بسیاری از مشتریان اغلب تعجب می کنند که چرا سنسورهای سطح هیدرواستاتیک آنها به دلیل برخورد صاعقه از کار می افتند، حتی زمانی که سنسورهایی با محافظ صاعقه سفارش داده اند. درک نحوه عملکرد این حفاظت و چگونگی برخورد صاعقه بر سنسورهای سطح هیدرواستاتیک، به ویژه سنسورهای فشار غوطه ور که در مخازن و دریاچه ها برای نظارت بر سطح استفاده می شوند، مهم است و ما در این نوشته به آن خواهیم پرداخت.
حفاظت در برابر صاعقه واقعا به چه معناست
برای شروع، بسیار مهم است که بدانیم تأثیر صاعقه بسته به نزدیکی آن به سنسور فشار یا محل نصب آن، به طور قابل توجهی متفاوت است. صاعقه مستقیم یا بسیار نزدیک می تواند ویرانگر باشد و اغلب منجر به سوزاندن کامل مدار و تمام وسایل الکترونیکی آن می شود.
با این حال، زمانی که صاعقه در فاصله‌ای دورتر اتفاق می‌افتد، ممکن است دیفرانسیل ولتاژ را مثلاً 1500 ولت افزایش دهد. در چنین مواردی، سنسور سطح ممکن است کوتاه ترین مسیر برای افزایش ولتاژ و جریان برای یافتن مسیر خود به زمین باشد.
این موج ناگهانی انرژی می‌تواند از طریق پروب سطح پخش شود و به اجزای الکترونیکی آن آسیب برساند یا آن ها را کاملا از بین ببرد. خطر مشابه به همین موضوع وقتی رعد و برق با سیم های قسمت فوقانی پروب سطح برخورد می کند وجود دارد.
حفاظت در برابر صاعقه در سنسورهای هیدرواستاتیک چگونه کار می کند
خوشبختانه، راه‌هایی برای محافظت از سنسورها در برابر این صاعقه‌ها وجود دارد، که عمدتاً با استفاده از حفاظت ولتاژ گذرا در سنسورهای سطح هیدرواستاتیک است.
با توجه به ماهیت مختصر پالس های ولتاژ در حین برخورد صاعقه، یک قطعه را می توان در سنسور نصب کرد یا از ابتدا در آن قرار داد. این قطعه به افزایش دیفرانسیل ولتاژ پاسخ می دهد.
اگر ولتاژ از یک آستانه خاص مانند 50 ولت فراتر رود، مکانیسم حفاظت از صاعقه می تواند یک مسیر اتصال کوتاه به زمین ایجاد کند. این مسیر به ولتاژ اجازه می دهد تا به طور بی ضرر به زمین جریان یابد و مدار الکترونیک را از حداکثر پتانسیل ولتاژ مشخص محافظت می کند.
در حالت عادی، قطعه نارسانا است، اما در حین یک ولتاژ گذرا، رسانا می‌شود و مسیر امنی را برای جریان یافتن ولتاژ به زمین ارائه می‌کند.
توجه به این نکته ضروری است که اثربخشی این حفاظت به شدت به کیفیت ارتینگ ارائه شده توسط کاربر بستگی دارد. اگر ارتینگ کافی نباشد، یا اگر هیچ محافظ صاعقه ای در سنسور سطح هیدرواستاتیک ادغام نشده باشد، مدار الکترونیک تمام نیروی پالس ولتاژ را تحمل می کند و ممکن است از کار بیفتد.
اغلب در کاربردهای محوطه باز که معمولاً از ترانسمیترهای فشار غوطه ور ← استفاده می‌شود، شرکت های سازنده گزینه‌ای برای ادغام حفاظت در برابر صاعقه در سنسورهای سطح ارائه می‌دهد.
این محافظ داخلی از مدار الکترونیک سنسور در برابر نوسانات برق و ولتاژهای بالایی گذرا محافظت می کند. در اصل، حفاظت در برابر صاعقه، ترکیبی از حفاظت در داخل ابزار و یک سیستم ارتینگ با امپدانس پایین قوی است.
ما همه چیز را درباره سنسورهای فشار هیدرواستاتیک نمی دانیم، اما هر روز با چالش های جدید در این موضوع توسط همکاران شما مواجه می شویم. همین باعث شده تا دانش بالایی در این زمینه بدست بیاوریم و می خواهیم این تجربه و دانش را با شما به اشتراک بگذاریم.
