اصول کارکرد ۲۰ نوع رایج سنج سطح مایع

Thread Content

این مقاله، از طریق توضیح اصول کارکرد ۲۰ نوع رایج سنج سطح، و با بررسی نحوه نصب، استفاده و نکات مربوط به هر یک از این سنج‌ها، به تشخیص مشکلات احتمالی آن‌ها و روش‌های مقابله با آن‌ها می‌پردازد. این کار به درک جامع‌تر سنج‌های سطح کمک می‌کند تا در مواجهه با شرایط کاری مختلف، بتوان تصمیمات دقیقی در انتخاب سنج سطح اتخاذ کرد. انواع رایج سنج‌های سطح مایع:
۱. سنج سطح مایع با صفحات مغناطیسی
۲. سنج سطح مایع با توپ شناور
۳. سنج سطح مایع با نوار فولادی
۴. سنج سطح مایع راداری
۵. سنج سطح مایع مبتنی بر انبساط مغناطیسی
۶. سنج سطح مایع مبتنی بر رزونانس رادیویی
۷. سنج سطح مایع با استفاده از زنجیرهای صوتی
۸. سنج سطح مایع با استفاده از صفحات/لوله‌های شیشه‌ای
۹. سنج سطح مایع مبتنی بر فشار استاتیکی
۱۰. فرستنده سطح مایع مبتنی بر فشار
۱۱. سنج سطح مایع الکتریکی
۱۲. سنج سطح مایع هوشمند
۱۳. سنج سطح مایع با استفاده از پلاک‌های شناور
۱۴. فرستنده سطح مایع مبتنی بر پلاک‌های شناور
۱۵. سنج سطح مایع با استفاده از اتصالات الکتریکی
۱۶. سنج سطح مایع الکترونیکی دو رنگ مبتنی بر حساسیت مغناطیسی
۱۷. سنج سطح مایع با اندازه‌گیری از بیرون
۱۸. سنج سطح مایع مبتنی بر فشار استاتیکی
۱۹. سنج سطح مایع مبتنی بر امواج فراصوت
۲۰. سنج سطح مایع مبتنی بر تفاوت فشار (سنج سطح مایع با دو فلنج)

اصول کارکرد سنج‌های سطح مایع رایج:
۱. سنج سطح مایع با صفحات مغناطیسی: این سنج، همچنین به نام سنج سطح مایع با توپ‌های مغناطیسی نیز شناخته می‌شود. اصل کار: بر اساس اصل مخازن متصل، و با استفاده از اصل شناوری و اثرات جفت‌شدگی مغناطیسی توسعه یافته است. هنگامی که سطح مایع در مخزن مورد آزمایش تغییر می‌کند، آهنربای دائمی موجود در شناور از طریق جفت‌شدگی مغناطیسی، سیگنال را به پانل نمایشگر منتقل می‌کند؛ در نتیجه، ستون‌های قرمز و سفید ۱۸۰ درجه چرخیده می‌شوند. هنگامی که سطح مایع افزایش می‌یابد، رنگ ستون‌ها از سفید به قرمز تغییر می‌کند و هنگام کاهش سطح مایع، رنگ آن‌ها از قرمز به سفید تغییر می‌کند. نقطه تقاطع رنگ‌های قرمز و سفید روی پانل، نشان‌دهنده ارتفاع واقعی سطح مایع در مخزن است؛ بدین ترتیب، نمایش سطح مایع امکان‌پذیر می‌شود. ۲. سنج سطح با توپ شناور: ساختار سنج سطح با توپ شناور عمدتاً بر اساس اصول نیروی شناوری و میدان مغناطیسی استاتیک طراحی و ساخته می‌شود. موقعیت توپ شناور حاوی آهنربا (که به اختصار توپ شناور نامیده می‌شود) در محیط مورد آزمایش، تحت تأثیر نیروی شناوری قرار دارد: تغییر سطح مایع منجر به تغییر موقعیت توپ شناور مغناطیسی می‌شود. عملکرد آهنربا و حسگر (کلید فنری مغناطیسی) در توپ شناور، باعث تغییر تعداد اجزای متصل به مدار (مانند مقاومت‌های ثابت) می‌شود؛ در نتیجه، مقادیر الکتریکی سیستم مدار اندازه‌گیری نیز تغییر می‌کند. یعنی، تغییر موقعیت شناور مغناطیسی باعث تغییر مقادیر الکتریکی می‌شود. وضعیت سطح مایع درون مخزن، از طریق اندازه‌گیری تغییرات مقادیر الکتریکی، مشخص می‌شود. ۳. سنج سطح نوار فولادی: این دستگاه بر اساس اصل تعادل مکانیکی طراحی و ساخته شده است. هنگامی که سطح مایع تغییر می‌کند، تعادل مکانیکی موجود، در اثر اختلال ناشی از نیروی شناوری بر روی شناور، از طریق حرکت نوار فولادی به تعادل جدیدی خواهد رسید. دستگاه تشخیص سطح مایع (شناور)، بر اساس وضعیت سطح مایع، نوار فولادی را به حرکت درمی‌آورد؛ سیستم انتقال حرکت، از طریق حرکت نوار فولادی، پین‌های انتقال را به چرخش وامی‌دارد و در نتیجه بر شمارنده تأثیر گذاشته تا وضعیت سطح مایع را نشان دهد. ۴. سنج سطح راداری: سنج سطح راداری، دستگاه اندازه‌گیری‌ای است که بر اساس اصل مسافت زمانی کار می‌کند؛ امواج رادار با سرعت نور حرکت می‌کنند و زمان حرکت آن‌ها را می‌توان با استفاده از قطعات الکترونیکی به سیگنال مربوط به سطح ماده تبدیل کرد. سوند، پالس‌های فرکانس بالا را ارسال کرده و آن‌ها در امتداد سوند کابلی منتشر می‌شوند؛ هنگامی که این پالس‌ها به سطح ماده برخورد می‌کنند، بازتاب داده شده و توسط گیرنده موجود در دستگاه دریافت می‌شوند. سپس این گیرنده، سیگنال فاصله را به سیگنال مربوط به سطح ماده تبدیل می‌کند. ۵. سنج سطح مغناطیسی-کوانتومی: هنگام کار سنسور سنج سطح مغناطیسی-کوانتومی، بخش مداری سنسور جریان پالسی را در سیم راهنمای امواج القا می‌کند؛ این جریان در حین حرکت در سیم راهنمای امواج، میدان مغناطیسی پالسی را در اطراف سیم ایجاد می‌کند. در خارج از میله حسگر سنج‌سطح مغناطیسی-تنشی، یک شناور وجود دارد که می‌تواند همراه با میله حسگر و با تغییر سطح مایع، به بالا و پایین حرکت کند. در داخل شناور، مجموعه‌ای از حلقه‌های مغناطیسی دائمی وجود دارد. هنگامی که میدان مغناطیسی جریان پالسی با میدان مغناطیسی حلقه مغناطیسی تولید شده توسط شناور برخورد می‌کند، میدان مغناطیسی اطراف شناور تغییر می‌کند؛ در نتیجه، سیم راهنمای امواج که از مواد فراصوتی ساخته شده است، در محل قرارگیری شناور یک پالس موج چرخشی تولید می‌کند. این پالس با سرعت ثابتی در امتداد سیم راهنمای امواج منتقل شده و توسط دستگاه تشخیصی شناسایی می‌گردد. با اندازه‌گیری تفاوت زمانی بین جریان پالسی و موج چرخشی، می‌توان موقعیت دقیق شناور، یعنی سطح مایع، را تعیین کرد. ۶. سنج‌کننده سطح مایع با رفرانس رادیویی: این دستگاه از یک حسگر و دستگاه کنترلی تشکیل شده است؛ حسگر می‌تواند از نوع میله‌ای، هم‌محوری یا کابلی باشد و بر روی سقف مخزن نصب می‌شود. کارت پالس موجود در سنسور، تغییرات سطح مایع را به سیگنال‌های پالسی تبدیل کرده و آن‌ها را به دستگاه کنترلی ارسال می‌کند؛ دستگاه کنترلی نیز پس از پردازش، این اطلاعات را به صورت مقادیر فنی نمایش می‌دهد. به این ترتیب، اندازه‌گیری پیوسته سطح مایع امکان‌پذیر می‌شود. ۷. دستگاه اندازه‌گیری سطح مایع با استفاده از فورک: اصل کارکرد این دستگاه، استفاده از یک جفت کریستال پیزوالکتریکی که روی پایه فورک نصب شده‌اند، برای ایجاد لرزش فورک در یک فرکانس رزونانسی مشخص است. هنگامی که فرکانسون با محیط مورد آزمایش در تماس قرار می‌گیرد، فرکانس و دامنه آن تغییر می‌کند؛ این تغییرات توسط مدارهای هوشمند شناسایی، پردازش شده و به یک سیگنال کلیدی تبدیل می‌گردند. ۸. سنج سطح مایع با صفحه شیشه‌ای (سنج سطح مایع با لوله شیشه‌ای): سنج سطح مایع نوع صفحه‌ای شیشه‌ای، از طریق فلنج به مخزن متصل شده و یک مخزن ارتباطی تشکیل می‌دهد؛ از طریق صفحه شیشه‌ای می‌توان مستقیماً ارتفاع سطح مایع درون مخزن را مشاهده کرد. ۹. فرستنده سطح مایع تحت فشار: دستگاه‌های اندازه‌گیری سطح مایع تحت فشار، از اصل اندازه‌گیری فشار استاتیکی استفاده می‌کنند. هنگامی که فرستنده سطح مایع در عمق مشخصی از مایع قرار می‌گیرد، فشار وارد بر سطح حسگر، به واسطه فولاد ضدزنگ، به محفظه فشار مثبت حسگر منتقل می‌شود؛ همچنین، فشار هوای اطراف سطح مایع (Po) به محفظه فشار منفی حسگر متصل می‌شود تا فشار Po در پشت حسگر خنثی شود. در نتیجه، فشاری که توسط حسگر اندازه‌گیری می‌شود، برابر با ρ·g·H خواهد بود. با اندازه‌گیری فشار P، می‌توان عمق سطح مایع را مشخص کرد. ۱۰، سنج سطح مایع الکتریکی استاتیکی: سنج سطح مایع الکتریکی استاتیکی از طریق اندازه‌گیری تغییرات خازنی، سطح مایع را اندازه‌گیری می‌کند. این یک میله فلزی است که درون ظرف حاوی مایع قرار می‌گیرد؛ میله فلزی به عنوان یکی از قطب‌های خازن عمل می‌کند و دیواره ظرف نیز به عنوان قطب دیگر خازن عمل می‌کند. محیط بین دو الکترود، همان مایع و گاز موجود بر روی آن است. از آنجایی که ثابت دی‌الکتریک مایع، ε1، و ثابت دی‌الکتریک سطح مایع، ε2، متفاوت هستند؛ برای مثال: ε1 > ε2، با افزایش سطح مایع، مقدار کلی ثابت دی‌الکتریک بین دو الکترود سنج سطح مبتنی بر خازن نیز افزایش می‌یابد و در نتیجه ظرفیت خازن نیز بیشتر می‌شود. در مقابل، هنگامی که سطح مایع کاهش می‌یابد، مقدار ε کمتر می‌شود و ظرفیت الکتریکی نیز کاهش می‌یابد. بنابراین، سنج سطح مایعات الکتروستاتیکی می‌تواند سطح مایع را از طریق تغییر ظرفیت الکتریکی بین دو الکترود اندازه‌گیری کند. ۱۱. دستگاه اندازه‌گیری سطح مایع با بالشتک الکتریکی هوشمند: این دستگاه، بر اساس قانون آرخمید و اصل اتصال مغناطیسی طراحی شده است؛ برای اندازه‌گیری سطح مایع، محدوده‌های مربوط به مایع و چگالی آن استفاده می‌شود. همچنین، این دستگاه مسئول ارسال سیگنال‌های هشدار در مورد محدوده‌های بالا و پایین سطح مایع نیز می‌باشد. ۱۲. سطح‌سنج شناور: این دستگاه بر اساس اصل تعادل مکانیکی طراحی و ساخته شده است. هنگامی که سطح مایع تغییر می‌کند، تعادل مکانیکی موجود، تحت تأثیر نیروی شناوری بر روی شناور، از طریق حرکت نوار فولادی (طناب) به یک تعادل جدید خواهد رسید. دستگاه تشخیص سطح مایع (شناور)، بر اساس وضعیت سطح مایع، نوار فولادی (طناب) را به حرکت درمی‌آورد؛ سیستم انتقال حرکت، از طریق حرکت نوار فولادی (طناب)، دستگاه نمایش موجود در محل را به کار می‌اندازد و در نتیجه وضعیت سطح مایع روی دستگاه نمایش داده می‌شود. ۱۳، فرستنده سطح مایع بالشتکی: بالشتک در مایع موجود در محفظه آن غوطه‌ور است و به صورت جامد به سیستم لوله تنش متصل است. نیروی وارد بر سیستم لوله تنش، مجموعه‌ای از وزن خود بالشتک منهای نیروی شناوری که بر آن وارد می‌شود، است؛ تحت تأثیر این نیروی کلی، لوله تنش تا زاویه‌ای خاص می‌چرخد. تغییرات موقعیت، چگالی یا سطح مایع در داخل محفظه شناور، باعث تغییر نیروی شناوری وارد بر شناور درون مایع می‌شود؛ در نتیجه زاویه چرخش لوله مارپیچی نیز تغییر می‌کند. این تغییر به حسگری که به صورت استوار به لوله چرخشی متصل است، منتقل می‌شود؛ در نتیجه ولتاژ خروجی حسگر تغییر می‌کند. سپس این تغییر توسط قطعات الکترونیکی تقویت شده و به یک جریان خروجی در محدوده ۴ تا ۲۰ میلی‌آمپر تبدیل می‌گردد. فرستنده سطح مایع درون شناور، از یک میکروکنترلر و مدارهای الکترونیکی مرتبط برای اندازه‌گیری متغیرهای فرآیند استفاده می‌کند؛ خروجی جریان تولید می‌کند تا نمایشگر LCD را کنترل کند و همچنین قابلیت ارتباط HART را فراهم می‌سازد. ۱۴، سنج سطح آب با اتصالات الکتریکی: این سنج بر اساس تفاوت مقاومت الکتریکی آب و بخار طراحی شده است. الکترودهای لوله اندازه‌گیری، مقاومت کمی نسبت به بدنه لوله در آب دارند. مقاومت سیلندر در بخار زیاد است. با تغییر سطح آب، تعداد الکترودها در آب نیز تغییر می‌کند. تبدیل به تغییر مقدار مقاومت. داده‌ها به دستگاه‌های اندازه‌گیری ثانویه منتقل می‌شوند تا عملکردهایی مانند نمایش سطح آب، هشدار و سیستم‌های حفاظتی فعال شوند. ۱۵. سنج سطح مایع الکترونیکی دورنگ حساس به میدان مغناطیسی: این سنج، از فولاد ضدزنگ با کیفیت بالا و قطعات الکترونیکی وارداتی ساخته شده است؛ بخش نمایش آن از لامپ‌های LED دورنگ با روشنایی بالا تشکیل شده که یک صفحه نمایش ستونی ایجاد می‌کنند. از طریق تغییر رنگ‌های قرمز و سبز نور LED، می‌توان هشدارها و کنترل‌های مربوط به سطح بالا و پایین مایع را اعمال کرد. ۱۶، سطح‌سنج خارجی: سطح‌سنج خارجی دستگاهی است که از اصل اندازه‌گیری فاصله با سونار و تکنولوژی «تحلیل لرزش‌های ریز» برای اندازه‌گیری سطح مایع از بیرون ظرف استفاده می‌کند. دو حسگر اولتراسونیک کوچک برای اندازه‌گیری سطح مایع، یکی در کف مخزن و دیگری در دیواره جانبی آن نصب می‌شوند تا تغییرات چگالی جبران گردد. سیگنال حسگر سطح‌سنج خارجی توسط پردازنده کوچک تبدیل شده و به نمایشگر محلی یا سیستم کنترل کاربر ارسال می‌شود. می‌توان ارتفاع مایع در مخزن و حجم مایع درون مخزن را محاسبه کرد. ۱۷، سنسور سطح مایع با فشار استاتیک: این سنسور، هسته پر از رزین سیلیکونی را درون یک پوسته فولادی قرار می‌دهد؛ کلاه محافظ در قسمت جلویی، نقش محافظت از صفحه حسگر را دارد و همچنین اجازه می‌دهد تا مایع به راحتی با صفحه حسگر تماس پیدا کند. سیم‌های ضدآب به صورت محکم به پوسته متصل شده‌اند؛ لوله تخلیه هوا نیز درون کابل به دنیای بیرون متصل است. ساختار داخلی این سنسور به گونه‌ای طراحی شده که از تشکیل رطوبت جلوگیری کند. ۱۸، سنج سطح با امواج فراصوت: سنج سطح با امواج فراصوت/سنج میزان مایع، از یک حسگر امواج فراصوت کامل و یک مدار کنترلی تشکیل شده است. امواج فراصوت ارسال‌شده توسط سنسور فراصوت، از روی سطح مایع منعکس شده و زمان بازگشت آن‌ها محاسبه می‌شود. تأثیر دما بر انتقال امواج فراصوت نیز توسط سنسور دما اصلاح گردیده و فاصله سطح مایع تا سنسور فراصوت محاسبه می‌شود. این اطلاعات از طریق نمایشگر ال‌سی‌دی نمایش داده شده و سیگنال آنالوگ ۴ میلی‌آمپر تا ۲۰ میلی‌آمپر-دی‌سی منتشر می‌شود تا امکان خواندن دوردست دستگاه‌های اندازه‌گیری در محل فراهم شود. ۱۹، سنج‌کننده سطح مایع با اختلاف فشار (سنج‌کننده سطح با دو فلنج): فرستنده سطح مایع مبتنی بر اختلاف فشار، از طریق اندازه‌گیری اختلاف فشار بالا و پایین، آن را به سیگنال جریان تبدیل کرده و به اجزای الکتریکی در اتاق کنترل ارسال می‌کند. سنج سطح مبتنی بر تفاوت فشار، عمدتاً برای اندازه‌گیری سطح مایع در مخازن بسته و تحت فشار استفاده می‌شود. میزان تفاوت فشار، همانند ارتفاع سطح مایع، نشان‌دهنده ارتفاع آن است. برای تعیین سطح مایع، از فشارسنج تفاضلی برای اندازه‌گیری مقدار فشار تفاضلی بین فاز گازی و فاز مایعی استفاده می‌شود. نحوه نصب، استفاده و نکات مراقبتی از سنج‌سطح‌های لوله‌ای شیشه‌ای: نکات مراقبتی برای نصب و استفاده از این نوع سنج‌سطح‌ها این است که هنگام حمل و نصب، باید از برخوردهای مکانیکی جلوگیری کرد تا شیشه‌ها نشکنند؛ این موضوع بسیار مهم است. سنج‌های سطح مایع هر کدام دارای مشخصات و مدل‌های خاص خود هستند؛ لذا باید مدلی مناسب انتخاب شود. به عنوان مثال، برای برخی مایعات از سنج‌های سطح بی‌رنگ و شفاف استفاده می‌شود، در حالی که برای موارد دیگر ممکن است نیاز به سنج‌های سطح دارای جلد بخار باشد تا از گرمای مایع جلوگیری شود. سنسور رطوبت، لوله گرمایشی فولاد ضدزنگ سنسور PT100، هیتر آلومینیومی، شیر الکترومغناطیسی حلقه گرمایشی. پس از نصب سنج سطح مایع، هنگامی که دمای مایع در مخزن بسیار بالاست، نمی‌توان فوراً شیر را باز کرد؛ بلکه باید مدتی آن را گرم کرد. در سنج‌های سطح مایع دارای لوله شیشه‌ای نیز، باید پس از رسیدن دمای مناسب، شیر را باز کرد؛ هدف این کار جلوگیری از ترک خوردن شیشه به دلیل انبساط و انقباض حرارتی است. در حین استفاده از سطح‌سنج، باید به طور دوره‌ای دیواره‌های داخلی و خارجی لوله شیشه‌ای را تمیز کرد تا دید مختل نشود. هنگام تمیزکاری، حتماً باید درهای بالا و پایین را کاملاً بست تا مایع موجود در مخزن ریخته نشود؛ سپس لوله شیشه‌ای را با آب شستشو داد یا در الکل فرو برد. هنگام نصب نیز باید مراقب بود و روش مناسبی داشت. اگر لوله شیشه‌ای خراب شده و نیاز به تعویض دارد، باید در هنگام جداسازی و نصب مراقب بود. پس از نصب نیز باید بررسی کرد که آیا نشتی وجود دارد یا خیر؛ تنها در صورتی می‌توان آن را در استفاده قرار داد که هیچ نشتی وجود نداشته باشد. هنگام استفاده، باید به طور مداوم آن را بررسی و نگهداری کرد تا از زنگ‌زدگی و خوردگی که منجر به نشت می‌شود، جلوگیری شود؛ همچنین باید سوابق استفاده و تعمیرات را به درستی ثبت کرد. نکات مهم در نصب و استفاده از سطح‌سنج صفحه شیشه‌ای: هنگام نصب، برای تضمین عملکرد صحیح سیستم درزبندی خودکار، مایع موجود در مخزن باید دارای فشار مناسبی باشد؛ حداقل فشار باید بیشتر از ۰.۲ مگاپاسکال باشد. هنگام باز کردن دریچه‌های بالا و پایین، تعداد دورهای چرخش میله دریچه نباید کمتر از چهار دور باشد؛ زیرا در این صورت، توپ فولادی هنگام بسته شدن دریچه به بالای میله دریچه برخورد نخواهد کرد و از آسیب دیدن آن جلوگیری خواهد شد. در حین حمل و نقل و برداشتن از جعبه، حتماً مراقب باشید که به اشیاء سخت برخورد نکنید تا صفحات شیشه‌ای خرد نشوند. همچنین باید به مشخصات و مدل‌ها توجه کرد؛ نمی‌توان از سنج‌های سطح مایع با مشخصات نامناسب استفاده کرد. برخی مواد، محدودیت‌هایی برای سنج‌های سطح مایع دارند؛ برای مثال، موادی که با صفحات شیشه‌ای یا فولادی واکنش خورند، قابل استفاده نیستند. روش‌های دیگر برای نگهداری و تمیزکاری، جدا کردن، شستشو و نصب، مشابه روش مربوط به سطح‌سنج لوله شیشه‌ای است. نکات مهم در نصب و استفاده از سنج سطح با فلوت مغناطیسی: باید به موارد مربوط به شیء اندازه‌گیری توجه کرد، مانند خواص فیزیکی و شیمیایی محیط اندازه‌گیری، فشار کاری، دما، شرایط نصب، و سرعت تغییر سطح مایع ； موارد دیگر شامل الزامات اندازه‌گیری و کنترل است؛ مانند محدوده اندازه‌گیری، دقت اندازه‌گیری، روش نمایش، نمایش در محل، نمایش از فاصله دور، رابط با کامپیوتر، مقاومت در برابر خوردگی، قابلیت اطمینان، و سهولت نصب. همه این‌ها باید در نظر گرفته شوند؛ تنها با در نظر گرفتن کامل این موارد، می‌توانید گزینه مناسبی برای استفاده انتخاب کنید. هنگام نصب، باید اطمینان حاصل کرد که سطح‌سنج عمودی باشد و در عین حال، فومو بتواند به راحتی حرکت کند؛ نصب آن نباید به صورت معکوس انجام شود. سایر موارد مربوط به سطح‌سنج‌های شیشه‌ای تقریباً یکسان است. بنابراین، تنها با دانستن روش‌های نصب و استفاده از انواع سطح‌سنج‌ها، می‌توانیم آن‌ها را به درستی نصب کنیم. نکات مهم در نصب و استفاده از سطح‌سنج با صفحات مغناطیسی: قبل از استفاده، باید با آهنربای تنظیم‌کننده، گوی موجود در زیر نقطه صفر سطح‌سنج را به رنگ قرمز درآورد و گوی‌های سایر بخش‌ها را به رنگ سفید. هنگامی که کاربر خودش لوله‌های گرمایشی را نصب می‌کند، باید از مواد غیرخازن استفاده کند؛ مانند لوله‌های مسی. همچنین، دمای لوله‌های گرمایشی باید بر اساس محیط مورد استفاده تعیین شود. همچنین، محل نصب سنج سطح مغناطیسی باید به گونه‌ای انتخاب شود که از ورودی و خروجی محیط مورد نظر دور باشد؛ در غیر این صورت، به دلیل تغییرات سریع محیط در یک ناحیه خاص، دقت داده‌های اندازه‌گیری تحت تأثیر قرار خواهد گرفت. همچنین باید توجه داشت که در محیط، نباید آلاینده‌های جامد یا مواد دارای خاصیت مغناطیسی وجود داشته باشد؛ زیرا این‌ها مانع از عملکرد صفحه شناور می‌شوند. در اطراف سنج سطح مایع با صفحات مغناطیسی نیز، اجازه ورود مواد دارای خاصیت مغناطیسی وجود ندارد؛ همچنین نباید از سیم برای ثابت کردن سنج سطح استفاده کرد، زیرا این کار نیز بر عملکرد صحیح سنج تأثیر منفی می‌گذارد. هنگام نصب، اولین چیزی که باید توجه کرد این است که قسمت پایین سطح‌سنج را باز کرده و توپ شناور را در آن قرار دهید؛ باید مراقب بود که سر مغناطیسی آن به سمت بالا باشد و نباید به صورت معکوس نصب شود. پس از تکمیل نصب، هنگام تنظیمات ابتدا باید شیر لوله متصل به سطح‌سنج را باز کرد، سپس شیر موجود در پایین را به آرامی باز نمود تا محلول به طور آهسته و یکنواخت وارد لوله اندازه‌گیری شود. همچنین باید بررسی کرد که آیا حرکت توپ‌های قرمز و سفید روی سطح‌سنج به درستی انجام می‌شود یا خیر. اگر همه چیز طبیعی بود، شیر لوله متصل به پایین را ببندید و سپس شیر تخلیه فاضلاب را باز کنید تا سطح مایع در لوله اصلی به تدریج کاهش یابد. این عملیات را سه بار تکرار کنید؛ پس از اطمینان از عملکرد صحیح سطح‌سنج، می‌توان آن را برای استفاده عادی در معرض کار قرار داد. نکات مهم در نصب و استفاده از سنج سطح الکتریکی: هنگام نصب در فضای باز، سیم‌های حسگر نباید در خارج از مخزن قرار گیرند تا در روزهای بارانی، سیم‌ها در معرض آب قرار نگیرند و باعث خطا در اندازه‌گیری شوند. قطعات اتصال فرآیندی از جنس فولاد ضدزنگ در قسمت پایین پوشش یا جعبه سیم‌کشی، باید به طور مطمئن به دیواره خارجی مخزن متصل شوند (زمین‌گیری شوند)، و مقاومت تماس آن‌ها نباید بیشتر از ۲ باشد. در کار عادی، سیم پروب نباید درون مخزن دامنه تابش زیادی داشته باشد؛ در غیر این صورت، نوساناتی در سیگنال ایجاد خواهد شد. هنگام نصب سیم‌های پروب، باید تا حد امکان از دیواره داخلی مخزن فاصله گرفته شود و فاصله کمتر از ۱۰۰ میلی‌متر نباشد. هنگامی که تحت محدودیت‌های خاصی قرار داریم و فاصله کمتر از ۱۰۰ میلی‌متر است، باید فاصله سیم آند از مخزن به‌طور نسبی ثابت باقی بماند. در مورد الکترودهای نرم تک‌سیمی، بخش اضافی را می‌توان از طریق اتصالات مربوطه در بالا بیرون کشید و سپس برید؛ پس از آن، پیچ‌های مربوطه را محکم کرد. اما در مورد الکترودهای دوسیمی، بخش اضافی را می‌توان در بالای سطح مایع مورد اندازه‌گیری پیچید؛ هرگونه پیچیدن بخش اضافی در کف مخزن یا در بخش مربوط به اندازه‌گیری، مجاز نیست. در مواردی که درون مخزن همزن وجود داشته باشد یا مایع بتواند حباب‌های زیادی تولید کند، برای محافظت از سیم‌های پروب و جلوگیری از سطح مایع نامعتبر ناشی از نوسانات مایع و حباب‌ها، می‌توان لوله‌ای فلزی یا غیرفلزی با قطر داخلی بیشتر از ۸۰ میلی‌متر درون مخزن قرار داد. انتهای پایینی لوله باید باز باشد تا مایع بتواند وارد شود، و در زیر سطح مایع نیز یک سوراخ تخلیه وجود داشته باشد. هنگام استفاده از لوله فلزی، باید اطمینان حاصل شود که موقعیت سیم‌های پروب در داخل لوله کاملاً پایدار باشد؛ در صورت لزوم، باید سیم‌های پروب را با تکیه‌گاه‌هایی صاف نگه داشت. نکات مهم در نصب و استفاده از سنج سطح با فلوت: نصب پشتیبان فولادی راهنما با جوشکاری: در کف مخزن، محل مناسب را بر اساس جهت حرکت فلوت سنج سطح تعیین کرده و پشتیبان فولادی راهنما را با جوشکاری یا پین‌گذاری ثابت کنید. در صورتی که تجهیزات شرایط لازم برای جوشکاری را نداشته باشند، می‌توان از روش ثابت کردن با آنکر سنگین برای محکم کردن پایه حامل سیم راهنما استفاده کرد. اگر نوسان سطح مایع در مخزن چندان زیاد نباشد، نیازی به نصب سیم راهنما نیست. نصب سیم راهنما (۱): سیم را با فشار صاف کرده و آن را به تکیه‌گاه پایینی متصل کنید؛ مراقب باشید که سیم خم یا گره نداشته باشد تا حرکت بالا و پایین شناور مختل نشود. (۲) سیم راهنما از طریق قلاب راهنمای شناور سطح‌سنج، وارد پیچ قلاب می‌شود تا انتهای سیم ثابت گردد و با کلیپ سیم محکم شود؛ سپس صفحه قلاب را محکم می‌چرخانند تا در حالت کشیده باقی بماند. پس از آن، صفحه بالایی را نیز محکم می‌کنند تا شل نشود، و در نهایت درپوش را روی آن می‌گذارند. (۳) دو سیم راهنما باید عمود بر زمین و در عین حال موازی با یکدیگر باشند، به‌طوری که فاصله بین آن‌ها ۳۰۰ میلی‌متر باشد. نصب مقیاس. طول مقیاس سنج سطح نوسان‌سنج، بر اساس محدوده اندازه‌گیری که کاربر هنگام سفارش مشخص می‌کند، تعیین می‌شود. هنگام نصب، لازم است که: (۱) قسمت‌های اتصال مقیاس صاف و یکنواخت باشند و هیچ ناهمواری در آن‌ها وجود نداشته باشد؛ تا از اختلال در عملکرد صحیح عقربه وجود نداشته باشد یا خطاهایی در اندازه‌گیری ایجاد نشود. (۲) مقیاس باید عمود بر سطح مایع در مخزن قرار گیرد و نباید کجی داشته باشد؛ زاویه عمودی بودن مقیاس نباید بیشتر از ۵ درجه باشد تا از گیر کردن عقربه وزنه جلوگیری شده و اندازه‌گیری ناموفق نگردد. (۳) هنگام مونتاژ پایه‌ی خط‌کش جوشکاری (قطعه ۱۱)، باید تا حد امکان سطوح نصب در یک صفحه و سوراخ‌های نصب در یک خط مستقیم قرار گیرند؛ یعنی باید اطمینان حاصل شود که سطح مارک‌گذاری خط‌کش و مسیرهای راهنمای دو طرف عقربه‌ی وزنه، کاملاً صاف و مستقیم باشند تا عقربه‌ی وزنه بتواند به راحتی بالا و پایین حرکت کند. توجه: فاصله بین دو پایه میزان‌گیر ۱ متر است. نصب سیم اتصال و پین مخروطی وزنه: فلوت با یک سر سیم اتصال، با استفاده از کلیپ سیم، محکم نگه داشته می‌شود؛ سپس سر دیگر سیم اتصال درون دو جعبه چرخ‌دنده راهنمایی که از قبل نصب شده‌اند، قرار داده شده و به پین مخروطی وزنه متصل می‌گردد؛ این بخش نیز با کلیپ سیم محکم نگه داشته می‌شود. در نهایت، پایه‌های چرخ‌دنده‌های راهنما تنظیم می‌شوند تا سیم اتصال عمود بر سطح افقی باشد؛ به این ترتیب فلوت می‌تواند به راحتی روی سیم اتصال حرکت کند، بدون هیچ مشکلی مانند گیر کردن، پیچ خوردن، گره خوردن یا آسیب دیدن. توجه: طول مورد نیاز سیم فولادی را در نظر بگیرید. نصب سیم متصل‌کننده و پین ضربه‌گیر: بویه سطح‌سنج با استفاده از کلیپ سیم، در یک انتهای سیم متصل‌کننده محکم نگه داشته می‌شود؛ سپس انتهای دیگر سیم در دو جعبه چرخ‌دنده راهنما که از قبل نصب شده‌اند، قرار داده شده و به پین ضربه‌گیر متصل می‌گردد و با کلیپ سیم محکم فیکس می‌شود. در نهایت، پایه‌های چرخ‌دنده‌های راهنما تنظیم می‌شوند تا سیم متصل‌کننده عمود بر سطح افقی باشد و بویه بتواند به راحتی روی سیم حرکت کند، بدون هیچ مشکلی مانند گیر کردن، پیچ خوردن، گره خوردن یا آسیب دیدن. نکات مهم در نصب و استفاده از سنج سطح مایع با امواج فراصوت: انتخاب محدوده سنج سطح مایع با امواج فراصوت: در صورت اندازه‌گیری مایع، می‌توانید مدل مناسب را بر اساس محدوده نامی آن انتخاب کنید. در صورتی که قرار است ماده‌ای جامد اندازه‌گیری شود (لطفاً پیش از آن با فروشندگان تولیدکننده مشورت کنید)، لازم است دامنه اندازه‌گیری افزایش یابد؛ در مورد اجسام نرم (مانند آرد، پنبه و اسفنج)، امکان استفاده از آن وجود ندارد. اگر در اندازه‌گیری سطح مایع، حباب‌های زیادی وجود داشته باشد، باید محدوده اندازه‌گیری را افزایش داد؛ استفاده از دستگاه در صورتی که ضخامت حباب‌ها بیشتر از ۵ سانتی‌متر باشد، توصیه نمی‌شود. در هوا گرد و غبار یا بخار وجود دارد؛ لطفاً پیش از استفاده، با متخصصان تولیدکننده مشورت کنید تا برای استفاده در محدوده‌های بالاتر، تنظیمات لازم انجام شود. در انتخاب مواد سوند برای سنج‌های سطح مایعات فراصوت، عامل اصلی، وجود خورندگی در محیط است: در محیط‌های معمولی با اسیدها و بازهای ضعیف، می‌توان از سوندهای معمولی استفاده کرد؛ اما در محیط‌هایی که خورندگی شدیدی وجود دارد، باید از سوندهای ضدخوردگی استفاده نمود. در موارد اسیدها و بازهای قوی، باید در نظر بگیریم که آیا ممکن است مه تشکیل شود یا خیر؛ در مواردی که مه تشکیل می‌شود، نیاز به استفاده از دامنه‌ی بالاتری وجود دارد. محل نصب سوند، بسته به زاویه پرتاب و امواج بازتابی جعلی احتمالی تعیین می‌شود: پرتو اولتراسوند از طریق سوند فوکوس می‌شود و پرتاب پالس‌ها مانند پرتو نور چراغ قوه است؛ زاویه پرتاب سوندهای با انواع و دامنه‌های مختلف، متفاوت است. هر جسمی درون زاویه پرتاب، مانند لوله‌ها، تکیه‌گاه‌های مخازن و سایر دستگاه‌ها، باعث ایجاد اکوهای کاذب بسیار قوی می‌شود، به‌ویژه در چند متر نزدیک به پروب. هنگامی که ترانسدوسر پالس‌های اولتراسونیک را ارسال می‌کند، زاویه‌ی مشخصی برای ارسال وجود دارد. در فاصله بین سطح تابش‌کننده ترانسدوسر تا سطح محیط مورد آزمایش، و همچنین در منطقه‌ای که پرتوهای اولتراسونی در آن تابش می‌یابند، نباید هیچ مانعی وجود داشته باشد. بنابراین، هنگام انتخاب محل نصب ترانسدوسر، باید تا حد امکان از موانعی مانند نردبان‌ها، پایه‌ها، تجهیزات پمپ و شیرها و غیره اجتناب کرد. در مواردی که امکان فرار وجود ندارد، می‌توان با تنظیمات برنامه، پژواک‌های جعلی را حذف کرد. ترانسدوسر باید عمود بر سطح محیط مورد اندازه‌گیری قرار گیرد تا بتوان سیگنال‌های بازتابی را دریافت کرد. علاوه بر این، فاصله بین سطح تابش‌دهنده ترانسدوسر تا بالاترین سطح مایع باید به اندازه کافی باشد تا سطح بالاترین مایع وارد ناحیه نامشخص اندازه‌گیری نشود. هنگامی که ترانسدوسر پالس‌های اولتراسونیک را ساطع می‌کند. همگی زاویه پرتاب مشخصی دارند. در فاصله بین سطح تابش‌کننده ترانسدوسر تا سطح محیط مورد آزمایش، و همچنین در منطقه‌ای که پرتوهای اولتراسونی در آن تابش می‌یابند، نباید هیچ مانعی وجود داشته باشد. بنابراین، هنگام انتخاب محل نصب ترانسدوسر، باید تا حد امکان از موانعی مانند نردبان‌ها، پایه‌ها، تجهیزات پمپ و شیرها و غیره اجتناب کرد. در مواردی که امکان فرار وجود ندارد، می‌توان با تنظیمات برنامه، پژواک‌های جعلی را حذف کرد. ترانسدوسر باید عمود بر سطح محیط مورد اندازه‌گیری قرار گیرد تا بتوان سیگنال‌های بازتابی را دریافت کرد. علاوه بر این، فاصله بین سطح تابش‌دهنده ترانسدوسر تا بالاترین سطح مایع باید به اندازه کافی باشد تا سطح بالاترین مایع وارد ناحیه نامشخص اندازه‌گیری نشود. نکات مهم در نصب و استفاده از سنج سطح راداری: محدوده اندازه‌گیری از نقطه‌ای شروع می‌شود که پرتو به ته مخزن می‌رسد، اما در موارد خاص، اگر ته مخزن مقعر یا مخروطی باشد، هنگامی که سطح مایع پایین‌تر از این نقطه باشد، امکان اندازه‌گیری وجود ندارد. اگر ضریب دی‌الکتریکی محیط پایین باشد و سطح مایع در سطح پایینی قرار داشته باشد، مخزن به خوبی قابل مشاهده نخواهد بود. در چنین شرایطی، برای حفظ دقت اندازه‌گیری، توصیه می‌شود نقطه صفر را در ارتفاع پایین C تنظیم کنید. از نظر تئوری، اندازه‌گیری موقعیت نوک آنتن امکان‌پذیر است، اما با توجه به تأثیرات خوردگی و چسبندگی، محدوده اندازه‌گیری باید حداقل ۱۰۰ میلی‌متر از نوک آنتن فاصله داشته باشد. برای محافظت در برابر سرریز، می‌توان یک فاصله ایمن را در کنار ناحیه کور تعریف کرد. حداقل محدوده اندازه‌گیری به آنتن بستگی دارد. بسته به غلظت، کف می‌تواند هم موج‌های مایکروویو را جذب کند و هم آن‌ها را بازتاب دهد، اما در شرایط خاصی می‌توان آن را اندازه‌گیری کرد. نکاتی که هنگام استفاده از سنج سطح راداری باید در نظر گرفته شود: ۱. محدوده اندازه‌گیری سنج سطح راداری از لحظه تماس آن با پرتو شروع می‌شود، اما اگر قسمت ته مخزن دارای ساختار مقعر باشد، اندازه‌گیری از پایین‌ترین نقطه آن صورت می‌گیرد. ۲. هنگام استفاده، باید به ثابت dielektrik محیط توجه کرد؛ اگر ثابت dielektrik محیط پایین باشد، در صورتی که سطح مایع پایین باشد، بهتر است نقطه صفر را در ارتفاع پایین‌تری قرار داد، تا دقت اندازه‌گیری بهتر شود. ۳. هنگام اندازه‌گیری، باید به تأثیرات خوردگی و چسبندگی توجه کرد؛ مقدار نهایی محدوده اندازه‌گیری باید حداقل ۱۰۰ میلی‌متر از نوک آنتن فاصله داشته باشد. ۴. آنتن بر محدوده اندازه‌گیری حداقل تأثیر می‌گذارد. ۵. تعیین یک فاصله ایمن در کنار ناحیه کور، می‌تواند نقش محافظت در برابر سرریز را ایفا کند. علائم خرابی و رفع آن‌ها:
**سطح‌سنج مغناطیسی**: صفحه نمایش هیچ چیز را نشان نمی‌دهد: بررسی کنید که آیا شناور آسیب دیده است یا خیر؛ همچنین بررسی کنید که آیا ستون‌های نمایشی مغناطیسی شده‌اند یا خیر. خروجی از راه دور ناپایدار است: بررسی کنید که آیا ولتاژ مدار مناسب است یا خیر؛ همچنین بررسی کنید که آیا اتصالات مدار قطع شده‌اند یا خیر. خرابی در برد الکترونیکی.

**سطح‌سنج نوار فولادی**: دستگاه به درستی کار نمی‌کند: بررسی کنید که آیا شمارنده گیر کرده است یا خیر؛ همچنین بررسی کنید که آیا شناور سالم است یا خیر. خروجی از راه دور ناپایدار است: بررسی کنید که آیا اتصالات بین دستگاه و سیستم انتقال داده مناسب هستند یا خیر. خرابی در برد الکترونیکی.

**سطح‌سنج حبابی**: تغییرات در سطح مایع، اما نمایشگر تغییری نمی‌کند: بررسی کنید که آیا محور چرخش و ترانسمیتر به خوبی در تماس هستند یا خیر؛ همچنین بررسی کنید که آیا ولتاژ منبع تغذیه مناسب است یا خیر. خرابی در سنسور و برد الکترونیکی.

**سطح‌سنج فشاری**: تغییرات زیاد در سطح مایع: نوسانات زیاد در مایع یا تبخیر شدید مایع؛ اتصالات فشاری مسدود شده‌اند؛ مایع دارای کریستال‌هایی است؛ مایع در لوله‌های مویینه نشت کرده است؛ کیسه‌های فشاری آسیب دیده‌اند؛ دمای گرمایش بیش از حد است. نمایشگر تغییری نمی‌کند: شیرهای کنترلی باز نشده‌اند؛ اتصالات فشاری مسدود شده‌اند؛ مقادیر تنظیمی صحیح نیستند؛ ذرات خارجی در کیسه‌های فشاری جمع شده‌اند؛ لوله‌های مویینه مسدود شده‌اند؛ خرابی در برد الکترونیکی.

**سطح‌سنج راداری**: تغییرات در سطح مایع و درصد خروجی: طول پروب و مقادیر تنظیمی را دوباره تنظیم کنید؛ از دستگاه‌های دیگر برای تأیید سطح مایع استفاده کنید؛ ضریب تخفیف را تنظیم کنید؛ مقادیر تنظیمی را دوباره تنظیم کنید. خروجی همیشه یکسان است: طول پروب را تأیید کنید؛ مقادیر تنظیمی را تنظیم کنید تا مقادیر دقیق به دست آید. هیچ سیگنالی از سطح مایع دریافت نمی‌شود: ثابت دی‌الکتریک مایع را بررسی کنید؛ سطح مایع در منطقه انتقالی است؛ مقادیر تنظیمی صحیح نیستند؛ برد الکترونیکی یا کانکتور ۱۶ پینی به درستی کار نمی‌کند؛ طول پروب تنظیم نشده است؛ ممکن است مایع روی پروب جمع شده باشد؛ ثابت دی‌الکتریک انتخاب نشده است؛ خروجی یا بیش از حد بالا یا پایین است؛ مایع ناخالص است؛ مایع یا ذرات خارجی روی پروب جمع شده‌اند؛ پروب مسدود شده است؛ کف یا مواد چسبناک وجود دارد؛ ذرات خارجی در ناحیه آب‌بندی پروب جمع شده‌اند.