سنسور سطح هدایتی (Conductive Level Sensor)، در فیزیک (Physics)
انواع حسگرها (Sensor) را در آموزش زیر شرح دادیم :
سنسور سطح هدایتی (Conductive Level Sensor) :
سنسور سطح هدایتی (یا رسانایی سنجی) برای تشخیص سطح مایعات رسانا (مانند آب، اسیدها، بازها، و فاضلاب) طراحی شده است. این سنسورها معمولا از نوع نقطه ای هستند و برای کنترل پمپاژ، هشدار حد بالا/پایین و حفاظت از پمپ در برابر خشک کار کردن استفاده می شوند. اصل کار بر اساس اندازه گیری مقاومت الکتریکی (یا رسانایی) بین دو یا چند الکترود است که درون مخزن قرار می گیرند.
یک سیستم ساده شامل دو الکترود است: یک الکترود مرجع (معمولا بلندتر، تا کف مخزن) و یک الکترود سطح (کوتاه تر، در ارتفاع مورد نظر). هنگامی که مایع به الکترود سطح می رسد، مسیر رسانایی بین الکترود سطح و الکترود مرجع (یا بدنه فلزی مخزن) از طریق مایع برقرار می شود. یک مدار الکترونیکی با اعمال یک ولتاژ AC (برای جلوگیری از الکترولیز و خوردگی) جریان بسیار کوچکی را اندازه گیری می کند. اگر جریان از یک آستانه عبور کند، نشان دهنده رسیدن مایع به آن ارتفاع است و خروجی سوئیچ تغییر وضعیت می دهد.
برای تشخیص چندین سطح، می توان چندین الکترود در ارتفاعات مختلف نصب کرد. به عنوان مثال، در یک دیگ بخار، سه الکترود برای تشخیص سطح پایین، متوسط و بالا به کار می رود. الکترودها معمولا از جنس فولاد زنگ نزن یا سایر آلیاژهای مقاوم در برابر خوردگی ساخته می شوند و باید عایق کاری شوند (به جز نوک الکترود).
مزایا:
سادگی و هزینه پایین.
عدم وجود قطعات متحرک (قابلیت اطمینان بالا).
مناسب برای مایعات رسانا.
معایب:
فقط برای مایعات رسانا قابل استفاده است.
الکترودها در تماس مستقیم با مایع هستند و ممکن است دچار خوردگی یا رسوب گرفتگی شوند (نیاز به تمیز کردن دوره ای).
برای مایعات با رسانایی بسیار پایین (آب مقطر، روغن ها) مناسب نیست.
احتمال خطا در صورت وجود کف رسانا روی سطح مایع.
\[ R = \rho \frac{L}{A} \quad , \quad \text{حضور مایع} \Rightarrow R \ll \infty \]کاربردها: کنترل سطح در دیگ های بخار، برج های خنک کننده، مخازن آب، سیستم های تصفیه آب و فاضلاب، ماشین های ظرفشویی صنعتی، و حفاظت از پمپ ها در برابر خشک کار کردن.
