लेख तरल स्तर के संकेतकों के बारे में बात करेगा जो विभिन्न उद्योगों में उपयोग किए जाते हैं - ऑटोमोटिव से लेकर घरेलू और औद्योगिक तक। विभिन्न प्रक्रियाओं को स्वचालित करने के लिए, तरल के स्तर को नियंत्रित करना आवश्यक है। यह विशेष सेंसर का उपयोग करके किया जा सकता है। वे नियंत्रण इकाई को उस स्तर के बारे में संकेत भेजते हैं जिस पर टैंक में तरल है। निम्नलिखित मुख्य प्रकार के सेंसर और उनके संचालन की विशेषताओं का वर्णन करेंगे।
कार्य सिद्धांत और डिजाइन
इस प्रकार के सेंसर का डिज़ाइन इसकी कार्यक्षमता पर निर्भर करता है। यह पैरामीटर डिवाइस के प्रकार को प्रभावित करता है - यह या तो सिग्नलिंग या मापने वाला हो सकता है। कंटेनर भरने के एक विशिष्ट बिंदु (उदाहरण के लिए, अधिकतम या न्यूनतम) को ट्रैक करने के लिए पहले वाले की आवश्यकता होती है। उत्तरार्द्ध आपको तरल की मात्रा को लगातार नियंत्रित करने की अनुमति देता है।
आधार परसंचालन का सिद्धांत विद्युत चालकता, हाइड्रोस्टैटिक्स, विद्युत चुंबकत्व, ध्वनिकी, प्रकाशिकी आदि में भी निहित हो सकता है। यह मुख्य पैरामीटर है जो उपकरणों के उपयोग के दायरे को निर्धारित करता है।
और माप पद्धति गैर-संपर्क या संपर्क हो सकती है।
यह भी ध्यान देने योग्य है कि डिज़ाइन उस क्षेत्र पर निर्भर करता है जिसमें डिवाइस का उपयोग किया जाता है। आपको यह समझने की जरूरत है कि सादे पेयजल या ज्वलनशील पदार्थ के स्तर को मापना दो अलग चीजें हैं।
सेंसर की किस्में
स्टीम बॉयलरों में लिक्विड लेवल गेज का अलग-अलग इस्तेमाल किया जा सकता है। मुख्य बात यह है कि वे भार का सामना करते हैं। उपकरण कई प्रकार के होते हैं:
- फ्लोट।
- अल्ट्रासाउंड का उपयोग करना।
- कैपेसिटिव सेंसर।
- इलेक्ट्रोड वाले उपकरण।
- रडार के सिद्धांत पर काम करना।
- हाइड्रोस्टैटिक डिवाइस।
फ्लोट इंस्ट्रूमेंट्स
ये सबसे सरल उपकरण हैं जो हर जगह शाब्दिक रूप से पाए जा सकते हैं। ऐसे उपकरणों से आप कार के लिए कूलेंट लेवल इंडिकेटर बना सकते हैं। इसी तरह के ईंधन टैंक में स्थापित हैं। वैसे, साधारण शौचालय के कटोरे में भी एक फ्लोट सेंसर का उपयोग किया जाता है, केवल यह एक यांत्रिक ड्राइव के संचालन को नियंत्रित करता है जो अधिकतम निशान तक पहुंचने पर पानी की आपूर्ति बंद कर देता है।
सबसे सरल इलेक्ट्रॉनिक प्रकार के स्तर के सेंसर के लिए, उनमें फ्लोट लीवर पर लगे चुंबक और रीड स्विच की एक जोड़ी होती है। डिवाइस के संचालन का सिद्धांतइस तरह:
- जब कंटेनर कम से कम खाली होता है, तो चुंबक संबंधित रीड स्विच के विपरीत हो जाता है। संपर्क बंद हैं और विद्युत चुम्बकीय रिले चालू है। इसकी मदद से आप पंप के पावर वाले हिस्से को स्विच कर सकते हैं।
- जब अधिकतम बिंदु पर पहुंच जाता है, तो दूसरा रीड स्विच सक्रिय हो जाता है, जो पावर सर्किट को खोलने का संकेत देता है। नतीजतन, पानी या अन्य तरल की आपूर्ति बंद हो जाती है।
लेकिन यदि आप रीड स्विच का नहीं, बल्कि एक वायर वेरिएबल रेसिस्टर का उपयोग करते हैं, तो आप इसे वोल्टमीटर से जोड़ सकते हैं। और तब आप टैंक में स्तर को नियंत्रित करने में सक्षम होंगे।
अल्ट्रासोनिक डिवाइस
यह ध्यान देने योग्य है कि तरल स्तर संकेतकों की आवश्यकताएं काफी स्वीकार्य हैं - इनका उपयोग तरल माध्यम में किया जा सकता है। लेकिन वे सूखे पदार्थों के साथ अच्छी तरह से काम करते हैं। इस प्रकार के स्तर सेंसर के लिए, आउटपुट असतत या एनालॉग हो सकते हैं। दूसरे शब्दों में, डिवाइस एक निश्चित बिंदु तक पहुंचने पर भरने को सीमित कर सकता है। स्तर की लगातार निगरानी करना भी संभव है। डिज़ाइन में एक अल्ट्रासोनिक सिग्नल एमिटर, एक रिसीवर और एक कंट्रोलर शामिल है जो सिग्नल प्रोसेसिंग की अनुमति देता है।
सिस्टम इस प्रकार कार्य करता है:
- उत्सर्जक से एक आवेग आता है।
- डिवाइस द्वारा सिग्नल प्राप्त किया जाता है।
- अल्ट्रासोनिक सिग्नल के क्षीणन का विश्लेषण किया जा रहा है। इस घटना में कि टैंक भरा हुआ है, सिग्नल अधिकतम होगा। अगर यह खाली है, तो यह न्यूनतम है।
अल्ट्रासोनिक गैर-संपर्क तरल स्तर नियंत्रण उपकरणऔर इनमें तार नहीं होते हैं, इसलिए इनका उपयोग विस्फोटक और आक्रामक वातावरण में भी किया जा सकता है।
प्रारंभिक सेटअप किए जाने के बाद, डिवाइस की सेवा करने की कोई आवश्यकता नहीं है - इसका संसाधन बहुत अधिक है, विशेष रूप से, चलती तत्वों की अनुपस्थिति के कारण।
इलेक्ट्रोड सेंसर
इस प्रकार के सेंसर आपको टैंक में एक या अधिक स्तरों को नियंत्रित करने की अनुमति देते हैं। केवल एक ही विशेषता है - जिस पदार्थ का स्तर मापा जाता है, उसे वर्तमान का संचालन करना चाहिए। इसलिए, इन उपकरणों से आसुत जल के स्तर को मापना संभव नहीं है। ऐसे उपकरणों का उपयोग किया जाता है, उदाहरण के लिए, पानी के टावरों में।
जब जल स्तर न्यूनतम स्वीकार्य मान से नीचे चला जाता है, तो निचले और मध्य इलेक्ट्रोड खुले होते हैं - पंपिंग स्टेशन को चालू करने के लिए एक संकेत दिया जाता है। जब टॉवर भर जाता है, तो मध्य और ऊपरी इलेक्ट्रोड बंद हो जाते हैं, पंप बंद हो जाते हैं। डिजाइन सरल और विश्वसनीय है, लेकिन आपको काम करने के लिए तारों का उपयोग करने की आवश्यकता है। और अगर वे टूट जाते हैं और यह भयंकर सर्दी में होता है? प्रदर्शन बहाल करना समस्याग्रस्त होगा।
कैपेसिटिव सेंसर
तरल की मात्रा को नियंत्रित करने का सबसे आसान तरीका है कि कंटेनर में कांच काट दिया जाए। इस मामले में, एक तरल स्तर संकेतक की आवश्यकता नहीं है, क्योंकि भरने को देखा जा सकता है। लेकिन अक्सर यह संभव नहीं होता है, इसलिए स्तर प्रदर्शित करने के लिए विभिन्न डिवाइस डिज़ाइनों का उपयोग किया जाता है।
कैपेसिटिव डिवाइस की मदद से आप टैंक की अधिकतम फिलिंग का निर्धारण कर सकते हैं। औरइसे तरल पदार्थों और थोक दोनों की मात्रा को मापने की अनुमति है।
सेंसर का संचालन एक संधारित्र के समान है - समाई को तत्व की दो प्लेटों के बीच मापा जाता है। जब समाई का थ्रेशोल्ड मान पहुंच जाता है, तो सूचना प्रसंस्करण उपकरण - माइक्रोकंट्रोलर को एक संकेत भेजा जाता है। कभी-कभी तथाकथित शुष्क संपर्क शामिल होता है। इस मामले में, मीटर को टैंक की दीवार के पीछे रखे पदार्थ से अलग किया जाता है।
ऐसे उपकरण काफी विस्तृत तापमान रेंज में काम कर सकते हैं। इसके अलावा, विद्युत चुम्बकीय विकिरण कामकाज को प्रभावित नहीं कर सकता।
रडार टाइप सेंसर
ऐसे सिग्नलिंग उपकरण लगभग सार्वभौमिक हैं, क्योंकि वे सभी पदार्थों के साथ काम करते हैं। उनका उपयोग आक्रामक और विस्फोटक वातावरण में भी किया जा सकता है। और यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि उच्च तापमान और दबाव माप सटीकता को प्रभावित नहीं कर सकते।
ऑपरेशन का सिद्धांत काफी सरल है - रेडियो तरंगें बहुत ही संकीर्ण रेंज में उत्सर्जित होती हैं। अल्ट्रासोनिक उपकरणों की तरह, सिग्नल पावर ड्रॉप का स्तर मापा जाता है।
हाइड्रोस्टैटिक सेंसर
यदि दृश्य तरल स्तर संकेतक का उपयोग करना संभव नहीं है, तो आपको एक इलेक्ट्रॉनिक का उपयोग करने की आवश्यकता है। हाइड्रोस्टेटिक आपको सीमा स्तर और वर्तमान स्थिति दोनों को मापने की अनुमति देता है। इस मामले में, दबाव मापा जाता है, जो तरल का एक स्तंभ बनाता है। इस प्रकार के सेंसर काफी लोकप्रिय हैं, इसका उपयोग सभी में किया जा सकता हैइलेक्ट्रोड से छुटकारा पाने के लिए पानी के टावर, जो बहुत सुविधाजनक नहीं हैं।
