرار میگیرند. شکل ۴-۸، نمودار ساختاری سطحسنج لولهای تورشن را نشان میدهد. سیلندر فرو رفته ۱ (سنسور سطح مایع)، یک استوانه بلند و توخالی ساخته شده از فولاد ضدزنگ است که به صورت عمودی در یک سر اهرم ۲ آویزان شده و تا حدی در محیطی که قرار است سطح آن اندازهگیری شود، فرو رفته است. در فرآیند تشخیص، جابجایی آن بسیار کم است و روی سطح مایع شناور نمیماند، از این رو به آن «ستون فرو رفته» گفته میشود. سر دیگر لوله اهرم ۲، به صورت عمودی به لوله چرخشی ۳ و یک سر محور مرکزی ۴ متصل شده و توسط نقطه تکیه روی پوشش، نگه داشته میشود. سر دیگر لوله گشتاور، از طریق فلنج، به بدنه دستگاه اندازهگیری شماره ۵ متصل میشود. سر دیگر محور مرکزی ۴، سر آزاد است که برای خروجی جابجایی زاویهای به کار میرود. لوله تورشن، لولهای توخالی است که از جنس فولاد آلیاژی الاستیک ساخته شده است. از یک سو میتواند محیط مورد آزمایش را از فضای بیرونی جدا کند و از سوی دیگر، با استفاده از تغییرات الاستیکی خمشی لوله چرخشی، گشتاور وارد شده به یک سر لوله را به چرخش (یعنی جابجایی زاویهای) محور مرکزی تبدیل کرده و آن را خروجی میدهد.
سنج سطح مایع نوع فلوت، از یک فرستنده سطح مایع و مجموعه محفظه فلوت، مجموعه فلوت، مجموعه اهرم و مجموعه لوله تورسی تشکیل شده است. تشکهای شناور در مایع مورد آزمایش فرو رفتهاند و به صورت جامد به سیستم لولههای تورسیونی متصل هستند. نیروی وارد بر لوله تورک، مجموعهای از وزن خود شناور منهای نیروی شناورسازی مایع بر روی آن است. تحت تأثیر این نیروهای کلی، لوله تورک به میزان مشخصی میچرخد. تغییر موقعیت مایع، باعث تغییر نیروی شناورسازی شناور درون مایع میشود؛ این امر نیروی چرخشی لوله تورک را تغییر داده و منجر به چرخش آن میگردد. حرکت چرخشی به قطعات تابشی فرستنده هوشمند منتقل میشود؛ سپس آهنرباهای موجود در این قطعات حرکت کرده و میدان مغناطیسی که توسط سنسور اثر هول اندازهگیری میشود، را تغییر میدهند. فرستنده، سیگنال میدان مغناطیسی را به سیگنال الکتریکی استاندارد تبدیل کرده و در نتیجه سطح مایع و محل تماس آن اندازهگیری میشود. برای جلوگیری از گیر کردن
سنج سطح نوع استوانهای، یکی از اولین انواع سنجهای سطح مبتنی بر نیروی شناوری است. ساختار آن ساده، عملکردش قابل اعتماد، تحت تأثیر شرایط محیطی خارجی قرار نمیگیرد و نگهداری آن نیز آسان است. در مقایسه با سنجهای سطح مبتنی بر تفاوت فشار، در بسیاری از موارد نیازی به عملیات جداسازی و شستشو نیست؛ همچنین مشکلاتی مانند تبخیر در لولههای انتقال فشار یا ایجاد تفاوت چگالی وجود ندارد. به همین دلیل، هنوز هم به طور گسترده مورد استفاده قرار میگیرند. ساختار سنج سطح مایع نوع استوانهای فرو رفته: استوانه فرو رفته (عنصر اندازهگیری سطح مایع) یک استوانه بلند و توخالی از جنس فولاد ضدزنگ است که به صورت عمودی در یکی از انتهایات اهرم آویزان شده و تا حدی در محیط مایعی که قرار است سطح آن اندازهگیری شود، فرو رفته است. در فرآیند تشخیص، جابجایی آن بسیار کم است و روی سطح مایع شناور نمیماند، از این رو به آن «ستون فرو رفته» گفته میشود. سر دیگر اهرم، به صورت عمود بر یکی از انتهای لوله تورک و محور مرکزی، محکم به آنها متصل شده و توسط نقطه تکیه روی پوشش، نگه داشته میشود. سر دیگر لوله گشتاور، از طریق فلنج به بدنه دستگاه متصل میشود. سر دیگر محور مرکزی ۴، سر آزاد است که برای خروجی جابجایی زاویهای به کار میرود.
سطح مایع توسط نیروی شناوری ناشی از سطح مایع، فلوت را به حرکت درمیآورد تا سطح مایع را اندازهگیری کند. دلیل: ۱. گیر کردن شناور. ۲. مسدود شدن نقاط اتصال.
این نوع دستگاه اندازهگیری سطح مایع، که به آن دستگاه اندازهگیری سطح مایع نوع تشتکی نیز گفته میشود، نوعی دستگاه اندازهگیری سطح مایع با نیروی شناوری متغیر است. این دستگاه دارای یک تشتک فلزی استوانهای با جرم G است که توسط فنر نگه داشته میشود. تشتک در مایع تحت تأثیر نیروی شناوری و نیروی فنر قرار دارد؛ هنگامی که سطح مایع تغییر میکند، میزان فشرده شدن فنر نیز تغییر میکند. میزان تغییر موقعیت تشتک متناسب با میزان تغییر سطح مایع است؛ بنابراین، با نصب یک میله متصل به تشتک که دارای عقربه است، میتوان سطح مایع را مشخص کرد.
اصل اندازهگیری سطح مایع در دستگاههای سطحسنج استوانهای； هنگامی که سطح مایع متفاوت باشد، حجم تونل غوطهور در مایع نیز متفاوت میشود؛ در نتیجه، نیروی شناوری نیز متفاوت بوده و این امر منجر به تغییر موقعیت تونل میشود. این تغییر موقعیت از طریق سیستمهای انتقال مکانیکی به تغییر زاویه تبدیل شده و از آن برای اندازهگیری سطح مایع استفاده میشود. تغییرات در اندازهگیری ویژگیهای محیط اندازهگیری و چگالی، تأثیر زیادی بر نتایج اندازهگیری دارد
اصل اندازهگیری: سطحسنجهای نوع شناور، از قانون نیروی شناوری ارشمیدس استفاده میکنند؛ یعنی جسمی که در مایع (یا گاز) فرو رفته است، تحت تأثیر نیروی شناوری به سمت بالا قرار میگیرد. مقدار این نیرو برابر با وزن مایعی است که توسط آن جسم حذف شده است. فرمول مربوطه به این صورت است: F_شناوری = G_حذفشده = ρ_مایع × g × V_حذفشده. دلایل: پارگی تشتهای شناور، اتصال نامناسب، وجود ناخالصیها، سیگنال ارسالی ضعیف، تغییر چگالی محیط
اصل اندازهگیری سطح مایع در دستگاههای سطحسنج استوانهای； هنگامی که سطح مایع متفاوت باشد، حجم تونل غوطهور در مایع نیز متفاوت میشود؛ در نتیجه، نیروی شناوری نیز متفاوت بوده و این امر منجر به تغییر موقعیت تونل میشود. این تغییر موقعیت از طریق سیستمهای انتقال مکانیکی به تغییر زاویه تبدیل شده و از آن برای اندازهگیری سطح مایع استفاده میشود. تغییرات در اندازهگیری ویژگیهای محیط اندازهگیری و چگالی، تأثیر زیادی بر نتایج اندازهگیری دارد.
اصل اندازهگیری سطح مایع در دستگاههای سطحسنج استوانهای； هنگامی که سطح مایع متفاوت باشد، حجم تونل غوطهور در مایع نیز متفاوت میشود؛ در نتیجه، نیروی شناوری نیز متفاوت بوده و این امر منجر به تغییر موقعیت تونل میشود. این تغییر موقعیت از طریق سیستمهای انتقال مکانیکی به تغییر زاویه تبدیل شده و از آن برای اندازهگیری سطح مایع استفاده میشود. تغییرات در اندازهگیری ویژگیهای محیط اندازهگیری و چگالی، تأثیر زیادی بر نتایج اندازهگیری دارد.