ترانسمیتر سطح ویبره‌ای چیست؟

ترانسمیتر سطح ویبره‌ای که با نام‌های Vibrating Level Switch یا Vibronic Level Sensor نیز شناخته می‌شود، یکی از پرکاربردترین تجهیزات ابزار دقیق برای تشخیص سطح مواد جامد و مایع است. این تجهیز با استفاده از اصل تغییر فرکانس ارتعاش، حضور یا عدم حضور ماده در سطح مشخصی از مخزن یا سیلو را تشخیص می‌دهد.

ترانسمیتر ویبره‌ای معمولاً به‌صورت سوئیچ سطح نقطه‌ای (Point Level) استفاده می‌شود و برخلاف ترانسمیترهای پیوسته، مقدار سطح را به‌صورت عددی نمایش نمی‌دهد، بلکه وضعیت پر یا خالی بودن را مشخص می‌کند.

اصل عملکرد ترانسمیتر ویبره‌ای (Vibrating Fork / Rod)

هسته اصلی عملکرد ترانسمیتر ویبره‌ای بر پایه ارتعاش مکانیکی سنسور است:

• سنسور (چنگالی یا میله‌ای) با فرکانس مشخصی می‌لرزد
• وقتی سنسور در هواست → فرکانس ثابت باقی می‌ماند
• با تماس ماده با سنسور → فرکانس ارتعاش تغییر می‌کند
• این تغییر فرکانس توسط مدار الکترونیکی تشخیص داده می‌شود
• سپس خروجی به‌صورت سوئیچ دیجیتال (NO/NC) ارسال می‌گردد

این روش باعث می‌شود عملکرد سنسور مستقل از چگالی، هدایت الکتریکی و فشار فرآیند باشد.

اجزای اصلی ترانسمیتر سطح ویبره‌ای

ترانسمیترهای ویبره‌ای معمولاً از بخش‌های زیر تشکیل شده‌اند:

• بدنه الکترونیکی (Electronics Housing)
• تیغه ویبره‌ای یا میله ارتعاشی (Vibrating Fork / Rod)
• مدار تولید و تحلیل فرکانس
• اتصال مکانیکی (رزوه یا فلنج)
• خروجی الکتریکی (رله، ترانزیستوری یا NAMUR)

انواع ترانسمیتر سطح ویبره‌ای

ترانسمیتر ویبره‌ای چنگالی (Vibrating Fork)

• مناسب مواد پودری و گرانولی
• دقت بالا در تشخیص سطح
• مقاومت خوب در برابر گرد و غبار

ترانسمیتر ویبره‌ای میله‌ای (Vibrating Rod)

• مناسب محیط‌های با محدودیت فضا
• کاربرد در سیلوهای کوچک
• واکنش سریع در سطح‌سنجی نقطه‌ای

مزایای ترانسمیتر سطح ویبره‌ای

• دقت بالا در تشخیص سطح
• عدم تأثیرپذیری از چگالی و فشار
• نیاز حداقلی به کالیبراسیون
• عملکرد پایدار در محیط‌های پر گرد و غبار
• مناسب مواد جامد و برخی مایعات
• نصب و راه‌اندازی ساده

محدودیت‌ها و معایب ترانسمیتر ویبره‌ای

• مناسب اندازه‌گیری پیوسته نیست
• امکان سایش در مواد بسیار چسبنده
• در دماهای بسیار بالا نیاز به مدل خاص دارد

کاربردهای ترانسمیتر سطح ویبره‌ای در صنعت

• صنایع سیمان و آهک
• صنایع غذایی (آرد، شکر، غلات)
• صنایع شیمیایی و پتروشیمی
• صنایع دارویی
• معادن و صنایع معدنی
• سیلوها و هاپرها

نکات مهم در انتخاب ترانسمیتر سطح ویبره‌ای

برای انتخاب صحیح، به موارد زیر توجه کن:

نوع ماده

• جامد پودری، گرانولی یا مایع

دمای فرآیند

• مدل‌های High Temperature برای دماهای بالا

نوع خروجی

• رله‌ای
• NPN / PNP
• NAMUR

نوع نصب

• افقی یا عمودی
• رزوه یا فلنجی

سطح ایمنی

• استانداردهای ضد انفجار (ATEX)

نصب صحیح ترانسمیتر سطح ویبره‌ای

• نصب در ارتفاع دقیق مورد نیاز
• عدم نصب در مسیر مستقیم ورودی مواد
• رعایت فاصله از دیواره مخزن
• تنظیم درست نقطه سوئیچ

تفاوت ترانسمیتر ویبره‌ای با پدلی و خازنی

• ویبره‌ای: دقت بالا، سریع، مستقل از چگالی
• پدلی: مکانیکی، اقتصادی، مناسب مواد جامد ساده
• خازنی: مناسب مایعات و جامدات با تغییر دی‌الکتریک

جدول مقایسه مدل‌های ترانسمیتر سطح ویبره‌ای از برندهای مختلف

جمع‌بندی نهایی

ترانسمیتر سطح ویبره‌ای یکی از قابل‌اعتمادترین و دقیق‌ترین راهکارها برای تشخیص سطح نقطه‌ای در صنایع مختلف است. با انتخاب درست مدل و نصب اصولی، می‌توان از عملکرد پایدار، عمر طولانی و کاهش خطای فرآیند اطمینان حاصل کرد.