وقتی میخواهید یک سنسور سطح انتخاب کنید، ممکن است تردیدهایی در مورد سازگاری فناوریهای مختلف با نیاز خاص شما داشته باشید. سنسورهای هیدرواستاتیک به دلیل کاربرد ساده، مقاومت بالا در برابر مشکلات نصب و عملکرد مداوم، و توانایی تحمل اختلالات مختلف بسیار پرطرفدار هستند. این فناوری تقریباً در تمامی شرایط به خوبی عمل میکند.
با این وجود، در مورد سنسور سطح و اندازه گیری به روش هیدرواستاتیک نیز مهم است که از چند تله اجتناب شود تا از این روش اندازه گیری به طور موثر و ایمن برای اندازه گیری سطح استفاده شود.
۱- تأثیر دما
تأثیر دما، به ویژه تأثیر آن بر چگالی سیال، باید همیشه در محاسبه سطح برای اندازهگیری صحیح سطح گنجانده شود. افزایش در دمای فرآیند ممکن است منجر به چگالی کمتر سیال و افزایش متناظر سطح شود، با این حال، همیشه به همان نسبت افزایش فشار هیدرواستاتیک نداریم.
این افزایش دما منجر به عدم دقت در محاسبه می شود، یا همان خوانش پایین تر سطح.
بنابراین، اندازهگیری سطح هیدرواستاتیک عمدتاً در کاربردهایی استفاده میشود که در محدودههای فرآیند شناخته شده یا با چگالی سیال شناخته شده عمل میکنند.
اگر فرآیند دارای یک چگالی شدید در حال تغییر یا ناشناخته باشد، معمولاً از طریق سنسورهای اضافی جبران می شود. بنابراین، سنسورهای فشار مختلف با سنسورهای دمایی اضافی استفاده می شوند که اندازه گیری دمای سیال را برای جبران چگالی امکان پذیر می کنند.
۲- سیال و ویژگی های آن
ویژگیهای سیال، بهویژه ویسکوزیته و محتوای جامد آن، تعیین میکنند که آیا باید از سنسور فشار با طراحی سنتی و پورت فشار سوزنی استفاده شود یا از سنسوری با دیافراگم فلاش.
هنگامی که محیط دارای ویسکوزیته پایین و عاری از آلاینده های درشت دانه باشد، همیشه باید از یک سنسور فشار با یک پورت فشار سوزنی (شکل ۱) استفاده شود.
با این حال، اگر سیالی تمایل به تجمع داشته باشد، بسیار ویسکوز باشد یا حاوی ذرات زیادی باشد، باید سنسوری با دیافراگم فلاش انتخاب کرد (شکل ۲).
برخلاف سنسور با دیافراگم فلاش، یک سنسور با یک پورت فشار سوزنی ممکن است مسدود شود یا سیال موجود در آن سخت یا متبلور شود. هرگونه انسداد در پورت فشار، اندازه گیری را کند می کند، یا در شدیدترین حالت، به طور کامل از اندازه گیری صحیح فشار جلوگیری می کند.
اگر هنگام انتخاب یک ترانسمیتر فشار معمولی به ویژگیهای سیال که باید اندازهگیری شود توجه شود، میتوان از اندازهگیری فشار هیدرواستاتیکی حتی در سختترین شرایط بهطور قابل اعتمادی استفاده کرد. از سنسورهای فشار هیدرواستاتیک ← (شکل ۳)، به عنوان یک نوع طراحی خاص از یک ترانسمیتر فشار، در محیط های آلوده، مانند فاضلاب، و همچنین در محیط های تمیز، مانند سوخت یا آب های زیرزمینی استفاده می شود.
برای این کار، هر دو نوع محصول فلاش و همچنین انواع با پورتهای فشار بزرگ و گسترده استفاده میشود تا از قابلیت اطمینان بالا در اندازهگیری سطح در کاربرد غوطهور اطمینان حاصل شود.
۳- موقعیت نصب
در اندازه گیری فشار تفاضلی با ترانسمیتر های اسمارت (شکل ۴) موقعیت نصب دلیل رایج عدم دقت در اندازه گیری سطح است. نقاط اندازه گیری سیال و فاز گاز معمولاً توسط مویرگ های پر از روغن به سلول اندازه گیری تفاضلی ترانسمیتر متصل می شوند (در شکل ۴، به ترتیب با رنگ آبی و قرمز نشان داده شده است).
اختلاف ارتفاع این نقاط اندازه گیری نسبت به ترانسمیتر اختلاف فشار منجر به فشار هیدرواستاتیک اضافی در خود مویرگ ها می شود (شکل ۵ را ببینید). این اثر یک فشار اضافی یا کم فشار اضافی در اندازه گیری فشار هیدرواستاتیک ایجاد می کند که در نهایت اندازه گیری را مخدوش می کند.
عدم دقت اندازه گیری حاصل باید در داخل نصب با تصحیح موقعیت و پیکربندی مناسب ترانسمیتر فشار تفاضلی تصحیح شود، به طوری که بتوان به طور کاملا خودکار این ضریب اختلال را جبران کرد. در ادامه به شدت توصیه می شود که ترانسمیتر را در زیر ارتفاع نقطه اندازه گیری تراز قرار دهید (همانطور که در شکل ۵ نشان داده شده است) تا هرگونه فشار هیدرواستاتیک منفی یا فشار کم از اندازه گیری تراز حذف شود.