نشانگر یا اندیکاتور‌های سطح تجهیزاتی هستند که برای اندازه گیری سطح سیالات کاربرد دارند. در اکثر صنایع از این دستگاه برای تعیین سطح مایعات در مخازن و تانکر‌ها استفاده می‌شود. تقریبا همه کارشناسان صنعت کنترل و ابزار دقیق بر این باورند که این دسته از لحاظ قیمتی، ارزان ترین نوع سطح سنج می‌باشند. این تجهیزات از دسته سطح سنج ها بشمار می‌آیند.
با توجه به اینکه ذخیره سازی مایعات در کارخانه ها بسیار مرسوم است، انواع شاخص‌های سطح با توجه به نیازهای مختلف طراحی و ساخته شده‌اند. بدون سطح سنج ها، یافتن مقدار و تشخیص ارتفاع مایع ذخیره شده بسیار دشوار خواهد بود. همچنین در شرایط خاصی که ماهیت سیال خطرناک است یا مکانی که مایع در آن ذخیره می‌شود به گونه ای است که به صورت دستی نمیتوان سطح را پیدا کرد، شاخص های سطح از اهمیت بالایی برخوردار هستند.
انواع نشانگر سطح
انواع مختلفی از شاخص های سطح وجود دارد که هر کدام کاربرد مخصوص خود را دارند در ادامه آنها را شرح می‌دهیم.
- نشانگر سطح شفاف
- نشانگر سطح رفلکس
- نشانگرهای سطح مغناطیسی
برخی دیگر از شاخص های سطح عبارتند از: نشانگر سطح لوله ای، نشانگرهای سطح شناور، نشانگرهای جریان دید، نشانگر نوع پنجره، مانومترها و نشانگرهای دو رنگ. با پیشرفت تکنولوژی بعضی از نشانگرهای سطح با امکاناتی نظیر: کنترل کننده داخلی، خروجی 4 الی 20 میلی آمپر آنالوگ و رله خروجی با قابلیت تنظیم، به بازار عرضه شده‌اند.
گیج شفاف Transparent Level Gauge
نمایشگر شیشه‌ای در صنایع پتروشیمی، شیمیایی و غذایی و تولید کودهای شیمیایی بسیار پرکاربرد هستند. سطح سنج گیج مدرج شیشه ای با هدف اندازه گیری مقدار ارتفاع، بر روی مخازن صنعتی و آزمایشگاهی نصب می‌شود.
این تجهیز دارای دو ورودی است، که یک قسمت نزدیک به کف مخازن و ورودی دیگر به بالاترین ارتفاع مخزن نصب می‌گردد. چنانچه مخزن پر باشد، شیشه نمایشگر نیز کاملا پر از سیال است و اگر مخزن خالی از سیال باشد داخل لوله نیز خالی است. البته باید توجه کنید بعضی مواقع لازم است بخشی از مخازن مورد سنجش و اندازه گیری قرار گیرد، آن زمان نیازی به نشانگر بلندتر نیست. برای محافظت سطح شیشه در برابر سیالات خورنده از میک، پلی تری فلورو کلرواتین پوشانده می‌شود. برخی از این نوع گیج های مدرج از چک بال برای تشخیص شکستگی شیشه استفاده شده است.
سطح سنج های شیشه رفلکس را می‌توان در اغلب موارد استفاده کرد و مزایای زیادی از نظر هزینه اولیه کم، هزینه عملیاتی کم، خواندن آسان سطح را ارائه می‌دهد.
سطح سنج های رفلکس را نمیتوان در موارد زیر استفاده کرد
- زمانی که سطح جدایی بین دو مایع باید خوانده شود
- هنگامی که نیاز است تغییرات رنگ سیال درون مخزن تشخیص داده شود
- هنگامی که سیال دارای بخار آب پرفشار است
- هنگامی که سیال فرآیند بسار خورنده است (مثلاً محلول های قلیایی با دمای بالا یا اسید هیدروفلوئوریک)
برای سیال های اسیدی و خورنده حتما قبل از خرید، در هنگام سفارش، باید از محافظ های ica یا محافظ های پلی تری فلوئوروکلرواتیلن برای محافظت از شیشه استفاده شود.
سطح سنج مغناطیسی
سطح سنج مغناطیسی یک نوع وسیله اندازه‌گیری برای تعیین سطح مایعات درون مخازن صنعتی است. این تجهیز بر اساس اصول مغناطیسی عمل می‌کند. توپ یا گوی مغناطیسی داخل لوله مدرج با تغییر موقعیت سیال، بالا و پایین می‌رود و چون مغناطیسی است، با تاثیر بر سنسور‌های کناری لوله، LED هایی روشن می‌شوند. که بیانگر مقدار ارتفاع و سطح مایع است.
یکی از مزایای سطح سنج مغناطیسی این است که بدون نیاز به تماس مستقیم با مایع و از طریق لوله بای پس کار می‌کند. این ویژگی موجب می‌شود که این نوع سطح سنج در شرایطی که تماس مستقیم با مایع خطرناک است، کارآمد باشد. همچنین، سطح سنج مغناطیسی معمولاً در مایعات با خصوصیات مختلف و در بیشتر محیط‌های صنعتی قابل استفاده است. همچنین در برخی کاربردها (پالایشگاهی و پتروشیمی) در کنار نشانگرهای مغناطیسی از سطح سنج راداری تماسی یا موج هدایت شوند استفاده می‌شود.
کاربرد نشانگر مغناطیسی
- مایعات دو فازی
- مواد تهاجمی شیمیایی
- سیالات دارای فشار بالا
- مایعات با دمای پایین یا بالا
- مایعات قابل اشتعال یا انفجار
- مایعات سمی و آلاینده محیط زیست
اجزای گیج مدرج مغناطیسی
سطح سنج مغناطیسی شامل یک محفظه عمودی متشکل از یک لوله با قطر و ضخامت مشخص، حاوی یک شناور که در آن یک آهنربای دائمی دقیقاً روی سطح مایع قرار می‌گیرد. دو لوله کوچک افقی برای اتصال به مخزن. دو شیر پروانه‌ای در قسمت بالا و پایین برای زمانی که می‌خواهیم سطح سنج را تعویض یا تعمیر کنیم. قسمت اندیکاتور حاوی LED و سنسور مغناطیسی. اگر هزینه برایتان مهم نیست این نوع گیج از لحاظ کارایی عملکردی بمراتب بهتر از دیگر نشانگرها دارد.
مقایسه گیج رفلکس با نمایشگر شفاف
سطح سنج رفلکس یک تکه شیشه است که در یک طرف ظرف نصب می‌شود. از بیرون صاف است، با یک سری منشور در داخل که رو به مایع داخل ظرف است. سطح سنج رفلکس از شیشه منشور برای اندازه گیری دقیق سطح مایع داخل ظرف استفاده می‌کند. هنگامی که نور به شیشه به قسمتی از شیشه برخورد می‌کند که حاوی مایع نیست، منشور نور را مستقیماً از گیج منعکس می‌کند.
سپس، هنگامی که نور به بخشی از شیشه پوشیده شده توسط مایع برخورد می کند، نور از پشت محفظه منعکس می شود. آن قسمت مایع را به رنگ سیاه نشان می‌دهد. از لحاظ مقاومت به فشار سیالات سه انتخاب برای این تجهیز وجود دارد: کم، متوسط و زیاد. کمترین دمایی که گیج های رفلکس تحمل می‌کند 6- درجه سلسیوس است.
در مقابل، سطح سنج شفاف طراحی و ترکیب متفاوتی دارد. یک سطح سنج شفاف غیر لوله ای با دو شیشه شفاف مسطح بر روی مخزن نصب و آب بندی می شود. سپس، سطح مایع با شفافیت متفاوتی نشان داده می‌شود.
