ในด้านระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรมและการตรวจสอบสถานะของเหลว เกจวัดระดับใต้น้ำเป็นเครื่องมือวัดขนาดวัดบ่อยครั้ง ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในสภาพแวดล้อมการจัดเก็บและขนส่งของเหลวมากกว่าสองสามแห่ง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในอุตสาหกรรมปิโตรเลียม เคมี การบำบัดน้ำ อาหารและเครื่องดื่ม เกจวัดระดับใต้น้ำซึ่งมีความแม่นยำเกินคาด ติดตั้งง่าย และปรับเปลี่ยนได้อย่างกว้างขวาง กลายเป็นเครื่องมือสำคัญในการรับประกันการปกป้องและการผลิตที่มั่นคง อย่างไรก็ตาม การบรรลุขนาดขั้นที่มีความแม่นยำสูง-นั้นไม่เพียงแต่ต้องใช้รูปแบบโครงสร้างของเกจวัดระดับเท่านั้น แต่ยังต้องใช้ความละเอียดที่ยอดเยี่ยมของเซ็นเซอร์ความเครียดและส่วนประกอบหลักต่างๆ ด้วย
บทบาทของเซ็นเซอร์ความดันในเกจวัดระดับใต้น้ำ
เซนเซอร์วัดความเครียดถือเป็นคุณลักษณะหลักประการหนึ่งของสเตจเกจใต้น้ำ ด้วยการตรวจจับความเครียดที่เกิดขึ้นโดยของเหลวบนหัวเซนเซอร์ เซ็นเซอร์ความเครียดจะแปลงขอบเขตของร่างกายนี้เป็นสัญญาณไฟฟ้าตามสัดส่วนของระดับของเหลว ซึ่งช่วยให้สามารถวัดระดับของเหลวได้อย่างถูกต้อง
1. หลักการทำงาน
โดยปกติ เกจวัดระดับใต้น้ำจะติดตั้งเซ็นเซอร์ความเครียดที่ด้านหลังของโพรบ ซึ่งจุ่มอยู่ในตัวกลางที่เป็นของเหลว เมื่อระดับของเหลวเปลี่ยนไป ด้านบนของของเหลวจะเปลี่ยนความเครียดที่กระทำต่อเซ็นเซอร์ เซ็นเซอร์จะวัดความเครียดนี้และคำนวณการแลกเปลี่ยนในระดับของเหลวอย่างแม่นยำ โดยอิงตามพารามิเตอร์ต่างๆ เช่น ความหนาแน่นและแรงโน้มถ่วงของของเหลวเป็นหลัก
2. ลักษณะสำคัญ
ความไวและความแม่นยำ: เซ็นเซอร์ความดันต้องใช้ความไวมากเกินไปจึงจะรับรู้ถึงการเปลี่ยนแปลงระดับของเหลวแม้เพียงเล็กน้อย นอกจากนี้ ความแม่นยำของเซนเซอร์ยังกำหนดความแม่นยำในการวัดของสเตจเกจอีกด้วย โดยทั่วไปแล้ว แนะนำให้ใช้เซ็นเซอร์ที่มีค่าความคลาดเคลื่อนต่ำ (เช่น ±0.1% FS)
ช่วงและช่วงการทำงาน: ต้องเลือกความแตกต่างของเซ็นเซอร์ความเครียดโดยพิจารณาจากความลึกของภาชนะบรรจุของเหลวและช่วงขนาดที่ต้องการ ขนาดแท่นที่พบบ่อยจะแตกต่างกันไปคือ 0-10 mH2O (0-100 kPa) แม้ว่าเซ็นเซอร์ที่มีแท่นขนาดใหญ่จะพร้อมใช้งานเพิ่มเติมสำหรับภาชนะที่ลึกกว่าก็ตาม
การกัดกร่อนและความต้านทานต่ออุณหภูมิสูง-: ในการใช้งานทางอุตสาหกรรมหลายประเภท เกจวัดระดับต้องทำงานในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง เช่น อุณหภูมิที่สูงเกินไป และโดยเฉพาะอย่างยิ่งเครื่องดื่มที่มีฤทธิ์กัดกร่อน (เช่น กรดและด่าง) ดังนั้น การตัดสินใจเลือกเซ็นเซอร์ความเครียดที่มีการกัดกร่อนและทนต่ออุณหภูมิสูง-จึงเป็นสิ่งสำคัญ
คู่มือการเลือกส่วนประกอบหลัก
นอกจากเซ็นเซอร์ความเครียดแล้ว ประสิทธิภาพโดยรวมของเกจวัดระดับใต้น้ำยังได้รับผลกระทบเพิ่มเติมด้วยความช่วยเหลือของส่วนประกอบต่างๆ ต่อไปนี้คือประเด็นสำคัญในการตัดสินใจด้านต่างๆ ที่ร่วมกันตัดสินความถูกต้อง ความเสถียร และความน่าเชื่อถือของดีกรีเกจ
1. วัสดุที่อยู่อาศัยและบรรจุภัณฑ์
ตัวเรือนของเกจวัดระดับมักจะต้องการความทนทานต่อการกัดกร่อน- กันน้ำ และกันฝุ่น เพื่อให้การทำงานที่มั่นคงในระยะยาว-ในสภาพแวดล้อมที่ไม่เอื้ออำนวย สารทั่วไปได้แก่:
เหล็กกล้าไร้สนิม: เหมาะสำหรับใช้ในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น อุตสาหกรรมเคมีและปิโตรเลียม ซึ่งให้ความทนทานต่อการกัดกร่อนที่ทนทาน
พลาสติก: เหมาะสำหรับใช้กับของเหลว-ที่ไม่กัดกร่อนโดยทั่วไป น้ำหนักเบา- และทนทาน
โลหะผสมไทเทเนียม: เหมาะสำหรับใช้ในสภาพแวดล้อมที่มีการกัดกร่อนเป็นพิเศษ แม้ว่าจะมีราคาแพงกว่า แต่ก็ให้ความต้านทานการกัดกร่อนได้อย่างน่าทึ่ง
2. สายเคเบิลและขั้วต่อ
โดยปกติแล้วหัววัดของเกจวัดระดับใต้น้ำจะเชื่อมโยงกับเครื่องแสดงหรือตัวควบคุมภายนอกด้วยสายเคเบิล ดังนั้นความละเอียดของสายเคเบิลจึงมีความสำคัญเป็นหลัก สายเคเบิลไม่ควรตอบสนองอุณหภูมิและความต้านทานต่อความเครียดเพียงอย่างเดียวอีกต่อไป แต่ยังแสดงให้เห็นถึงการป้องกันสัญญาณรบกวนและความต้านทานต่อการขัดถูเพื่อให้แน่ใจว่ามีการส่งผ่านสัญญาณที่มั่นคง
สายเคเบิลทนอุณหภูมิสูง--: เหมาะสำหรับใช้ในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง- เช่น หม้อต้มน้ำและโรงเก็บน้ำอุ่น
สายเคเบิลหุ้มฉนวน: ในสภาพแวดล้อมที่มีการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้ามากเกินไป สายเคเบิลหุ้มฉนวนสามารถลดการรบกวนได้อย่างถูกต้อง และส่งสัญญาณได้อย่างถูกต้อง
3. วิธีการส่งสัญญาณ
เกจวัดระดับสามารถส่งสัญญาณการใช้งานแบบอะนาล็อก (เช่น 4-20mA) หรือดิจิทัล (เช่น RS485 และ Modbus) การเลือกวิธีการส่งสัญญาณที่ยอดเยี่ยมจะช่วยเพิ่มความแม่นยำและความสมดุลของระบบมิติได้
การแจ้งเตือนแบบอะนาล็อกมีความเหมาะสมสำหรับโครงสร้างการจัดการอัตโนมัติทั่วไป และให้ความเข้ากันได้อย่างเหมาะสม อย่างไรก็ตาม มีระยะการส่งสัญญาณที่สั้นกว่าและมีแนวโน้มที่จะถูกรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า
ตัวบ่งชี้ดิจิทัลมีความเหมาะสมสำหรับ-การส่งสัญญาณระยะไกล และช่วยเพิ่มภูมิคุ้มกันสัญญาณ ซึ่งทำให้เหมาะสมเป็นพิเศษสำหรับ-ร่องรอยการผลิตขนาดใหญ่หรือระบบตรวจสอบที่อยู่ห่างไกล
4. เซ็นเซอร์อุณหภูมิและความชื้น
ความแม่นยำของขนาดระดับจะได้รับผลกระทบเป็นประจำจากความผันผวนของอุณหภูมิ โดยเฉพาะการขึ้นต่ออุณหภูมิของความหนาแน่นและความดันของของเหลว ดังนั้น สเตจเกจใต้น้ำคุณภาพสูง-บางตัวจึงได้รับการติดตั้งเซ็นเซอร์อุณหภูมิเพื่อควบคุมความผันผวนของอุณหภูมิด้วยหุ่นยนต์ เพื่อให้แน่ใจว่าข้อมูลสเตจถูกต้อง
เซ็นเซอร์อุณหภูมิ: เกจวัดระดับที่ติดตั้งเซ็นเซอร์อุณหภูมิสามารถเปิดเผยและชดเชยการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิของเหลวตามเวลาจริง ช่วยลดข้อผิดพลาดที่เกี่ยวข้องกับอุณหภูมิ-ในการวัดองศา
เซ็นเซอร์ความชื้น: ในสภาพแวดล้อมพิเศษบางแห่ง เซ็นเซอร์ความชื้นสามารถให้ข้อมูลสภาพแวดล้อมที่มีคุณค่าเพิ่มเติมได้ ซึ่งช่วยเพิ่มความมั่นคงของระบบมิติสากล
ข้อควรพิจารณาที่ครอบคลุมสำหรับการเลือกส่วนประกอบมิเตอร์วัดระดับ
ในการเลือกมิเตอร์วัดระดับ นอกเหนือจากการพิจารณาคุณลักษณะเฉพาะของส่วนประกอบทุกชิ้นแล้ว ยังต้องพิจารณาปัจจัยต่อไปนี้เพิ่มเติมด้วย:
ประเภทของเหลว: เครื่องดื่มที่แตกต่างกัน (เช่น น้ำ น้ำมัน และสารละลายกรด/เบส) มี-ข้อกำหนดผ้าและเซ็นเซอร์อย่างใดอย่างหนึ่ง-
สภาพแวดล้อม: สภาพแวดล้อมในการทำงาน (เช่น อุณหภูมิ ความชื้น และความดัน) ของมิเตอร์วัดระดับจะส่งผลต่อการเลือกองค์ประกอบทันที
ข้อกำหนดด้านความแม่นยำในการวัด: ฟังก์ชันต่างๆ ต้องใช้ความแม่นยำเป็นพิเศษในการวัดระยะ สำหรับฟังก์ชันที่ต้องการความแม่นยำมากเกินไป จะต้องเลือกเซ็นเซอร์ที่มีความแม่นยำสูง-และวิธีการชดเชยที่งดงาม
การติดตั้งและบำรุงรักษา: พิจารณาความง่ายในการติดตั้งและการป้องกันเหตุการณ์ของมิเตอร์วัดระดับ และเลือกประเด็นที่เหมาะสมสำหรับสภาพแวดล้อมการผลิตที่แท้จริง
ความแม่นยำและความน่าเชื่อถือของสเตจมิเตอร์ใต้น้ำไม่ได้ขึ้นอยู่กับเซนเซอร์ความเครียดเท่านั้น แต่ยังขึ้นอยู่กับการตัดสินใจเลือกส่วนประกอบหลักต่างๆ ด้วย ในระหว่างกระบวนการตัดสินใจ นอกเหนือจากการมุ่งเน้นไปที่ความแม่นยำและความทนทานของเซ็นเซอร์แล้ว ยังจำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องพิจารณาการพิจารณาคุณลักษณะต่างๆ อย่างครอบคลุมโดยพิจารณาจากคุณสมบัติของของเหลว สภาพแวดล้อมการทำงาน และข้อกำหนดด้านขนาดโดยสิ้นเชิง การตัดสินใจเลือกส่วนประกอบที่ยอดเยี่ยมอย่างมีเหตุผล จะมั่นใจได้ว่าเครื่องวัดระดับของเหลวยังคงเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและรักษาประสิทธิภาพโดยรวมในการใช้งานระยะยาว- และตอบสนองความจำเป็นที่เข้มงวดของขนาดระดับของเหลวในสาขาอุตสาหกรรมประเภทใดประเภทหนึ่ง
