کار شاخص های سطح

در برخی موارد (به عنوان مثال برای آب / بخار) بهترین قرائت با انتقال پرتوها به سمت بالا بر روی سطح جداسازی (مایع/بخار یا رابط بخار)، منبع نور، واقع در پشت سنج، به دست می آید. که به طور کامل به ناظر منعکس می شود.

 

سطح سنج رفلکس

اصل کار

اصل کار سطح سنج های شیشه ای رفلکس بر اساس قوانین شکست و بازتاب نور است. سطح سنج های شیشه ای رفلکس از شیشه هایی استفاده می کنند که صفحه آن به سمت محفظه قرار گرفته و دارای شیارهای منشوری با زاویه مقطع ۹۰ درجه است. هنگام کار، محفظه در ناحیه پایین با مایع و در ناحیه بالایی گازها یا بخارات پر می شود. سطح مایع با روشنایی متفاوت شیشه در مایع و در منطقه گاز/بخار متمایز می شود. سطح سنج های رفلکس نیازی به روشنایی خاصی ندارند: نور محیطی روز کافی است. فقط در طول شب باید نور مصنوعی تامین شود.

روشنایی متفاوت در دو ناحیه به شرح زیر بدست می آید:

منطقه مایع

این ناحیه زمانی که گیج در حال کار است کاملاً تاریک به نظر می رسد و همانطور که در بالا گفته شد روشن می شود. با توجه به ساختار، بیشتر پرتوهای نور محیطی که روی وجه خارجی شیشه می تابند کاملاً عمود بر صفحه مذکور هستند و بنابراین منحرف نمی شوند. کنار شیشه این پرتوها با شیب تقریبی به سطح مشترک شیشه/مایع می‌رسند. ۴۵ درجه شیشه/مایع با زاویه بحرانی همیشه بالاتر از ۴۵ درجه است. بنابراین پرتوهایی که در زاویه بحرانی فرو می‌روند (عملاً کل) در داخل مایع شکسته می‌شوند و از آنجایی که دیواره‌های داخلی محفظه سنج منعکس نمی‌شوند، پرتوها از بیرون قابل مشاهده نیستند. در واقع این منطقه برای ناظر تاریک، تقریبا سیاه به نظر می رسد.

منطقه گاز/بخار

این ناحیه برای ناظر تقریباً نقره‌ای روشن به نظر می‌رسد. در مورد ناحیه مایع، پرتوهای نور با زاویه ۴۵ درجه به سطح مشترک شیشه/گاز-بخار می‌رسند. از آنجایی که این زاویه از زاویه بحرانی شیشه/گاز-بخار بزرگتر است، پرتوها منکسر نمی شوند، بلکه کاملاً منعکس می شوند و ۹۰ درجه می چرخند، بنابراین دوباره با زاویه ۴۵ درجه به نزدیکترین رابط شیشه/گاز-بخار می رسند. به همین دلیل آنها منعکس شده و ۹۰ درجه به سمت ناظری می چرخند، که این منطقه به رنگ نقره ای روشن به نظر می رسد.

برنامه ها

سطح سنج های شیشه ای رفلکس را می توان در بیشتر موارد استفاده کرد و مزایای زیادی از نظر هزینه اولیه کم، هزینه عملیاتی کم، خواندن آسان سطح ارائه می دهد.

 

سنج های سطح رفلکس را نمی توان در موارد خاصی استفاده کرد، به عنوان مثال:

• زمانی که سطح جداسازی بین دو مایع باید خوانده شود (رابط).
• زمانی که علاوه بر نشانگر سطح، مشاهده رنگ مایع مورد نیاز است.
• زمانی که سیال فرآیند بخار آب پرفشار است، زیرا در این حالت شیشه باید با استفاده از سپرهای میکا از عملکرد حلال آب دیگ محافظت شود.
• زمانی که سیال فرآیند به گونه‌ای است که می‌تواند شیشه را خورده کند (مثلاً محلول‌های قلیایی با دمای بالا یا اسید هیدروفلوئوریک)، زیرا باید از سپرهای ica یا محافظ‌های پلی تری فلوئوروکلرواتیلن برای محافظت از شیشه استفاده شود.

سطح سنج مغناطیسی

گیج سطح مغناطیسی ابزاری برای خواندن نشانگر سطح در هر کارخانه یا شرایط عملیاتی است که به تعمیر و نگهداری رایگان، امنیت پیشگیرانه در برابر نشت، ایمنی محیطی، کاربرد مطمئن و بدون مشکل با مواد شیمیایی تهاجمی، آلاینده، مضر یا سمی، قابل اشتعال یا انفجاری، از نظر نوری کمک می کند. رابط مایع مشابه

اصل عملیات

عملکرد سطح سنج مغناطیسی بر اساس برخی اصول اولیه فیزیکی است:

• اصل که به موجب آن مایع در رگ های ارتباطی همیشه در یک سطح است
• اصل ارشمیدس که طبق آن جسمی که در یک مایع غوطه ور شده است، شناوری برابر وزن مایع جابجا شده دریافت می کند
• اصل جاذبه بین قطب شمال و جنوب دو آهنربای دائمی و دافعه بین قطبهای مشابه.

این اصل دو کاربرد در سطح سنج مغناطیسی دارد:

• ابتدا بین آهنربا در شناور محفظه و هر آهنربای مقیاس نشانگر
• ثانیه بین آهنرباهای مقیاس نشانگر

برنامه ها

محدوده برنامه بسیار گسترده است و شامل تمام موقعیت هایی است که سیالات عبارتند از:

• در فشار بالا، در دمای پایین یا بالا
• در فشار کم، در دمای پایین یا بالا
• تهاجمی شیمیایی
• آلاینده محیط زیست
• مضر یا سمی برای سلامتی افراد
• قابل اشتعال یا انفجار
• با مشخصات نوری یکسان فازهای روی هم قرار داده شده (رابط)

طراحی

سطح سنج مغناطیسی شامل موارد زیر است:

• یک محفظه عمودی متشکل از یک لوله با قطر و ضخامت مناسب حاوی یک شناور که در آن یک آهنربای دائمی دقیقاً روی خط سطح مایع قرار می‌گیرد
• دو لوله خرد افقی برای اتصال به ظرف حاوی مایعی که می خواهیم سطح آن را بدانیم
• دو شیر توقف (توصیه می شود، اما نه اجباری) یکی در هر لوله خرد، برای جداسازی سطح سنج
• یک مقیاس نشان‌دهنده، خارج از محفظه عمودی، متشکل از محفظه‌ای از مواد غیر مغناطیسی با وجه جلویی شفاف حاوی مجموعه‌ای از آهنرباهای دائمی کوچک محصور در استوانه‌های کوچک که می‌توانند بر روی محور افقی خود بچرخند.

این سیلندرها یک سطح خارجی با دو رنگ متفاوت را نشان می دهند. با توجه به جهت هر آهنربا (به دلیل عملکرد آهنربا در شناور) هر سیلندر نیمی از سطح خود را به یک رنگ یا رنگ دیگر در خارج نشان می دهد.

مقیاس نشان‌دهنده یک رنگ (مثلاً سفید) در ناحیه محفظه گرفته شده توسط فاز گاز، بخار یا بخار خواهد بود که با رنگ دیگر (مثلاً قرمز) در ناحیه محفظه گرفته شده توسط فاز مایع متضاد است. سیستم هشدار برای شناور آسیب دیده. سه سیلندر پایین ترازوی نشانگر پایین تر از اتصال پایین تراز سنج مغناطیسی قرار می گیرند. آنها برای کنترل بازده شناور استفاده می شوند. با آسیب شناور و در نتیجه فرو رفتن آن در مایع، این سه سیلندر سطوح زرد رنگ را نشان می دهند. این سطح سنج ها برای خواندن رابط بسیار مناسب هستند: شناور سطح سنج فقط باید در مایع با وزن مخصوص پایین تر فرو رود و روی مایع شناور شود. دارای وزن مخصوص بالاتر است.

 

سطح سنج رفلکس در مقابل سطح سنج شفاف

سطح سنج رفلکس یک تکه شیشه است که در یک طرف ظرف نصب شده است. از بیرون صاف است، با یک سری منشور در داخل که رو به مایع داخل ظرف است. سطح سنج رفلکس از شیشه منشور برای اندازه گیری دقیق سطح مایع داخل ظرف استفاده می کند. هنگامی که نور به قسمتی از شیشه که حاوی مایع نیست به شیشه برخورد می کند، منشور نور را مستقیماً از گیج منعکس می کند.

این ناحیه “خشک” گیج رنگ نقره ای را نشان می دهد. سپس، هنگامی که نور به بخشی از شیشه پوشیده شده توسط مایع برخورد می کند، نور از پشت محفظه منعکس می شود. آن قسمت “مرطوب” گیج مایع را به رنگ سیاه نشان می دهد. دو رنگ متضاد خط مشخصی را ایجاد می کنند که امکان مشاهده و تخمین اندازه گیری را از چندین یارد دورتر فراهم می کند.

سه انتخاب سری فشار برای سطح سنج رفلکس وجود دارد: کم، متوسط ​​و زیاد. کمترین دمایی که گیج های رفلکس می توانند تحمل کنند ۲۰- درجه فارنهایت است.

یک سطح سنج شفاف طراحی و ترکیب متفاوتی دارد. یک سطح سنج شفاف غیر لوله ای با دو شیشه شفاف صفحه ای نصب می شود. مایع بین دو لیوان قرار دارد. سپس، سطح مایع با شفافیت متفاوت دو رسانه نشان داده می شود. استثنا در این مورد زمانی است که بخار اندازه گیری می شود، که می تواند روی سطح جدایی بین مایع و بخار به سمت بالا منتقل شود.

یک منبع نور در پشت سطح سنج شفاف وجود دارد که پرتوهای آن به سمت ناظر منعکس می شود تا بتوان اندازه گیری را تخمین زد یا خواند. یک سطح سنج شفاف تقریباً برای همه تاسیسات مناسب است و استفاده از محافظ های Mica را برای محافظت عالی از شیشه مجاز می کند (اگر محیط خورنده است، باید به جای آن از محافظ های Kel-F استفاده شود).

در صورت هرگونه سوال و نظر با مجموعه پرگاران تماس حاصل فرمایید.

جهت کسب اطلاعات بیشتر اینجا کلیک کنید.