مقدمه به تکنولوژی انتقال دهنده سطح

فرستنده های سطح ابزاری حیاتی در اتوماسیون صنعتی هستند که برای اندازه گیری و نظارت بر ارتفاع یا حجم مایعات، جامد ها یا خمیر در مخازن، ظروف و سیلوها طراحی شده اند.این دستگاه ها پارامترهای سطح فیزیکی را به سیگنال های الکتریکی استاندارد تبدیل می کنند..به عنوان مثال، 4 ٪ 20 mA، HART، PROFIBUS) برای ادغام با سیستم های کنترل، امکان بهینه سازی فرآیند در زمان واقعی، مدیریت موجودی و تضمین ایمنی.بازار جهانی فرستنده سطح پیش بینی شده است که از USD 4 رشد کند.01 میلیارد دلار در سال 2024 تا 5.22 میلیارد دلار در سال 2030 ، با توجه به پیشرفت در دیجیتالی شدن ، اتصال اینترنت اشیا و فن آوری های سنسور هوشمند. در ابتدا به شناورهای مکانیکی و عینک های دید وابسته است ،فرستنده های سطح مدرن اکنون شامل رادار بدون تماس هستند، اصول فوق صوتی و هیدروستاتیک، ارائه دقت تا ± 0.1٪ و سازگاری با دمای شدید، رسانه های خوردگی و محیط های با فشار بالا.کاربرد آن ها شامل تصفیه آب است، نفت و گاز، پردازش شیمیایی و داروسازی، که در آن قابلیت اطمینان و دقت برای بهره وری عملیاتی و انطباق با مقررات بسیار مهم است.

اصول عملیاتی و فن آوری های کلیدی

فرستنده های سطح از فن آوری های مختلف سنجش استفاده می کنند که برای محیط های خاص و شرایط محیطی طراحی شده اند.فرستنده های هیدروستاتیکفشار اعمال شده توسط یک ستون مایع را با استفاده از سنسورهای پیزورسیستیو برای محاسبه سطح بر اساس تراکم مایع (P = ρ × g × h) اندازه گیری کنید.این دستگاه ها برای کاربردهای زیر آب در مخازن و چاه ها ایده آل هستند، با نسخه هایی مانند نوع S غوطه ور (برای غوطه ور شدن مستقیم مایع) و نوع غیر غوطه ور شده N (برای نصب جانبی).رادار و فرستنده های فوق صوتیاستفاده از اصول زمان پرواز، انتشار امواج الکترومغناطیسی یا صوتی برای تشخیص بازتاب های سطحی. رادار بدون تماس در محیط های خوردنی یا دمای بالا برجسته است،در حالی که سنسورهای فوق صوتی برای اندازه گیری جریان کانال باز مقرون به صرفه هستند..رادار موج هدایت شده (GWR)ترکیب رادار با هدایت سنجه برای اندازه گیری دقیق در شرایط آشفتگی یا فومفرستنده های مغناطیسیاز میدان های مغناطیسی برای ردیابی موقعیت شناور با تکرار پذیری بالا استفاده می کنند. فرستنده های پیشرفته در حال حاضر میکرو پروسسورها را برای جبران دمای، خود تشخیص،و ارتباطات دیجیتال، اطمینان از دقت در محدوده ای از خلاء تا 400 بار و دما از -40 °C تا 200 °C.

سناریوهای کاربرد کلیدی

فرستنده های سطح نیاز های حیاتی در صنایع مختلف را برآورده می کنند.تصفیه آب و فاضلاب، فرستنده های هیدروستاتیک سطح مخزن را کنترل می کنند و کنترل پمپ را با سنجه های IP68 انجام می دهند.بخش نفت و گازبه فرستنده های فشار فرقی برای اندازه گیری مخزن و انتقال نگهداری متکی است، که گواهینامه SIL 2/3 ایمنی را در مناطق خطرناک تضمین می کند.کارخانه های پردازش شیمیاییاز فرستنده های رادار مقاوم به خوردگی با دیافراگم های هستلوئی برای دست زدن به حلال های تهاجمی استفاده کنید، در حالی کهتاسیسات مواد غذایی و نوشیدنیاستفاده از طرح های بهداشتی با سازگاری CIP / SIP برای کنترل سطح بهداشتی. کاربردهای در حال ظهور شامل:انرژی های تجدید پذیر، جایی که فرستنده ها سطح دیجستات بیوگاز را نظارت می کنند، ومعدن، که در آن سنسورهای فوق صوتی قوی، سطوح مواد خمیر را در استخر های تخلیه مدیریت می کنند. در سراسر بخش ها، فرستنده های فعال IoT، نگهداری پیش بینی را تسهیل می کنند.کاهش زمان توقف تا ۳۰ درصد از طریق تشخیص زودهنگام نقص های پوشش یا سنجه .

مزایا، محدودیت ها و معیارهای انتخاب

فرستنده های سطح مزایای قابل توجهی را نسبت به روش های مکانیکی ارائه می دهند، از جمله دقت بالاتر (± 0.1 ٪ 0.5) ، حداقل نگهداری به دلیل کار بدون تماس،و ادغام با سیستم های SCADA برای کنترل متمرکزبا این حال، انتخاب تکنولوژی به خواص رسانه و محدودیت های محیطی بستگی دارد.فرستنده های هیدروستاتیک برای مایعات با تراکم ثابت مقرون به صرفه هستند اما نیاز به جبران تغییرات واسکوسیت دارند.. دستگاه های رادار و فوق صوتی از تماس با مواد اجتناب می کنند اما ممکن است با مداخله های فوم یا بخار مبارزه کنند. پارامترهای انتخاب کلیدی شامل:

• رسانایی رسانه و ثابت دی الکتریک(برای رادار/ دستگاه های ظرفیت دار)

• محدوده دمای/ضغط(به عنوان مثال، سنسورهای سرامیکی برای افراطی تا 400 درجه سانتیگراد)

• گزینه های نصب(فلانج، رشته دار، یا اتصال بهداشتی)

• پروتکل های خروجی(HART، IO-Link، یا WirelessHART برای اکوسیستم های IIoT).

روند و تحولات آینده

بازار فرستنده های سطح در حال تکامل به سمت راه حل های هوشمندانه تر و متصل تر است.ادغام IIoTامکان تجزیه و تحلیل در زمان واقعی و کالیبراسیون از راه دور را از طریق دوقلوهای دیجیتال فراهم می کند، در حالی کهتشخیص هوش مصنوعیبا تجزیه و تحلیل داده های تاریخی شکست ها را پیش بینی می کنند.طرح های انرژی کارآمد، مانند فرستنده های خورشیدی، از اهداف پایداری در برنامه های کاربردی از راه دور پشتیبانی می کنند.کوچک سازیاجازه نصب در تجهیزات فشرده را می دهد ومواد پیشرفتهمانند حسگرهای تقویت شده گرافن که دوام در محیط های خوردنی را بهبود می بخشند.فرستنده های سطح به طور فزاینده ای به عنوان مراکز داده برای نگهداری پیش بینی و بهینه سازی عملیاتی خدمت می کنند، تثبیت نقش آنها در سیستم های صنعتی مستقل.

-ندرس+هاوسير

-" آلن بردلی "

-يوکوگاوا

-MTL

-P+F

-توليدات بيشتر