स्तर माप पद्धतियों के लिए एक पूर्ण मार्गदर्शिकाः स्थैतिक दबाव, अल्ट्रासोनिक, रडार और ऑप्टिकल

जल उपचार से लेकर पेट्रोकेमिकल्स तक के उद्योगों में स्तर माप एक महत्वपूर्ण पैरामीटर है। विभिन्न प्रक्रियाओं, माध्यमों और वातावरणों के लिए विभिन्न सेंसर प्रौद्योगिकियों की आवश्यकता होती है। यहां,हम तुलना करते हैंचार व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली स्तर माप विधियाँ- अपने कामकाजी सिद्धांतों, लाभों, सीमाओं, और आदर्श आवेदन परिदृश्यों के लिए ताकि आप एक सूचित विकल्प बना सकते हैं।

स्थिर दबाव (हाइड्रोस्टैटिक) स्तर माप

सिद्धांततरल स्तंभ द्वारा प्रयुक्त हाइड्रोस्टैटिक दबाव के आधार परः

दी गई गहराई पर दबाव = तरल घनत्व × गुरुत्वाकर्षण त्वरण × तरल की ऊंचाई।

एक टैंक के नीचे स्थित दबाव प्रेषक इस दबाव को मापता है, जिसे तब स्तर में परिवर्तित किया जाता है।

लाभ

• सरल, लागत प्रभावी और सिद्ध
• विभिन्न टैंक आकारों में काम करता है
• स्वच्छ तरल पदार्थों के लिए उच्च सटीकता

सीमाएँ

• द्रव घनत्व के ज्ञान की आवश्यकता होती है (घनत्व परिवर्तन सटीकता को प्रभावित करते हैं)
• ठोस या चर घनत्व वाले स्लरी के लिए आदर्श नहीं
• सेंसर प्रक्रिया माध्यम के संपर्क में होना चाहिए

विशिष्ट अनुप्रयोग

• जल भंडारण, रासायनिक भंडारण टैंक, अपशिष्ट जल गड्ढे

अल्ट्रासोनिक स्तर माप

सिद्धांतउच्च आवृत्ति ध्वनि तरंगों का प्रयोग करता हैः

• ट्रांसड्यूसर तरल सतह की ओर एक अल्ट्रासोनिक पल्स उत्सर्जित करता है।
• गूंज लौटने का समय मापा जाता है और दूरी/स्तर में परिवर्तित किया जाता है।

लाभ

• संपर्क रहित माप
• कोई चलती भाग नहीं → कम रखरखाव
• अधिकांश तरल पदार्थों और कुछ ठोस पदार्थों के साथ काम करता है

सीमाएँ

• फोम, वाष्प, धूल, उथल-पुथल और तापमान से प्रभावित सटीकता
• ट्रांसड्यूसर और सतह के बीच एक स्पष्ट पथ की आवश्यकता होती है

विशिष्ट अनुप्रयोग

• जल उपचार टैंक, अनाज साइलो, खाद्य उद्योग के जहाज

रडार (माइक्रोवेव) स्तर माप

सिद्धांतविद्युत चुम्बकीय (माइक्रोवेव) तरंगों का प्रयोग करता हैः

• रडार एंटेना उत्पाद की सतह की ओर धड़कनें उत्सर्जित करती है।
• प्रतिबिंबित संकेतों को स्तर की गणना करने के लिए मापा जाता है।

दो मुख्य प्रकार:धड़कनऔरएफएमसीडब्ल्यू (फ्रीक्वेंसी मॉड्यूलेटेड कंटीन्यूअस वेव)रडार.

लाभ

• संपर्क रहित, तापमान, दबाव, वाष्प या धूल से प्रभावित नहीं
• बहुत उच्च सटीकता
• चुनौतीपूर्ण परिस्थितियों में काम करना (वाष्प, फोम, उच्च दबाव)

सीमाएँ

• उच्च आरंभिक लागत
• सही एंटीना चयन और स्थापना की आवश्यकता है

विशिष्ट अनुप्रयोग

• तेल और गैस भंडारण टैंक, रासायनिक रिएक्टर, उच्च दबाव के बॉयलर

ऑप्टिकल (लेजर या फोटॉनिक) स्तर माप

सिद्धांतदो मुख्य दृष्टिकोणः

• लेजर दूरी माप: सतह पर लेजर बीम भेजता है और प्रतिबिंबन समय को मापता है।
• ऑप्टिकल बिंदु सेंसर: प्रकाश अपवर्तन का उपयोग करके तरल पदार्थ की उपस्थिति/अभाव का पता लगाना।

लाभ

• अत्यंत तेज़ प्रतिक्रिया
• कुछ अनुप्रयोगों के लिए उच्च परिशुद्धता
• संपर्क रहित विकल्प उपलब्ध

सीमाएँ

• लेजर प्रणाली महंगी हो सकती है
• ऑप्टिकल बिंदु सेंसर केवल एक ही स्तर बिंदु पर मापते हैं
• पारदर्शिता, रंग या सतह पर परावर्तनशीलता से प्रभावित प्रदर्शन

विशिष्ट अनुप्रयोग

• उच्च-सटीक टैंक माप, पैकेजिंग लाइन, अर्धचालक द्रव

एक-दूसरे से तुलना

चयन तर्क

1. स्थिर घनत्व वाले तरल पदार्थ, बजट के अनुकूल→ स्थैतिक दबाव
2. स्वच्छ टैंकों के लिए संपर्क रहित→ अल्ट्रासोनिक
3. उच्चतम परिशुद्धता के लिए मांगी गई औद्योगिक वातावरण→ रडार
4. तेज़, सटीक पता लगाने या सटीक दूरी माप→ ऑप्टिकल

अंतिम बातस्तर के माप में कोई "एक-आकार-फिट-सभी" नहीं है।प्रक्रिया की शर्तें,सटीकता की आवश्यकताएं,स्थापना संबंधी बाधाएं, औरबजट. प्रत्येक तकनीक के काम करने के तरीके ¥ और इसकी ताकत और कमोडिटी ¥ को समझना विश्वसनीय, दीर्घकालिक प्रदर्शन के लिए पहला कदम है.