در این مقاله اندازه گیری سطح مایع با استفاده از سوالات ترانسمیتر فشار با پرسش و پاسخ، جواب خواهیم داد.
🔹ارائه دهنده: تیم تولید محتوای میراکنترل
سوال :
یک ظرف حاوی مخلوط اسید/آب ضعیف دارای محدوده سطح مدرج بین 0 تا 10 فوت است که توسط یک ترانسمیتر فشار در پایین اندازه گیری می شود. فرض کنید که وزن مخصوص مخلوط معمولی 1.12 باشد (112% سنگین تر از آب خالص، که 1.12 اینچ فشار ستون آب به ازای هر اینچ ارتفاع عمودی ایجاد می کند)، و سطح مایع اتفاقاً در 6 فوت است.
حال، فرض کنید مقداری اسید خالص به ظرف اضافه شده و همزمان سطح مایع واقعی و چگالی مایع افزایش می‌یابد. سطح مایع جدید 7 فوت ارتفاع دارد و وزن مخصوص به 1.35 افزایش یافته است. با فرض اینکه ترانسمیتر برای وزن مخصوص اصلی 1.12 کالیبره شده است، سیگنال خروجی آن بر حسب فوت سطح مایع مطابقت دارد؟ به عبارت دیگر، اگر سیگنال خروجی این ترانسمیتر یک دستگاه نشانگر سطح را برای خواندن یک اپراتور هدایت کند، دستگاه نشانگر چند فوت سطح را ثبت می کند؟
یک روش جایگزین برای اندازه گیری سطح مایع که تحت تأثیر تغییرات چگالی مایع قرار نگیرد، شناسایی کنید.
پاسخ :
اگر سطح مایع در ظرف به 7 فوت افزایش یابد، ترانسمیتر (در حالت ایده آل) باید سیگنال نهایی مربوط به 7 فوت سطح را صادر کند. با این حال، از آنجایی که ترانسمیتر مورد نظر از نوع فشار هیدرواستاتیک است و چگالی مایع نیز افزایش یافته است، دیگر به طور دقیق ثبت نمی شود.
وزن مخصوص قدیم 1.12 بود و وزن مخصوص جدید 1.35 است. خطا در دهانه نسبت وزن مخصوص جدید به وزن قبلی یا 1.35/1.12 = 1.2054 خواهد بود. به عبارت دیگر، مخلوط اسید/آب جدید با توجه به نحوه کالیبره شدن ترانسمیتر، 1.2054 برابر چگالی آن چیزی است که تصور می شود. بنابراین، خروجی ترانسمیتر با سطح مایع 7 فوت برابر ضریب خطای 1.2054 یا 8.4375 فوت مطابقت دارد.
یک راه خوب برای حل این مشکل استفاده از تکنیک حل مسئله ساده سازی است. تصور کنید دو وزن مخصوص اعداد بسیار ساده تری باشند: 1 و 2 به جای 1.12 و 1.35 به ترتیب. اکنون باید واضح باشد که دو برابر شدن وزن مخصوص منجر به دو برابر شدن اندیکاتور سطح می شود (یعنی ترانسمیتر دو برابر بیشتر از میزان واقعی موجود در داخل ظرف، سطح مایع را ثبت می کند). همچنین باید واضح باشد که ضریب خطا 2:1 است که دقیقاً نسبت وزن مخصوص جدید: قدیمی است.
از طرف دیگر، سطح مایع را می توان با یک شناور، یک سنسور خازنی، گیج اولتراسونیک یا رادار، یا برخی ابزارهای دیگر که در تشخیص رابط مایع/بخار کار می کند اندازه گیری کرد.
برای سفارش و یا خرید انواع محصولات ابزار دقیق و همچنین کسب اطلاعات بیشتر و مشاوره رایگان با شماره های 88341674-021 | 88341172-021 تماس حاصل فرمایید.
منبع:
