کاربرد سنسور خازنی چیست؟ اگر به دنبال پاسخ این پرسش هستید، تا پایان این مقاله از تیم صنعتی طاها ترانس با ما باشید. سنسور های خازنی به منظور کنترل سطح مخازن حاوی مایعات یا مواد پودری و حتی جامد به کار گرفته می شوند.
سنسورهای خازنی در انواع و مدل های مختلفی برای کاربردهای گوناگون طراحی و تولید می شوند. این سنسورها به دلیل عملکرد مطلوب و هزینه مقرون به صرفه بسیار پر کاربرد هستند، برای آشنایی بیشتر با کاربرد سنسور خازنی با ما باشید.
آشنایی با سنسور خازنی
در نخستین بخش از مقاله پیش از اینکه در مورد کاربرد سنسور خازنی بپردازیم، شما را با این سنسور اشنا می کنیم. سنسور خازنی که به عنوان سنسور دی الکتریک نیز شناخته می شود، وسیله ای است، که برای اندازه گیری ثابت دی الکتریک در محیط اطراف به کار گرفته می شود و برای تشخیص مایعات، مواد پودری و غیره استفاده می گردد، یا می توان آن را برای اندازه گیری سطح پیوسته نیز بهره گرفت.
به عبارت دیگر، سنسورهای خازنی بر اساس تغییر در ظرفیت بین دیواره مخزن و سنسور عمل می کنند. کاربرد سنسور خازنی بسیار گسترده است، این دستگاه در محیط های خشن مانند محیط های قابل اشتعال و انفجار، محیط هایی با دما و فشار بالا و … می تواند برای اندازه گیری سطح آب تمیز، اندازه گیری سطح اسید، گزارش سطوح مواد شیمیایی، روغن و … به خوبی کار کند.
ساختار سنسور خازنی
همانگونه که در مطالب بالای مقاله متوجه شدید، سنسور خازنی نوعی حسگر است، که بر اساس تغییر در ظرفیت خازن داخل سنسور عمل می کند.
ساختار سنسور خازنی از سه قسمت اصلی تشکیل شده است، در واقع این سنسور با بهره گیری از این سه بخش عملیات اندازه گیری سطح مواد مایع یا پودری را انجام می دهد. هر یک از این بخش ها بنا بر کاربرد سنسور خازنی از مواد مختلفی ساخته خواهند شد.
این سه قسمت شامل موارد زیر می شوند؛
· پوشش بیرونی
پوشش بیرونی سنسور به محافظت از آن در برابر آسیب و خوردگی ناشی از عوامل محیطی خارجی کمک می کند و از صدمه رساندن به اجزای داخلی سنسور جلوگیری می کند.
- مبدل سیگنال خازن
این قسمت به عنوان مغز سنسور عمل می کند و عملیات تبدیل را انجام می دهد.
· کاوشگر حسگر
کاوشگر حسگر حالت میله ای شکلی دارد، که یک قطعه ضروری در سنسور خازن است. در صورت قرار گرفتن در معرض محیط می توان طول آن را تغییر داد. بسته به اینکه محیط مورد اندازه گیری رسانا یا غیر رسانا است، کاوشگر سنسور خازنی از متریال مختلفی ساخته خواهد شد.
بیشتر بخوانید: ترانس افزاینده
اصل عملکرد سنسور خازنی
تا با اینجای مقاله کاربرد سنسور خازنی با ساختار و این نوع سنسور آشنا شدید، در این بخش از مقاله به نحوه عملکرد سنسورهای خازنی خواهیم پرداخت.
همانگونه که در مطلب پیشین متوجه شدید، طراحی این دستگاه ها نسبتا ساده است. یک حسگر خازنی استاندارد خازنی می باشد، که شکل صاف یا استوانه ای دارد. یکی از صفحات آن مدام در فضا در حال حرکت می باشد، در طول چنین حرکتی فاصله بین صفحات تغییر می کند، دی الکتریک تغییر شکل می دهد، موقعیت، نفوذپذیری و سایر شرایط نیز تغییر خواهد کرد.
اصل عملکرد سنسورهای سطح خازنی مبتنی بر اندازه گیری ظرفیت بین صفحات خازن است، که نقش آن یا توسط دو الکترود حسگر و یا توسط الکترود سنسور و دیواره مخزنی که روی آن نصب شده، انجام می گردد. تا زمانی که الکترودهای حسگر توسط محیط اندازه گیری شده لمس نشوند، ظرفیت خازن حداقل است. با غوطه ور شدن الکترودها در محیط اندازه گیری شده در طول روز، ظرفیت خازن بزرگتر می شود.
بسته به کاربرد سنسور خازتی به محض اینکه نشانگر سطح خازنی به سطح مورد نظر رسید، تغییر در ظرفیت به یک سیگنال خروجی آنالوگ یکپارچه یا به یک سیگنال خروجی نوع بسته یا باز گسسته تبدیل می شود و شاید هر دو در یک زمان رخ دهد.
کاربرد سنسور خازنی چیست؟
کاربرد سنسور خازنی به دلیل عملکرد مطلوب بسیار گسترده می باشد. سنسورهای خازنی برای اندازه گیری مایعات غیر رسانا، مایعات رسانای الکتریکی و تهاجمی، مایعات رسانای ساینده، مواد پودری و … استفاده می شوند.
حسگرهای مخزنی بر اساس ویژگی های محیط اندازه گیری شده دارای تعداد و طرح های متفاوتی از الکترودهای اندازه گیری هستند. برای اندازه گیری سطح مایعات رسانای الکتریکی، محیط های تهاجمی، مواد حجیم غیر ساینده و … از حسگرهای خازنی با الکترود کاملا عایق استفاده می شود.
برای اندازه گیری سطح مواد ساینده و مایعات غیر رسانای الکتریکی و همچنین مایعات با دمای بالا حسگرهایی با الکترودهای خالی به کار گرفته می شود.
در مواردی که اندازه گیری سطح در مخازن با ارتفاع زیاد ضروری است، نقش الکترود را نه با میله، بلکه توسط یک کابل فلزی که تا 40 متر طول دارد، ایفا می کند. برای اطمینان از وضعیت عمودی کابل، یک وزنه مخصوص به انتهای پایینی کابل وصل می گردد.
این نوع سنسور خازنی برای اندازه گیری مواد پودری ریز و درشت مناسب هستند. برای اندازه گیری این مواد، قطر کابل باید با در نظر گرفتن نیروهای وارد بر آن و وزن محیط اندازه گیری شده انتخاب شود.
با توجه به اینکه الکترودهای سنسور های خازنی حاوی اجزای الکترونیکی نیستند و قطعات متحرک ندارند، می‌توان از آنها در فرآیند هایی با دمای بالای محیط اندازه گیری شده استفاده کرد.
سنسورهای سطح خازنی به دلیل طرح های متنوع و قابلیت اندازه گیری محیط های مایع و دانه ای به طور گسترده در صنایع زیر استفاده می شوند. کاربرد سنسور خازنی شامل موارد زیر می شود؛
- در کارخانه های متالورژی و فرآوری برای کنترل سطح افزودنی های آلیاژی و سنگ خرد شده از این سنسور استفاده می شود.
- در صنایع غذایی و دارویی برای کنترل سطح محصولات غذایی، داروها و آب در مخازن به کار گرفته می شود.
- دیگر کاربرد سنسور خازنی در کشاورزی، مسکن و خدمات عمومی برای مدیریت ذخایر سوخت و روان کننده ها در مخازن سوخت و روان کننده ها و آب در سیستم های آبرسانی و فاضلاب است
سخن پایانی
مقاله کاربرد سنسور خازنی توسط تیم صنعتی طاها ترانس برای آشنایی شما با این دستگاه ساخته شده است. شرکت مهندسی طاها ترانس تولید کننده انواع تجهیزات صنعتی مانند رله کنترل سطح مایعات، سنسور های خازنی، ترانسفورماتور و … است.
اگر برای اندازه گیری سطح مایعات و سیالات خود نیاز به سنسورهای خازنی دارید، به سایت طاها ترانس مراجعه نمایید، تا این محصول را در مدل های مختلف، با کیفیت بالا و قیمت مناسب مشاهده کنید.
اگر برای خرید انواع تجهیزات حفاظتی و اندازه گیری تولیدی خود نیاز به مشاوره و راهنمایی دارید، برای تیم پشتیبانی ما پیام بگذارید، تا کارشناسان ما در اسرع وقت به پرسش شما پاسخ دهند.
