رله کنترل سطح

رله کنترل سطح

رله کنترل سطح نوعی رله است که برای جلوگیری از عملکرد خشک در پمپ‌های شناور و تنظیم میزان سطح آب و مایعات  در صنایع هوایی و صنعتی استفاده می‌شود. همچنین از رله کنترل سطح مایعات یا فلوتر برای کنترل و نظارت بر پمپ‌ها به منظور پر کردن اتوماتیک مخازن آب استفاده می‌شود. در این شرایط وظیفه رله، کنترل سطح و  محافظت از پمپ‌های شناور در مقابل خشک کار کردن در اثر تخلیه آب و مایعات مختلف می‌باشد. خیلی از صنایع و کارخانجات فعال در زمینه‌های بهداشتی، شیمیایی، غذایی و ... ملزم به ذخیره و نگهداری مواد جامد و مایع هستند که برای کنترل سطح مواد ذخیره نیاز به نصب رله‌های کنترل سطح دارند.‌

رله کنترل سطح چه کاری انجام می‌دهد؟

رله کنترل سطح یکی از وسایلی است که برای سنجش و مانیتورینگ سطح مایعات و درون مخازن استفاده می‌شود. رله های کنترل سطح از متداول ترین وسایل اندازه گیری، کنترلی و نمایشی هستند که برای کنترل سطح انواع مختلفی از مواد طراحی و تولید می‌شوند. رله‌های کنترل سطح مایعات علاوه بر سنجش و اندازه گیری مایعات درون منابع مختلف از قابلیت صدور فرمان به دستگاه‌ها و خروجی های دیگر برخوردار می‌باشند

چگونه می‌توان سطح مایعات و جامدات را کنترل نمود؟

به طور کلی روش‌ها و تکنیک‌های زیادی برای اندازه گیری سطح مایعات و جامدات وجود دارد و افراد و شرکت‌های مختلف می‌توانند با توجه شرایط حداقل یکی از روش های کنترل سطح را انتخاب کنند. برخی از مواد جامد به شکل دانه، دانه بوده و از این قابلیت برخوردار هستند که به ذرات کوچکتر تقسیم گردیده و به شکل نامتوازن در مخزن انباشته شده و شکل کپه یا توده به خود ‌گیرند.

 اما بر عکس جامدات، مایعات از این قابلیت برخوردار هستند که به شکل موزون و یکنواخت مخزن را پر کرده بالا روند. به همین دلیل برای اندازه گیری سطح مواد مختلف و نصب وسایل خاص مثل رله های تعیین سطح توجه به نوع مواد و حجم آن‌ها می‌تواند در بالا رفتن کیفیت کار بسیار موثر باشد.‌ از وسایلی که برای کنترل سطح  استفاده می‌شود می‌توان به مواردی  که در ادامه می‌آید اشاره کرد.

-  فولتر یا شناور

 یکی از وسایل کنترل سطح است در این روش جسمی که بر روی سطح مایعات شناور می‌شود تحت تاثیر دو نیروی مجزای وزن و نیرویی که از طرف آب وارد می‌شود قرار گرفته و با توجه به تعادل جسم شناور بر روی سطح مایع می‌توان از تعادل این نیروها برای ثابت نگاه داشتن سطح مایعات استفاده نمود.

-  استفاده از ترانسمیتر اختلاف فشار در اندازه‌گیری سطح مایعات

  در این روش روال کنترل سطح  مایعات به شکل تبدیل سطح به تفاضل فشار است و این اختلاف فشار می‌تواند به شکل یک سیگنال الکتریکی معادل تبدیل و محاسبه شود.

- بررسی عکس العمل گاز

  از روش های دیگر برای اندازه گیری و کنترل سطح مایعات بررسی عملکرد و عکس العمل گاز است که در آن گاز ورودی در کف تانک یا منبع به شکل حباب تبدیل می‌شود. در این روش فشار گاز برابر با فشار استاتیک لوله ورودی بوده و غالبا متناسب با سطح منبع می‌باشد. گاز مورد استفاده در این روش معمولا نیتروژن یا آرگون است.

‌-  کنترل و اندازه گیری سطح با استفاده از تیوپ مقاومتی غوطه ور

 در این روش یک تیوپ انعطاف پذیر شامل یک ماده مقاومتی به شکل معکوس در مایع فرو می‌رود و هنگام غوطه ور شدن تیوپ مقاومت الکتریکی آن تغییر کرده این تغییر مقاومت به شکل مقیاس سطح مایع عمل می‌کند.

- سطح سنج خازنی

در این روش برای اندازه گیری و کنترل سطح از دو روش خازنی و مقاومتی می توان استفاده نمود. به این شکل که برای جلوگیری از پوسیدگی یک لوله پی وی سی درون تانک قرار داده می‌شود.

 روال کار به این شکل است که وقتی فضای بین لوله پی وی سی و دیواره رسانای مخزن خالی شود خازن در حالت کمترین ظرفیت است و دی الکتریک در این حالت هوا است در مقابل با پر شدن فضای بین لوله و تیغه‌های خازن بدنه دی الکتریک تغییر کرده و افزایش پیدا می‌کند در این حالت ظرفیت خازن بالا می رود یعنی منبع پر شده است.

- سطح سنج مقاومتی

در این روش در صورتی که مایع دارای مقاومت قابل قبولی باشد. سطح مایع را می‌توان با اندازه گیری بین دو مایله فرو رفته در مایع اندازه گیری نمود.

- رله کنترل سطح الکترونیکی

با توجه به مایعات مختلف مثل آب، فاضلاب، محلول‌های اسیدی و قلیایی که کم و بیش هادی الکتریسیته هستند. رله الکتریکی سطح مایعات می‌تواند گزینه‌ای مفید باشد به این شکل که با انتقال و عبور یک جریان بسیار ناچیز از بین الکترون‌های معلق در محلول می‌تواند سطح محلول را در حد متناسب یا مشخص شده  پیدا کرده و به کنترل آن اقدام نماید.

در این روش باید دقت شود که جریان کاملا ایزوله از برق شبکه باشد و بهتر است در این روش  برای جلوگیری از خوردگی الکترودها از جریان متناوب و غیر مداوم استفاده شود.

سخن پایانی

رله کنترل سطح با توجه به مواد مختلف که جامد، مایع یا گاز باشد می‌تواند متفاوت باشد و شیوه عملکرد آن ها باهم فرق داشته باشد. معمولا وظیفه رله کنترل سطح آن است که اجازه ندهد سطح و میزان مواد مختلف از حد مشخص شده متناسب با شرایط کمتر یا بیشتر شود چون ممکن است منبع یا سیستم دچار مشکل شود.