ترانسمیتر سطح الکترو مکانیکال

ترانسمیتر سطح الکترومکانیکال (Electromechanical Level Transmitter)، که با نام‌های "سطح‌سنج سروو" یا "سیستم وزن و کابل" نیز شناخته می‌شود، یک روش بسیار قابل اعتماد و مستقیم برای اندازه‌گیری پیوسته سطح، به ویژه برای مواد جامد فله‌ای (Bulk Solids) در سیلوهای بلند است. این تجهیز با یک اصل عملکرد ساده و در عین حال هوشمندانه، بسیاری از چالش‌هایی را که تکنولوژی‌های دیگر مانند رادار یا آلتراسونیک با آن‌ها مواجه هستند، برطرف می‌کند.

اساس کار این سیستم بر پایین فرستادن یک وزنه (Sensor Weight or Bob) توسط یک کابل یا نوار فولادی تا رسیدن به سطح مواد و سپس اندازه‌گیری دقیق طول کابل باز شده، استوار است. این روش مستقیم، آن را به یکی از دقیق‌ترین و قابل اعتمادترین گزینه‌ها برای محیط‌های پر گرد و غبار و خشن صنعتی تبدیل کرده است.

نحوه عملکرد یک ترانسمیتر سطح الکترومکانیکال (سیکل اندازه‌گیری) ⚙️

فرآیند اندازه‌گیری در این تجهیز به صورت دوره‌ای (و نه لحظه‌ای) و طی یک سیکل مشخص انجام می‌شود:

1. فرمان شروع: دستگاه فرمان شروع سیکل اندازه‌گیری را دریافت می‌کند (این فرمان می‌تواند به صورت دستی، از طریق تایمر داخلی یا از طرف سیستم کنترل مرکزی صادر شود).

2. پایین فرستادن وزنه: یک موتور الکتریکی داخلی، ترمز را آزاد کرده و به آرامی وزنه حسگر (Bob) را که به انتهای یک کابل یا نوار متصل است، به داخل سیلو یا مخزن پایین می‌فرستد.

3. تشخیص سطح: به محض اینکه وزنه با سطح مواد جامد (یا مایع) برخورد می‌کند، کشش روی کابل به طور ناگهانی کاهش می‌یابد.

4. معکوس شدن جهت موتور: مدارات الکترونیکی حساس داخل دستگاه، این تغییر ناگهانی در کشش کابل را تشخیص داده و فوراً جهت چرخش موتور را معکوس می‌کنند.

5. جمع شدن کابل و اندازه‌گیری: موتور شروع به جمع کردن کابل می‌کند تا وزنه به موقعیت اولیه خود (موقعیت پارک در بالای سیلو) بازگردد. در حین این فرآیند، یک سیستم اندازه‌گیری دقیق (مانند یک انکودر نوری) طول دقیق کابلی که از قرقره باز شده بود را اندازه‌گیری می‌کند.

6. محاسبه سطح: دستگاه با کم کردن طول کابل باز شده از ارتفاع کل سیلو (که در هنگام راه‌اندازی در دستگاه برنامه‌ریزی شده)، ارتفاع مواد (سطح) را محاسبه می‌کند. سپس این مقدار به یک سیگنال استاندارد 4-20 میلی‌آمپر تبدیل شده و به اتاق کنترل ارسال می‌گردد.

مزایای کلیدی سطح‌سنجی الکترومکانیکال ✅

این تکنولوژی مزایای منحصربه‌فردی دارد که آن را برای برخی کاربردها بی‌رقیب می‌سازد:

• عدم تأثیرپذیری از مشخصات مواد: این بزرگترین مزیت سیستم الکترومکانیکال است. عملکرد آن کاملاً مستقل از ویژگی‌های مواد مانند گرد و غبار شدید، ثابت دی‌الکتریک، رطوبت، رسانایی، چسبندگی یا زاویه ریزش مواد (Angle of Repose) است. این ویژگی آن را برای موادی مانند سیمان، گچ یا پودرهای پلاستیکی که برای رادارها چالش‌برانگیز هستند، ایده‌آل می‌سازد.

• قابلیت اطمینان و استحکام بالا: این یک سیستم مکانیکی اثبات‌شده است که در برابر شرایط سخت و پر گرد و غبار سیلوها مقاومت فوق‌العاده‌ای دارد.

• اندازه‌گیری مستقیم و دقیق: با اندازه‌گیری مستقیم مسافت، به جای تفسیر امواج بازگشتی، به دقت بالایی دست می‌یابد.

• مناسب برای جامدات و مایعات: اگرچه تخصص اصلی آن در مواد جامد فله‌ای است، اما برای اندازه‌گیری سطح مایعات و همچنین سطح مشترک بین دو مایع (Interface) نیز قابل استفاده است.

محدودیت‌ها و نکات مهم

• اندازه‌گیری تماسی: وزنه و کابل با مواد در تماس هستند.

• دارای قطعات متحرک: وجود موتور، قرقره و کابل به معنای نیاز به بازرسی و نگهداری دوره‌ای است.

• اندازه‌گیری نقطه‌ای و دوره‌ای: این یک اندازه‌گیری پیوسته و لحظه‌ای نیست، بلکه در سیکل‌های مشخصی انجام می‌شود و برای مخازنی که به سرعت پر یا خالی می‌شوند، مناسب نیست.

کاربردهای اصلی 🏭

تخصص اصلی این تجهیز در اندازه‌گیری سطح مواد جامد فله‌ای در سیلوهای بلند است:

• سیلوهای سیمان، کلینکر، خاکستر بادی (Fly Ash) و گچ.

• سیلوهای غلات، آرد، شکر و خوراک دام.

• مخازن نگهداری گرانول‌ها و پودرهای پلاستیکی.

• صنایع معدنی (سنگ معدن، زغال سنگ و ...).

جمع‌بندی: ترانسمیتر سطح الکترومکانیکال، یک راه‌حل کلاسیک، فوق‌العاده قابل اعتماد و مستحکم است، به ویژه برای اندازه‌گیری سطح مواد جامد در سیلوهای بلندی که گرد و غبار و تغییر مشخصات مواد، سایر تکنولوژی‌ها را با چالش مواجه می‌کند. ماهیت "اندازه‌گیری در صورت نیاز" و عدم تأثیرپذیری از شرایط فرآیندی، بزرگترین نقاط قوت آن هستند.