ข้ามไปยังเนื้อหา
เซ็นเซอร์วัดระดับคืออะไร
เซ็นเซอร์วัดระดับ (Level sensors) เป็นส่วนประกอบที่ใช้ในระบบควบคุมของไหลเพื่อกำหนดระดับของถังหรือคอนเทนเนอร์ โดยสามารถกำหนดระดับของสื่อที่ไหลอิสระประเภทต่างๆ เช่น ของเหลว ของแข็งที่เป็นผง และของแข็งที่เป็นเม็ด มีสัญญาณไฟฟ้าที่สื่อสารโดยอัตโนมัติเมื่อวาล์วควบคุมที่เชื่อมต่อควรเปิดหรือปิด ขึ้นอยู่กับ เซนเซอร์วัดระดับเฉพาะ ซึ่งอาจเป็นได้ทั้งเอาต์พุตตามสัดส่วนของระดับ หรือเอาต์พุตที่ตั้งโปรแกรมไว้ให้ในระดับหรือค่าที่ตั้งไว้ล่วงหน้า
เซ็นเซอร์ระดับ มีบทบาทสำคัญในระบบควบคุมของไหล การมีความเข้าใจที่ถูกต้องเกี่ยวกับตำแหน่ง ระดับ และการเคลื่อนตัวของสารในปัจจุบันเป็นสิ่งจำเป็นในการใช้งานและสภาพแวดล้อมที่หลากหลาย หมายความว่าไม่ควรมองข้ามความสำคัญของเซ็นเซอร์วัดระดับ
Radar
Guided Radar
Ultrasonic
Tuning Fork
Float
Other
เซ็นเซอร์วัดระดับทํางานอย่างไร
เซ็นเซอร์วัดระดับ มีหลายประเภท และแต่ละประเภทใช้วิธีการวัดระดับของสื่อภายในถังหรือคอนเทนเนอร์ต่างกัน ซึ่งหมายความว่าเซนเซอร์วัดระดับประเภทต่างๆ จะทำงานในลักษณะต่างๆ กัน โดยใช้เทคโนโลยีและกระบวนการที่แตกต่างกันเพื่อทำการตรวจวัดให้เสร็จสมบูรณ์
เซ็นเซอร์วัดระดับ สามารถจัดประเภทเป็นแบบสัมผัสหรือไม่สัมผัสก็ได้ ขึ้นอยู่กับประเภทเฉพาะ วิธีการที่ใช้ในการกำหนดระดับของไหลมีการสำรวจด้านล่างตามประเภท
- เซ็นเซอร์วัดระดับแสง (Optical Level Sensors) – แสงที่มองเห็นได้ เลเซอร์ หรืออินฟราเรด
- เซ็นเซอร์ระดับ Capacitive (Capacitive Level Sensors) – ฟิลด์ตรวจจับแบบไม่สัมผัส
- เซ็นเซอร์วัดระดับกระแสไฟฟ้า (Conductive Level Sensors) – เอาต์พุตหน้าสัมผัสทางไฟฟ้า
- เซ็นเซอร์วัดระดับการสั่น (Vibrating Level Sensors) – การสั่นสะเทือนความถี่สูง
- เซ็นเซอร์ระดับอัลตราโซนิก (Ultrasonic Level Sensors) – พัลส์อัลตราโซนิก
- เซ็นเซอร์ระดับไมโครเวฟ (Microwave Level Sensors) – พลังงานแม่เหล็กไฟฟ้า
ประเภทของเซ็นเซอร์วัดระดับ
มีเซ็นเซอร์วัดระดับหลายประเภทให้เลือกใช้งาน แต่ละประเภทเหมาะที่สุดสำหรับการใช้งานและการใช้งานที่แตกต่างกัน คุณลักษณะและข้อมูลจำเพาะยังแตกต่างกันไปตามประเภทต่างๆ ซึ่งหมายความว่ามีปัจจัยหลายประการในการเลือกประเภทเซ็นเซอร์วัดระดับที่ดีที่สุดสำหรับความต้องการของคุณ
- จะวัดสารอะไร
- ตำแหน่งที่จะใช้เซ็นเซอร์
- ต้องติดตั้งเซ็นเซอร์ในตำแหน่งใด
Optical Level Sensors
เซ็นเซอร์วัดระดับแบบออปติคัล นั้นเรียบง่ายแต่เชื่อถือได้ ทำให้เป็นตัวเลือกทั่วไปสำหรับการใช้งานหลายประเภท พวกเขาอาศัยรูปแบบต่างๆ ของการมองเห็นเพื่อกำหนดระดับของสื่อ ขึ้นอยู่กับเซ็นเซอร์เฉพาะ พวกเขาสามารถใช้แสงที่มองเห็นได้ เลเซอร์หรืออินฟราเรด
ลำแสงถูกสร้างขึ้นไปยังพื้นผิวของสสาร จากนั้นเซ็นเซอร์จะทำงานโดยบันทึกตัวอย่างแสงที่สะท้อนหรือหักเหจากพื้นผิว ซึ่งทำได้โดยใช้โฟโตเซลล์หนึ่งตัวหรือมากกว่า การตอบสนองเกือบจะทันทีและระดับความแม่นยำสูงด้วยเซ็นเซอร์ประเภทนี้
Capacitive Level Sensors
เซ็นเซอร์ระดับความจุ ให้การอ่านค่าระดับอย่างง่าย ซึ่งบ่งชี้ว่าคอนเทนเนอร์ว่างเปล่าหรือเต็ม ตัวบ่งชี้พื้นฐานเหล่านี้กำหนดโดยตำแหน่งที่ติดตั้งเซ็นเซอร์ ทำให้การวางตำแหน่งถูกต้องแม่นยำ
เซ็นเซอร์วัดระดับชนิดนี้เป็นแบบไม่ต้องสัมผัส หมายความว่าเซ็นเซอร์นี้ใช้ช่องรับความรู้สึกเพื่ออ่านระดับของสารภายในภาชนะบรรจุ เซ็นเซอร์ระดับคาปาซิทีฟมีข้อได้เปรียบเนื่องจากมีการตรวจจับที่แม่นยำสูงแม้ว่าจะมีสิ่งตกค้างบนเซ็นเซอร์จำนวนมากก็ตาม
Conductive and Resistive Level Sensors
เซ็นเซอร์วัดระดับตัวนำไฟฟ้า หรือที่เรียกว่า เซ็นเซอร์วัดระดับความต้านทาน มีโพรบที่วัดระดับสาร หัววัดเหล่านี้มักทำจากสแตนเลส เซ็นเซอร์วัดระดับนำไฟฟ้าทำงานโดยใช้เอาต์พุตหน้าสัมผัสไฟฟ้าเพื่อกำหนดระดับสารผ่านโพรบเหล็กกล้า นอกจากนี้ยังสามารถใช้ควบคู่กับรีเลย์ควบคุมระดับเพื่อกำหนดระดับที่ตั้งไว้ล่วงหน้าและตรวจสอบระดับจากระยะไกล
เซ็นเซอร์นำไฟฟ้าที่มีความแม่นยำสูงและแม่นยำมักถูกใช้โดยผู้เชี่ยวชาญ เซ็นเซอร์วัดระดับประเภทนี้ใช้สำหรับวัดของเหลวและการใช้งานทั่วไปอาจรวมถึงอ่างเก็บน้ำ ถัง บ่อน้ำ และบ่อ รวมถึงเภสัชภัณฑ์
Vibrating and Tuning Fork Level Sensors
เซ็นเซอร์วัดระดับการสั่น เนื่องจากโดยทั่วไปแล้วจะมีส้อมหรือแท่ง ส่วนประกอบนี้สร้างการสั่นสะเทือนความถี่สูงอย่างต่อเนื่อง เมื่อสารและส้อมเสียงสัมผัสกัน การสัมผัสจะทำให้การสั่นสะเทือนเปลี่ยนไป ซึ่งเซ็นเซอร์จะใช้เพื่อกำหนดระดับสาร
นอกจากการใช้บ่งชี้แล้ว เซ็นเซอร์เหล่านี้ยังสามารถใช้เป็นอุปกรณ์ป้องกันการบรรจุเกินได้อีกด้วย เซ็นเซอร์วัดระดับการสั่นส่วนใหญ่จะใช้เพื่อกำหนดระดับของเหลว แต่ยังเหมาะสำหรับใช้กับของแข็งที่เป็นเม็ดและเป็นผง
Ultrasonic Level Sensors
เซ็นเซอร์วัดระดับอัลตราโซนิกเป็นอีกวิธีหนึ่งในการกำหนดระดับของสาร เนื่องจากวิธีการตรวจจับจึงเหมาะสำหรับใช้กับของเหลวเท่านั้น
เซ็นเซอร์เหล่านี้ทำงานโดยสร้างคลื่นอัลตราโซนิก ซึ่งจะสะท้อนออกจากพื้นผิวของของเหลวที่กำลังตรวจวัด เพื่อกำหนดระดับของของเหลว จากนั้นเซ็นเซอร์จะคำนวณเวลาที่ชีพจรอัลตราโซนิกใช้ในการเดินทางไปยังพื้นผิวและกลับไปที่เซ็นเซอร์ แม้ว่าในทางปฏิบัติเซ็นเซอร์วัดระดับอัลตราโซนิกจะมีความแม่นยำสูง แต่ในความเป็นจริง นี่ไม่ใช่กรณีเสมอไป เนื่องจากการตอบสนองของเซ็นเซอร์อาจได้รับอิทธิพลจากปัจจัยภายนอกหลายประการ เช่น ความดัน อุณหภูมิ ความปั่นป่วน และระดับความชื้น
Microwave and Radar Level Sensors
เซ็นเซอร์ระดับไมโครเวฟหรือที่เรียกว่าเซ็นเซอร์ระดับเรดาร์ใช้พลังงานแม่เหล็กไฟฟ้าในการวัด ซึ่งช่วยให้สามารถทำงานได้ในอุณหภูมิที่สูงและทะลุผ่านไอระเหยหลายชั้นได้ อีกทั้งยังเหมาะสำหรับใช้ในสุญญากาศอีกด้วย
เซ็นเซอร์เหล่านี้มักใช้กับโลหะและน้ำที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า เนื่องจากสื่อต้องมีคุณสมบัตินำไฟฟ้าสูงเพื่อให้พลังงานแม่เหล็กไฟฟ้าสะท้อนกลับได้อย่างมีประสิทธิภาพ เซ็นเซอร์เหล่านี้ยังสามารถใช้ที่ความถี่ต่างๆ สำหรับการใช้งานและระดับความแม่นยำที่แตกต่างกัน
การใช้งานเซ็นเซอร์วัดระดับ
เซ็นเซอร์วัดระดับสามารถนำไปใช้งานที่หลากหลาย เป็นอุปกรณ์ชิ้นสำคัญและพบได้ทั่วไปในกระบวนการอุตสาหกรรมและสภาพแวดล้อมต่างๆ
หลายกระบวนการที่เกี่ยวข้องกับสื่อในถังหรือคอนเทนเนอร์พบว่าการใช้เซ็นเซอร์วัดระดับเป็นข้อได้เปรียบ เซ็นเซอร์เหล่านี้สามารถจัดการและตรวจสอบอัตราการไหล ให้ข้อมูลที่ถูกต้อง และรวมเข้ากับระบบควบคุมของไหลขนาดใหญ่ การใช้งานของพวกเขามีมากมาย ตัวอย่างบางส่วน ได้แก่ การตรวจจับระดับสื่อ การตรวจจับการรั่วไหล ทำหน้าที่เป็นระบบเตือนภัย การปิดการบรรจุเกิน และควบคุมส่วนต่อประสานสื่อระหว่างหลายระดับหรือสารต่างๆ
เซ็นเซอร์วัดระดับถูกนำมาใช้ในงานอุตสาหกรรมหลายประเภท รวมถึงอุตสาหกรรมต่างๆ ดังต่อไปนี้:
- Food and beverage
- Pharmaceuticals
- Medicine
- Energy management
- Manufacturing
- Chemicals
- Marine environments
อ้างอิง : uk.rs-online.com, FineTek, Burkert