કંડક્ટોમેટ્રિક લેવલ સેન્સર - ડિઝાઇન અને ઓપરેશનના સિદ્ધાંત

એક પ્રમાણભૂત કાર્ય, જે ઉદ્યોગમાં ખૂબ જ સામાન્ય છે, ખાસ કરીને ખાદ્ય ઉદ્યોગમાં, જ્યારે કન્ટેનરમાં પ્રવાહીનું ચોક્કસ સ્તર પહોંચી ગયું હોય ત્યારે સંકેત આપવાનું છે. આ સમસ્યાને ઉકેલવા માટે ઘણી બધી પદ્ધતિઓ છે, પરંતુ સૌથી સરળ અને સસ્તી રીત કંડક્ટોમેટ્રિક લેવલ સેન્સર્સનો ઉપયોગ કરવાનો છે.

આવા સેન્સર 0.2 S/m અથવા વધુની વાહકતા સાથે ઇલેક્ટ્રિકલી વાહક પ્રવાહી સાથે સફળતાપૂર્વક કામ કરી શકે છે. આવા પ્રવાહીમાં પીવાલાયક અને ઔદ્યોગિક પાણી, પાયાના નબળા સોલ્યુશન, એસિડ, ગંદા પાણી અને ખાદ્ય પ્રવાહી (દા.ત. યીસ્ટ અથવા બીયર) નો સમાવેશ થાય છે.

કંડક્ટોમેટ્રિક સેન્સર્સના સંચાલનનો સિદ્ધાંત એ હકીકત પર આધારિત છે કે જ્યારે કન્ટેનરમાં પ્રવાહી ચોક્કસ સ્તરે પહોંચે છે, ત્યારે કાર્યકારી પ્રવાહી સેન્સર ઇલેક્ટ્રોડને મેટલ ટાંકીના શરીરમાં અથવા સેન્સરના વધારાના ઇલેક્ટ્રોડને બંધ કરે છે, જેના કારણે સેન્સર સર્કિટમાં ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહ. પરિણામે, સેન્સર સર્કિટને બંધ કરવાથી રિલે સક્રિય થાય છે, જે બદલામાં સંબંધિત સર્કિટને નિયંત્રિત કરે છે.

તાપમાન અને દબાણની સ્થિતિ અનુસાર, કંડક્ટોમેટ્રિક સ્તરના સેન્સર મૂળભૂત રીતે + 350 ° સે સુધીના તાપમાને અને 6.3 MPa સુધીના દબાણ પર કામ કરવા સક્ષમ છે, જે ઇલેક્ટ્રોડ ઇન્સ્યુલેટરની સામગ્રી દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે, અને ઉત્પાદક ચોક્કસ મૂલ્યો સૂચવે છે. સાથેના દસ્તાવેજોમાં.

કંડક્ટોમેટ્રિક સેન્સરની સામાન્ય કામગીરીમાં અવરોધો આ હોઈ શકે છે: પ્રવાહીનું મજબૂત ફોમિંગ, કાર્યકારી માધ્યમનું મજબૂત બાષ્પીભવન, સેન્સરના સંવેદનશીલ તત્વ પર ઇન્સ્યુલેટીંગ થાપણોની રચના અને તેના ઇન્સ્યુલેટર પર વાહક થાપણો. ઉત્પાદક સેન્સર માટે વધુ યોગ્ય સામગ્રી પસંદ કરીને આ તમામ અવરોધોને રોકવાનો પ્રયાસ કરે છે.

ચાલો કંડક્ટોમેટ્રિક સેન્સરના કાર્ય પ્રવાહના ભૌતિકશાસ્ત્રને જોઈએ, એટલે કે, આપણે કંડક્ટોમેટ્રીના સારને સહેજ સ્પર્શ કરીશું. સોલ્યુશનનો વિદ્યુત પ્રતિકાર, અનુક્રમે - તેના વિદ્યુત વાહકતા, ચોક્કસ હદ સુધી વિદ્યુત પ્રવાહ ચલાવવા માટે આપેલ સોલ્યુશનની ક્ષમતાને દર્શાવો.

આ પરિમાણો દ્રાવ્ય અને દ્રાવકના ભૌતિક-રાસાયણિક ગુણધર્મો સાથે મજબૂત રીતે સંબંધિત છે: ઓગળેલા આયનોની સાંદ્રતા અને તેમની ગતિશીલતા, આ આયનોનો ચાર્જ, દ્રાવણનું તાપમાન, દબાણ અને અન્ય ઘણા પરિબળો.

વિદ્યુત વાહકતા સિમેન્સ પ્રતિ સેન્ટીમીટર (S/cm) માં માપવામાં આવે છે. અલ્ટ્રાપ્યુર અને શુદ્ધ પાણીની લાક્ષણિકતા એ પ્રતિ સેન્ટીમીટર (ઓહ્મ * સેમી) માં દર્શાવવામાં આવેલ પ્રતિકાર છે.

કન્ડક્ટોમેટ્રીની પરિભાષા અનુસાર, કંડક્ટોમેટ્રિક સેલ એ સેન્સરનું સંવેદનશીલ તત્વ છે, તે કોષ સ્થિરતા દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે.

ક્લાસિક સ્વરૂપમાં, વાહકમેટ્રિક કોષમાં કેટલાક ચોરસ સેન્ટિમીટરના ક્ષેત્ર સાથે બે સમાંતર ઇલેક્ટ્રોડ હોય છે, જે ઉકેલમાં ડૂબી જાય છે, અને તેમની વચ્ચેનું અંતર સામાન્ય રીતે કેટલાક સેન્ટિમીટર હોય છે.

આવા દરેક ઇન્સ્ટોલ કરેલ સેન્સર માટે, કોષ સ્થિરાંક (ઓ) દાખલ કરી શકાય છે અને 1/cm માં વ્યક્ત કરી શકાય છે. આજે, વધુ અને વધુ કન્ડક્ટોમેટ્રિક સેન્સરમાં સ્ટેનલેસ સ્ટીલ ઇલેક્ટ્રોડ છે, જ્યારે સ્થિરાંકો અલગ છે.

વાહકતા સ્તરના સેન્સર વાહક પ્રવાહીના એક અથવા વધુ નિર્દિષ્ટ સ્તરોનું નિરીક્ષણ કરી શકે છે. અને સિદ્ધાંત હંમેશા સમાન હોય છે — પ્રવાહીની વિદ્યુત વાહકતા હવાની વિદ્યુત વાહકતાથી અલગ હોય છે, જેને ઇલેક્ટ્રોડ્સ ઠીક કરે છે. સેન્સર સિંગલ-ઇલેક્ટ્રોડ અથવા મલ્ટિ-ઇલેક્ટ્રોડ હોઈ શકે છે, જે તમને બહુવિધ પ્રવાહી સ્તરોને ટ્રૅક કરવાની મંજૂરી આપે છે.

તેના સૌથી સરળ સ્વરૂપમાં, કંડક્ટોમેટ્રિક લેવલ સેન્સર સ્ટેનલેસ સ્ટીલ ઇલેક્ટ્રોડથી બનેલું છે, જેમાંથી એક કંટ્રોલ સર્કિટમાં સામાન્ય તરીકે કામ કરે છે અને કન્ટેનરમાં ઇન્સ્ટોલ કરેલું છે જેથી તેનો કાર્યકારી ભાગ પ્રવાહી સાથે સતત સંપર્કમાં રહે, ખાસ કરીને, પ્રવાહી સાથે કન્ટેનરનું વાહક શરીર સામાન્ય ઇલેક્ટ્રોડ બની શકે છે ... અન્ય ઇલેક્ટ્રોડ સિગ્નલ હશે અને મોનિટર કરવા માટે ચોક્કસ સ્તરે સ્થિત છે.

કન્ટેનરને પ્રવાહીથી ભરવાની પ્રક્રિયામાં, સિગ્નલ ઇલેક્ટ્રોડ્સ ક્રમિક રીતે આ પ્રવાહીના સંપર્કમાં આવે છે, અને સર્કિટ એક પછી એક બંધ થાય છે. તદનુસાર, ઉપકરણના સિગ્નલ આઉટપુટ ટ્રિગર થાય છે.

સિંગલ ઇલેક્ટ્રોડ સેન્સર બંધ અથવા ખુલ્લા મેટલ કન્ટેનરમાં ઉપયોગ માટે યોગ્ય છે. સેન્સર બુશિંગ્સ પીટીએફઇ, સિરામિક અથવા પ્લાસ્ટિક હોઈ શકે છે. સળિયા સ્ટેનલેસ સ્ટીલના બનેલા છે.સેન્સરના ઉત્પાદનમાં, તેમની રચના પર વિશેષ ધ્યાન આપવામાં આવે છે, જે પ્રવાહીના સંચયને કારણે ખોટા એલાર્મ્સને અટકાવે છે.

ફાઈવ-ઈલેક્ટ્રોડ, ફોર-ઈલેક્ટ્રોડ અને થ્રી-ઈલેક્ટ્રોડ કન્ડક્ટોમેટ્રિક લેવલ સેન્સરનો ઉપયોગ ઉપર નોંધ્યા પ્રમાણે કન્ટેનરમાં અનેક પ્રવાહી સ્તરો પર દેખરેખ રાખવા માટે થાય છે, પછી ભલે તે કન્ટેનરની દિવાલો વાહક ન હોય, એટલે કે ઇન્સ્યુલેટીંગ સામગ્રીથી બનેલી હોય. પ્લાસ્ટિક તરીકે.