اندازه گیری سطح با استفاده از سنسور مقاومتی

سنسور سطح مقاومتی مایعات شامل یک با چندین آشکار ساز سطح میباشد که یک رله و یا کنترلر را راه اندازی میکند. هنگامی که مایع با هر یک از الکترودها تماس پیدا کند بین الکترود و زمین یک جریان الکتریکی جاری میشود. این جریان یک رله را تحریک می کنند و بسته به وضعیت فرآیند کنتاکتهای راه باز و با بسته می شوند. تغییر وضعیت کنتاکت های رله باعث فعال شدن یک آلازم پمپ کنترل ولو و یا هر سه میشود. یک سیستم معمولی دارای سه پروب است. یک پروب سطح بالا، یک پروب سطح پایین و یک پروب اعلام خطر سطح بالا 

پروب های سنسور سطح مقاومتی برای اندازه گیری نقطه ای مایعات رسانا و غیر فرار استفاده میشوند. به طور معمول از این سنسور سطح برای مخازن آب و همچنین مواد مبتنی بر آب مانند محلول آب نمک اسیدها، کاستیکها، انواع مشخصی از نوشیدنی ها و در فرایندهایی از قبیل پاکسازی آب و فاصلاب شیمیایی، کاغذ و مقوا، مواد غذایی نوشیدنی، بیولوژیکی و غیره استفاده میشود. موارد استفاده از سنسور سطح مقاومتی معمولاً محدود به دستگاه های اعلام خطر و سیستم های کنترلی on٫off میباشد که برای راه اندازی پمپ ها، سلونوئید ولوها و با اجرا کردن دیگر عملیات کنترلی با اعلام خطر استفاده می شود .

اگر مایع در مخزن فلزی قرار گرفته باشد میتوان از دیواره مخزن به عنوان پروب مشترک استفاده کرد. هنگامی که مایع با دو پروب تماس دارد. ولتاژ بین دو پروب سبب جاری شدن جریان میشود که نشان میدهد مایع به سطح تنظیم شده رسیده است. به این ترتیب زمانی که سطح مایع پایین می آید پروب ها وضعیت را آشکار کرده و برای پر شدن مخزن یک پمپ را راه اندازی میکنند میتوان از یک پروب دیگر و یا در واقع پروب سوم برای آشکارسازی زمانی که مخزن پر شده است استفاده کرد و دستور خاموش کردن پمپ پر کننده را صادر کرد.

اساس عملکرد سنسورسطح  مقاومتی

اصولاً از این روش اندازه گیری سطح برای آشکارسازی سطح پایین و سطح بالا استفاده می شود. الکترود با پروب رسانایی از قابلیت رسانایی مایع برای آشکارسازی وجود مایع در محل سنجش استفاده می کنند. سیگنال ارائه شده توسط روش رسانایی به صورت on و off است.

هنگامی که مایع با پروب تماس ندارد مقاومت الکتریکی میں پروب و مخزن خیلی زیاد و یا حتی بی نهایت است. با افزایش سطح مایع پروب پوشانده شده و مدار بین پروب و مخزن تکمیل می شود که در نتیجه مقاومت در مدار کاهش می یابد. 

اندازه گیری سطح سنسور مقاومتی

پروب استفاده شده در مخازنی که از مواد غیر رسانا ساخته شده اند باید یک اتصال زمین (Earth connection مناسب داشته باشند. حتماً لازم نیست که اتصال زمین همان سیم زمین (Earthing wire) باشد. بلکه می توان از لوله تغذیه (Feed pipe) براکت نصب و یا یک پروب دوم استفاده کرد.

خوردگی الکترود می تواند بر روی کارایی و عملکرد پروب تأثیر گذار باشد. جریان مستقیم می تواند سبب اکسیداسیون (ترکیب جسم با اکسیژن و در نتیجه الکترولیز (تجزیه جسم به وسیله جریان برق گردد. هر چند با استفاده از تغذیه AC میتوان این اثر را به حداقل رساند.

انواع مختلفی از پروب در دسترس است. برای مایعاتی که یک لایه را بر روی پروب به جا می گذارند. نیاز به یک پروب کم اهم میباشد. این نسخه از پروب قادر است تفاوت بین محصول واقعی اهنگامی که پروب غوطه ور شده و مقاومت لایه باقیمانده بر روی پروب هنگامی که پروب غوطه ورر نشده) را آشکار کنند. از جمله کاربردهای این نوع از سنسورهای سطح رسانایی محصولاتی میباشند که تولید کف میکنند مانند شیر، آبجو،فوم