معرفی لول‌ سوئیچ خازنی Capacitive Level Switch

لول‌ سوئیچ‌ های خازنی از جمله مهمترین تجهیزات اندازه گیری سطح هستند که از فناوری ظرفیت الکتریکی خازن، برای تشخیص نقطه‌ای سطح مورد استفاده قرار می‌گیرند. سوئیچ های خازنی جزو پرکاربردترین لول‌ سوئیچ ها در صنعت بوده و به همین دلیل، از تنوع بسیار بالایی برخوردارند. سطح سنج خازنی، لول سنج خازنی، سنسور خازنی و سوئیچ سطح خازنی از دیگر نام های رایج این تجهیز در بین صنعتگران ایرانی است.

اجزای لول سوئیچ خازنی

• هاوزینگ Housing

به قسمت بالایی لول سنج خازنی که بورد الکترونیکی در داخل آن قرار دارد هاوزینگ گفته می‌شود. این قسمت میتواند بر اساس انتخاب مشتری از جنس پلاستیک، آلومنیومی و استیل انتخاب شود، حتی انتخاب نوع درجه حفاظت IP66-IP67-IP68 و .. وجود دارد.

• بورد الکترونیکی Electronics Board

تمام قطعات حساس الکترونیکی سوئیچ خازنی بر روی بود قرار گرفته است. رله ها، کلید حساسیت، ترمینال های ورودی تغذیه و چراغ نشانگر بر روی بورد قرار دارند.

• اتصالات مکانیکی Process fitting

این بخش نیز بر اساس نیاز مشتری، قابل انتخاب از بین انواع رزوه ها و فلنج ها می‌باشد.

• بخش ایزوله Insulation

ضرورت وجود قسمت ایزولاسیون بدلیل دو عامل است، حذف بیلد آپ و ایزوله کردن پایه مثبت و منفی خازن. این بخش نیز از جنس پلاستیکی PTFE و ... در دسترس است. همچنین طول قسمت ایزوله می‌تواند در محدوده 50 میلیمتر تا 700 میلیمتر متغییر باشد.

• پراب سنسور Sensor Probe

وظیفه پراب سنسور تشخیص دادن وجود مواد است، شما میتوانید جنس پراب را از بین آلیاژ های مختلف برحسب سایش و خورندگی مواد درون مخزن انتخاب کنید. حتی در برخی کاربرد ها نیاز است تا پراب سنسور دارای روکش باشد که این مسئله هم امکان پذیر است. طول سنسور از شاخص های مهم در انتخاب پراب است.

اساس و نحوه کار لول‌ سنج‌ خازنی

همانطور که میدانید مخازن و سیلو های ذخیره‌سازی دائم در حال پر و خالی شدن هستند و چنانچه بخواهیم بصورت نقطه‌ای (Point) مقدار مواد درون مخازن را اندازه‌گیری کنیم حتما بایستی از یک یا چند لول سوئیچ استفاده کنیم. 

دتکتور گازی

لول سوئیچ خازنی چگونه کار می‌کند؟ در این تجهیزات پروب سنسور (میله یا سیم بکسل) نقش یک سطح یا پایه خازن و دیواره مخزن، نقش یک سطح دیگر از خازن را ایفا می‌کند. تا زمانیکی مواد به سنسور برخورد نکرده هیچ تغییری در خروجی (کنتاکت رله) وجود ندارد. ولی هنگامی که مواد درون مخزن به پروب سنسور رسید (در زمان پرشدن مخزن) و برخورد کرد، ظرفیت خازن لول سوئیچ تغییر کرده و از این طریق، حضور ماده در آن نقطه تشخیص داده می‌شود. در این حین کنتاکت رله‌ی لول سوئیچ بصورت اتوماتیک از حالت باز به حالت بسته تغییر وضعیت پیدا می‌کند. با استفاده مکرر مواد درون مخزن، سنسور خازنی از تماس با مواد خارج شده که این امر موجب تغییر وضعیت رله لول سوئیچ از حالت کنتاکت بسته به کنتاکت باز می‌شود.

به همین دلیل است که اکثرا از سنسور خازنی در مخازنی با دیواره فلزی استفاده می‌شود. اما این موضوع به این معنی نیست که نمی‌توان از آن‌ها در مخازنی با دیواره پلاستیکی استفاده نمود!

برخی از لول سوئیچ‌های خازنی به صورت چند کاتده نیز طراحی می‌شوند. که در نوع دو کاتده، یکی از پروب‌ها نقش مثبت و پایه دیگر نقش صفحه منفی خازن را ایفا می‌کند. از لول سوئیچ های خازنی چند کاتده می‌توان در مخازنی با دیواره رسانا (مخازن فلزی) و نارسانا (مثلا از جنس پلاستیک یا سیمان) استفاده می‌شود.

انواع و نحوه نصب لول سوئیچ خازنی

• لول سوئیچ خازنی با پروب سیم بکسلی Capacitive Cable Probe Level Switch

گاهی به این نوع از سنسورهای خازنی سیم بکسلی هم گفته می‌شود. طول این سیم بکسل می‌تواند از 2 تا حداکثر 32 متر متغیر باشد. در انتهای سیم بکسل یک وزنه قرار می‌گیرد که باعث می‌شود سیم تا حد ممکن درون مخزن ثابت مانده و تا عمیق ترین نقطه آن کشیده شود. نصب این نوع از سوئیچ های سطح فقط به صورت عمودی از بالای (سقف) مخازن امکان پذیر است. 

• لول سنج خازنی با پروب میله‌ای Capacitive Rod Probe Level Switch

این نوع از تجهیزات همانطور که از نام آن مشخص است، دارای پروبی به شکل میله می‌باشد که جنس آن بسته به نیاز مشتری تعیین می‌شود. ارتفاع سیلو نقشی در تعیین طول میله پروب نخواهد داشت. به این نوع از لول سوئیچ های خازنی تک کاتده هم گفته می‌شود که برای تانکرها و مخزن‌ هایی مناسب هستند که دیواره‌ی رسانا و فلزی داشته باشند. در این روش، قسمت فلنج یا رزوه تجهیز بعنوان یک کاتد دیواره مخزن و پروب تجهیز بعنوان کاتد دیگر خازن و ماده درون مخزن نیز نقش دی الکتریک را دارد. نصب این نوع سوئیچ سطح به دو صورت: نصب از بغل (افقی) و نصب از سقف انجام می‌شود.

لول سنج خازنی چند کاتده Conductive multiple rod electrode

معمولا سطح سنج‌های خازنی چند کاتده به دو منظور طراحی و استفاده می‌شوند. هدف اول، مربوط به شرایطی است که دیواره مخزن رسانا نباشد. اما در مورد دوم، گاهی نیاز داریم تا سطح مواد درون مخزن را در چند نقطه اندازه گیری نماییم. مثلا در سطح سنج‌های خازنی چند کاتده، می‌توان سه کاتد با اندازه‌های مختلف انتخاب نمود تا در سه نقطه مختلف بتوانیم حضور و یا عدم حضور مواد را تشخیص دهیم. عموما این نوع تجهیزات بصورت عمودی نصب و راه‌اندازی می‌شوند.

• لول سوئیچ های اقتصادی و مقرون به صرفه وگا پوینت 

در برخی موارد نیاز هست سوئیچ سطح از لحاظ قیمتی مقرون به صرفه باشد، بخاطر اینکه نیازی نیست از تجهیزاتی با امکانات دما و فشار بسیار بالا در آن مخازن استفاده گردد. به همین دلایل شرکت وگا آلمان اقدام به ساخت لول سوئیچ هایی کرده است که قیمتی بمراتب پایین تر داشته و از لحاظ اقتصادی به صرفه تر هستند. برای مشاهده مشخصات این لول سنج ها بر روی محصولات با پسوند POINT کلیک کنید.

لول سوئیچ خازنی