چرا ارتینگ مهم است؟
سنسورهای سطح هیدرواستاتیک، که اغلب به عنوان ترانسمیتر فشار غوطه ور شناخته می شوند، نقش مهمی در کاربردهای فضای باز، به ویژه در صنایع آب و فاضلاب دارند، جایی که بر مقادیر بالای آب، چاه های عمیق یا گمانه ها نظارت می کنند. ایجاد یک ارتینگ (اتصال زمین) محکم هنگام نصب این سنسورها ضروری است، زیرا عدم اتصال به زمین یا اتصال زمین ضعیف می تواند منجر به آسیب شدید یا حتی خرابی سنسور سطح شود.
خرابی های متداول به دلیل ارتینگ نامناسب
در کاربردهای فضای باز، سنسورهای سطح هیدرواستاتیک ← معمولاً به پی ال سی (PLC) یا از طریق کابل به سیستم‌های تله متریک متصل می‌شوند.
این کابل ها می توانند به طور ناخواسته به عنوان آنتن عمل کنند و ولتاژهای الکترومغناطیسی یا هوایی را از سیم ها به سنسور منتقل کنند و در نتیجه بار الکترونیکی و خرابی زودهنگام ایجاد شود.
موادی که اندازه گیری می شوند ممکن است انرژی ذخیره کنند و مانند خازن عمل کنند.
در صورتی که اتصال زمین با امپدانس کافی برای سنسور سطح وجود نداشته باشد، رعد و برق، نوسانات الکتریکی یا حتی الکتریسیته ساکن می توانند نوسانات ولتاژ ایجاد کنند. این نوسانات به طور بالقوه می تواند به قطعات الکترونیکی سنسور آسیب برساند و باعث بارگیری بیش از حد و سوختن آنها شود.
حتی اگر اختلاف ولتاژ برای ایجاد اضافه بار الکترونیکی بسیار کم باشد، به دلیل پتانسیل‌های ولتاژ متفاوت می‌تواند باعث عمل الکترولیتی شود.
این عمل الکترولیتی مواد محفظه فلزی حسگر سطح هیدرواستاتیک را در طول زمان خورده می کند. این خوردگی حفره هایی را در مواد ایجاد می کند که می تواند منجر به سوراخ شدن دیافراگم یا محفظه شود و در نهایت باعث از کار افتادن زودهنگام سنسور سطح شود.
این خوردگی ممکن است با خوردگی شیمیایی اشتباه گرفته شود، اما در درجه اول نتیجه اختلاف پتانسیل ولتاژ بین سنسور و مایع اطراف است. بدون ارتینگ مناسب، سنسور اساساً تبدیل به یک آند قربانی می شود که به ناچار خورده می شود.
ارتینگ و حفاظت مناسب برای سنسورهای سطح هیدرواستاتیک
سنسورهای سطح با حفاظت رعد و برق یکپارچه اختیاری در دسترس هستند که تفاوت های خطرناک در پتانسیل ولتاژ بین لوازم الکترونیکی، کابل کشی و بدنه ترانسمیتر را کاهش می دهد.
هر ولتاژ مضر را قبل از اینکه بتواند به مدار داخلی آسیب برساند به زمین هدایت می کند. با این حال، اگر ارتینگ برای ترانسمیتر ناکافی باقی بماند، این ولتاژهای مضر همچنان به مدار الکترونیک یا بدنه سنسور راه پیدا می کند و باعث خرابی زودرس می شود.
در سناریوهای مربوط به مخازن فلزی و پلاستیکی، هر جزء فلزی جدا شده باید به یک زمین مشترک با امپدانس کمتر از 100 اهم متصل شود. در کشتی‌هایی که مخازن فلزی حضور دائمی دارند، ضروری است که تمام پتانسیل‌های ارتینگ مختلف را در حین پهلوگیری به نقطه زمین اولیه کشتی متصل کنیم.
در دریاچه ها و مخازن، ایجاد یک اتصال امپدانس کم به زمین می تواند چالش برانگیز باشد، اما این حرکت بسیار ارزشمند است، زیرا از مدار الکترونیک سنسور سطح هیدرواستاتیک در برابر خرابی محافظت می کند.
در موقعیت‌هایی مانند سازه‌های مصنوعی یا زمین‌های سنگی، حتی راندن میخ‌های مسی طولانی به داخل زمین ممکن است به امپدانس کافی پایین نسبت به زمین دست پیدا نکند. در چنین مواردی می توان شبکه های ارت را در زمین تعبیه کرد تا به مقاومت زمین مناسب دست یابد.
نتیجه
ارتینگ سنسورهای سطح هیدرواستاتیک یک پیش نیاز ضروری برای اطمینان از عملکرد قابل اعتماد این سنسورها است، به ویژه در کاربردهای فضای باز که در آن افزایش ولتاژ، اغلب ناشی از برخورد صاعقه، یک اتفاق رایج است. غفلت از ارتینگ کافی می تواند منجر به خرابی نابهنگام سنسور سطح شود.
