فروش انواع سنسور سطح سنج هیدرواستاتیک مایعات
شرکت انرژی یکم برند صاها، تولیدکننده و واردکننده تخصصی تجهیزات ابزار دقیق و اندازه گیری سطح به روش هیدرواستاتیک از برندهای معتبر داخلی و بین‌المللی است. شرکت آماده ارائه خدمات به مشتریان عزیز با بهترین قیمت و کوتاه‌ترین زمان ممکن میباشد. جهت خرید سنسور سطح هیدرواستاتیک یا کسب اطلاعات درباره قیمت ارتفاع سنج هیدرواستاتیک، سطح سنج راداری و ارتفاع سنج التراسونیک، با واحد فروش ما به شماره 021-25917575 تماس حاصل فرمایید.
هیدرواستاتیک چیست؟
هیدرواستاتیک Hydrostatics، علمی است که به بررسی خواص مایعات، خلاءها و بخارات می پردازد. این علم به ویژه به تأثیر فشار ناشی از یک مایع بر سطح آن برای تعیین ارتفاع یا حجم مایع می پردازد. در قرن شانزدهم، ریاضیدان ایتالیایی، اوانجلیستا توریچلی، اصول بنیادی هیدرواستاتیک را توسعه داد، که به یکی از پایه های اساسی علم هیدرولیک تبدیل شد. سنسورهای سطح هیدرواستاتیک که بر اساس این اصل ساخته شده اند برای اندازه گیری ارتفاع مایعات استفاده می شوند.
این حسگرها با استفاده از یک سلول اندازه گیری فشار و یک دیافراگم ساخته شده از فولاد ضد زنگ یا مواد مشابه، به تغییرات سطح مایع واکنش نشان می دهند و نیروی اعمال شده توسط مایع را به سیگنال خروجی تبدیل می کنند.
اندازه گیری سطح به روش هیدرواستاتیک چیست؟
اندازه گیری سطح به روش هیدرواستاتیک یکی از روش‌های ساده و قابل اعتماد برای اندازه‌گیری سطح مایعات در مخازن است. این روش تنها به ارتفاع مایع در نقطه اندازه‌گیری وابسته بوده و به حجم یا شکل ظرف ارتباطی ندارد. این ویژگی به دلیل اصل هیدرواستاتیک (Hydrostatic Principle) بیان می‌کند؛ که فشار ایجادشده توسط مایع ساکن تنها به ارتفاع آن بستگی دارد. در این روش، سنسورهای فشار هیدرواستاتیک فشار مایع را در نقطه مشخصی اندازه‌گیری کرده و از آن به عنوان نمایه‌ای مستقیم از ارتفاع مایع استفاده می‌کنند.
این سنسورها داده‌های فشار را به سیستم‌های کنترل خودکار مانند PLC ارسال کرده و نتایج به‌صورت دیجیتالی برای اپراتورها نمایش داده می‌شود. اندازه‌گیری سطح هیدرواستاتیک به دلیل دقت و پایداری در صنایعی همچون آب و فاضلاب، صنایع شیمیایی و دیگر حوزه‌ها برای نظارت مداوم و اندازه‌گیری سطح هیدرواستاتیک مایعات کاربرد فراوانی دارد.
سنسور سطح هیدرواستاتیک چیست؟
سنسور سطح هیدرواستاتیک برای اندازه‌گیری فشار مایع در مخازن و تعیین ارتفاع آن استفاده می‌شوند. این سنسورها از یک سلول اندازه‌گیری فشار و دیافراگمی ساخته شده از فولاد ضد زنگ یا مواد مقاوم دیگر تشکیل شده‌اند که به تغییرات فشار ناشی از وزن مایع واکنش نشان می‌دهد. نیرویی که مایع بر دیافراگم وارد می‌کند، به سیگنال الکتریکی آنالوگ تبدیل می‌شود.
سنسور ارتفاع سنج هیدرواستاتیک معمولاً در عمق مشخصی از مخزن نصب می‌شوند و فشار ستون مایع بالای خود را اندازه‌گیری می‌کنند؛ بدین‌ترتیب، شکل مخزن تأثیری بر نتایج ندارد. با اطلاع از نوع و وزن مخصوص مایع، می‌توان این فشار را به فاصله‌ی سطح مایع از نقطه صفر تبدیل کرد.
سنسورهای سطح هیدرواستاتیک در صنایع مختلف از جمله صنایع غذایی، آب و فاضلاب، و شیمیایی مورد استفاده قرار میگیرند. تجهیزاتی مانند ترانسمیترهای فشار Deltapilot و Waterpilot راه‌حل‌های دقیقی برای نظارت بر سطح مایعات در مخازن و چاه‌ها ارائه می‌دهند و به‌طور گسترده برای اندازه‌گیری سطح آب، روغن و مواد شیمیایی در فرآیندهای صنعتی به کار می‌روند.
این سنسورها با فراهم کردن داده‌های دقیق، سطح ایمنی و کارایی سیستم‌های کنترلی را افزایش می‌دهند و اطلاعات لحظه‌ای و قابل اعتمادی برای مدیریت فشار و سطح مایعات فراهم می‌کنند.
پارادوکس هیدرواستاتیک چیست؟
شرط بسیار مهم جهت اندازه‌گیری سطح هیدرواستاتیک، پارادوکس هیدرواستاتیک میباشد. در دینامیک سیالات، پارادوکس هیدرواستاتیک به موضوع فشار مایع در تمام نقاطی که در یک عمق مشخص (سطح افقی) قرار دارند، می‌پردازد. این پارادوکس چنین بیان می‌شود:
فشار در یک سطح افقی معین در سیال، متناسب با فاصله عمودی آن نقطه تا سطح سیال است.
پارادوکس هیدرواستاتیک به‌صورت ریاضی به شکل زیر تعریف می‌شود:
pgh=P
که در آن:
- فشار در عمق از سطح سیال
- h ارتفاع عمودی از سطح تا نقطه مورد نظر است.
مثالی از پارادوکس هیدرواستاتیک در اندازه گیری سطح به روش هیدرواستاتیک
این مفهوم می‌تواند از طریق مثال زیر به خوبی درک شود:
توضیح پارادوکس هیدرواستاتیک: سه ظرف X، Y و Z با شکل‌های متفاوت، که هر کدام حجم متفاوتی از مایع را در خود جای داده‌اند، اما همه در نقاط هم‌سطح افقی، فشار یکسانی (P) را اعمال می‌کنند.
به سه ظرف با شکل‌های متفاوت X، Y و Z توجه کنید. این ظروف به وسیله یک لوله افقی به یک پایه مشترک متصل شده‌اند. وقتی ظرف‌ها با مایع پر می‌شوند، می‌توان مشاهده کرد که با وجود تفاوت شکل ظرف‌ها، سطح مایع در تمام ظرف‌ها یکسان باقی می‌ماند. دلیل این پدیده این است که فشار مایع در پایین ظرف‌ها یا به طور کلی، فشار سیال در تمام نقاط با عمق یکسان، یکسان است.
کاربردهای صنعتی رایج اندازه گیری سطح به روش هیدرواستاتیک
اندازه گیری سطح به روش هیدرواستاتیک در صنایع برای کنترل سطح مایعات در مخازن تحت فشار و مخازن اتمسفری، مدیریت پمپ‌ها در بخش آب و فاضلاب، و تنظیم دقیق توزیع و دوزبندی مایعات استفاده می‌شود. این روش در اتوماسیون صنعتی نیز نقش مهمی داشته و اطلاعات دقیقی را برای سیستم‌های کنترلی فراهم می‌کند.
مزایای اندازه گیری سطح هیدرواستاتیک
موارد ذکر شده در زیر از جمله مزایای اندازه گیری سطح به روش هیدرواستاتیک میباشند. بطور کلی این دلایل نشان دهنده ی محبوبیت بسیار بالای این دسته از تجهیزات ابزار دقیق در صنایع است.
- دوام و اطمینان بالا: سیستم از ساختاری مقاوم و طول عمر طولانی برخوردار بوده و مناسب برای شرایط صنعتی سخت است.
- نصب آسان: نصب، مونتاژ و تنظیمات آن سریع و راحت انجام می‌شود.
- دقت و پایداری بالا: اندازه‌گیری دقیق بدون تحت تأثیر قرار گرفتن از ویژگی‌های فیزیکی مایع مانند هدایت الکتریکی، ضریب دی‌الکتریک یا ویسکوزیته.
- سازگاری با انواع مخازن: مناسب برای استفاده در مخازنی با ساختارهای مختلف داخلی.
- محدوده اندازه‌گیری وسیع: قابلیت اندازه‌گیری سطح مایعات در عمق‌های متنوع و گسترده.
معایب اندازه گیری سطح به روش هیدرواستاتیک
اندازه گیری سطح به روش هیدرواستاتیک برای سنجش سطح مواد فله‌ای مناسب نیست. دقت اندازه‌گیری به چگالی ثابت مایع وابسته است و برای مواد با چگالی متغیر، به تنظیمات دقیق‌تری نیاز دارد. همچنین، نسبت به روش‌های ساده‌تر، قیمت بالاتری دارد و برای کاربردهای صنعتی با دقت بالا، نیازمند سرمایه‌گذاری بیشتری است. دقت بالا تنها در محیط‌هایی با چگالی ثابت یا با قابلیت اندازه‌گیری پیوسته چگالی قابل دستیابی است.
