انواع لول ترانسمیتر دیسپلیسری

در فرآیندهای صنعتی که کنترل دقیق سطح مایعات در مخازن، تانک‌ها و سیستم‌های فرآیندی اهمیت ویژه‌ای دارد، انتخاب ابزار اندازه‌گیری مناسب می‌تواند تفاوتی بزرگ میان بهره‌وری بالا و خرابی‌های پرهزینه ایجاد کند. یکی از مطمئن‌ترین و پرکاربردترین تجهیزاتی که در این زمینه مورد استفاده قرار می‌گیرد، لول ترانسمیتر دیسپلیسری (Displacer Level Transmitter) است؛ ابزاری که با طراحی مهندسی‌شده خود قادر است سطح سیالات را با دقت بالا و در شرایط بسیار سخت کاری مانند دماهای بالا، فشار زیاد و محیط‌های خورنده اندازه‌گیری کند.

این تجهیز، به دلیل سازگاری با انواع مایعات، پایداری بلندمدت، و دقت تکرارپذیر، در صنایع مختلف از جمله نفت و گاز، پتروشیمی، نیروگاه، تصفیه آب، صنایع غذایی و دارویی به‌عنوان یک ابزار حیاتی در کنترل فرآیند شناخته می‌شود. در این مقاله، به‌صورت جامع به بررسی ساختار، نحوه عملکرد، انواع، ویژگی‌ها، مزایا و کاربردهای لول ترانسمیتر دیسپلیسری پرداخته و نکات کلیدی انتخاب آن را نیز به‌صورت فنی و سئو شده توضیح می‌دهیم.

خواندن ابن مقاله را از دست ندهید: ترانسمیتر (TRANSMITTER) چیست و انواع آن کدامند؟

لول ترانسمیتر دیسپلیسری چیست و چگونه کار می‌کند؟

لول ترانسمیتر دیسپلیسری تجهیزی است که برای اندازه‌گیری ارتفاع یا سطح مایع در یک مخزن یا ستون فرآیندی طراحی شده و بر اساس اصل ارشمیدس (Buoyancy Principle) عمل می‌کند. در این سیستم، جسمی به نام دیسپلیسر (Displacer) درون مایع غوطه‌ور می‌شود. با افزایش یا کاهش سطح مایع، نیروی شناوری وارد بر این دیسپلیسر تغییر کرده و این تغییر نیرو توسط یک سنسور مکانیکی یا الکترونیکی به سیگنال الکتریکی متناسب با سطح مایع تبدیل می‌شود.
خروجی دستگاه معمولاً به‌صورت سیگنال آنالوگ 4 تا 20 میلی‌آمپر یا سیگنال دیجیتال HART به سیستم‌های کنترلی مانند PLC یا DCS ارسال می‌شود تا بتواند در فرآیند اتوماسیون نقش مؤثری ایفا کند.
دقت بالای عملکرد این تجهیز باعث شده تا لول ترانسمیتر دیسپلیسری یکی از ابزارهای اصلی در سیستم‌های مانیتورینگ صنعتی به شمار آید، به‌خصوص در شرایطی که سایر روش‌های اندازه‌گیری مانند آلتراسونیک یا راداری به‌دلیل بخار، کف یا تغییر چگالی مایع با خطا مواجه می‌شوند.

اجزای اصلی لول ترانسمیتر دیسپلیسری

این دستگاه از چند بخش اصلی تشکیل شده است که هر کدام نقشی حیاتی در دقت و عملکرد دستگاه دارند:

1. دیسپلیسر (Displacer):
   معمولاً به شکل استوانه‌ای طراحی می‌شود و از جنس‌هایی مانند استنلس استیل 316L، تیتانیوم یا آلیاژهای ضد خوردگی ساخته می‌شود. وزن و حجم دیسپلیسر بر اساس چگالی مایع فرآیندی محاسبه می‌شود تا نیروی شناوری دقیق و قابل اندازه‌گیری ایجاد کند.
2. فنر یا سلول اندازه‌گیری نیرو:
   این بخش نیروی اعمال‌شده بر دیسپلیسر را دریافت و آن را به تغییر مکان یا تغییر کشش تبدیل می‌کند تا بتوان آن را اندازه گرفت.
3. مکانیزم انتقال نیرو:
   در مدل‌های مغناطیسی، این مکانیزم به‌صورت غیرتماسی عمل می‌کند تا انتقال نیرو بدون اصطکاک و با حداقل خطا انجام گیرد.
4. مدار الکترونیکی یا ترانسمیتر:
   سیگنال مکانیکی تولیدشده توسط سلول اندازه‌گیری را به سیگنال استاندارد الکتریکی تبدیل می‌کند و در نهایت به سیستم کنترل مرکزی می‌فرستد.

انواع لول ترانسمیتر دیسپلیسری

1. لول ترانسمیتر دیسپلیسری مکانیکی

این مدل قدیمی‌ترین و در عین حال ساده‌ترین نوع از لول ترانسمیترهای دیسپلیسری است که به‌صورت کاملاً مکانیکی و بدون نیاز به برق عمل می‌کند. در این نوع، تغییر سطح مایع باعث تغییر مستقیم در نیروی وارد بر فنر داخلی می‌شود و از طریق مکانیزم‌های مکانیکی به عقربه یا نشانگر منتقل می‌گردد.
مزایا: سادگی ساختار، قیمت پایین، تعمیر و نگهداری آسان
معایب: دقت کمتر نسبت به مدل‌های الکترونیکی و حساسیت به ارتعاشات
کاربرد: محیط‌های فاقد سیستم کنترلی پیچیده، مخازن باز یا سیستم‌های گرانشی

2. لول ترانسمیتر دیسپلیسری مغناطیسی

در این مدل، دیسپلیسر دارای آهنربای داخلی است و تغییر موقعیت آن باعث تغییر در میدان مغناطیسی اطراف می‌شود. این تغییر توسط سنسورهای مغناطیسی (Reed Switch یا Hall Sensor) شناسایی شده و به سیگنال الکتریکی تبدیل می‌گردد.
ویژگی‌ها:

• عملکرد پایدار در محیط‌های دارای لرزش
• مناسب برای فشار تا 400 بار و دمای بالا تا 350 درجه سانتی‌گراد
• انتقال سیگنال بدون تماس مکانیکی
  کاربرد: صنایع نفت، گاز، پتروشیمی و نیروگاه‌ها

3. لول ترانسمیتر دیسپلیسری الکترونیکی (Smart Displacer)

این نوع پیشرفته‌ترین مدل لول ترانسمیتر دیسپلیسری است که از سلول‌های بار (Load Cell) یا سنسورهای استرین گیج برای اندازه‌گیری نیروی شناوری استفاده می‌کند. سیگنال خروجی آن دیجیتال بوده و قابلیت اتصال به پروتکل‌های HART، Profibus یا Foundation Fieldbus را دارد.
مزایا:

• دقت بالا (تا 0.1%)
• قابلیت کالیبراسیون نرم‌افزاری
• تشخیص هوشمند خطاها
  کاربرد: صنایع حساس مانند شیمیایی، دارویی و پالایشگاه‌های پیشرفته

4. لول ترانسمیتر دیسپلیسری مقاوم در برابر خوردگی

در فرآیندهایی که مایع دارای خاصیت اسیدی یا قلیایی است، مدل‌های ویژه با متریال ضد خوردگی مورد استفاده قرار می‌گیرند. این مدل‌ها معمولاً از آلیاژهایی مانند Hastelloy، Inconel، تیتانیوم یا روکش PTFE ساخته می‌شوند.
ویژگی‌ها:

• تحمل دمای بالا و مقاومت شیمیایی عالی
• مناسب برای محیط‌های خورنده و پرخطر
• عمر طولانی و نیاز کم به سرویس دوره‌ای
  کاربرد: صنایع شیمیایی، تصفیه‌خانه‌ها و کارخانه‌های تولید دارو

مقایسه فنی انواع لول ترانسمیتر دیسپلیسری

نوع ترانسمیتر	دقت اندازه‌گیری	مقاومت حرارتی	نیاز به برق	مناسب برای محیط
مکانیکی	متوسط	متوسط	❌ ندارد	مخازن ساده
مغناطیسی	بالا	بالا	✅ دارد	فشار و دمای بالا
الکترونیکی	بسیار بالا	بالا	✅ دارد	سیستم‌های خودکار
مقاوم در برابر خوردگی	بالا	بسیار بالا	✅ دارد	محیط‌های شیمیایی

کاربرد لول ترانسمیتر دیسپلیسری در صنایع

این دستگاه به دلیل طراحی مقاوم و دقت بالا در اندازه‌گیری، در کاربردهای گسترده‌ای به‌کار گرفته می‌شود، از جمله:

• نفت و گاز: کنترل سطح در برج‌های تقطیر، جداکننده‌ها و تانک‌های ذخیره
• نیروگاه‌ها: اندازه‌گیری سطح بخار و آب در بویلرها
• صنایع غذایی: کنترل سطح در تانک‌های فرآوری شیر یا نوشیدنی‌ها
• داروسازی: اندازه‌گیری سطح محلول‌های حساس و واکنش‌دهنده‌ها
• تصفیه آب: اندازه‌گیری سطح آب، لجن یا مواد شیمیایی تزریقی

مزایا و ویژگی‌های لول ترانسمیتر دیسپلیسری

• عملکرد دقیق حتی در شرایط نوسان دما و فشار
• امکان استفاده برای مایعات با چگالی‌های متفاوت
• مقاومت بالا در برابر خوردگی و رسوب
• قابلیت استفاده در محیط‌های پر بخار یا دارای کف
• عمر طولانی و حداقل نیاز به نگهداری دوره‌ای

نکات انتخاب و نصب صحیح

برای انتخاب مناسب‌ترین نوع لول ترانسمیتر دیسپلیسری باید پارامترهای زیر بررسی شوند:

1. چگالی، ویسکوزیته و خاصیت شیمیایی مایع
2. دمای کاری و فشار فرآیند
3. نوع مخزن (باز، بسته، تحت فشار)
4. وجود بخار، حباب یا کف در سطح مایع
5. نیاز به خروجی آنالوگ یا دیجیتال برای سیستم کنترلی

در هنگام نصب باید دقت شود که دیسپلیسر در مسیر مستقیم سطح مایع قرار گیرد و تلاطم یا لرزش زیاد موجب خطا در اندازه‌گیری نشود. همچنین انجام کالیبراسیون اولیه پس از نصب ضروری است تا خطای اندازه‌گیری به حداقل برسد.

لینک مفید:

• نحوه اتصال ترانسمیتر به plc:راهنمای گام به گام
• تعمیر ترانسمیتر|تعمیر ترانسمیتر فشار| اصول عیب‌یابی و نگهداری
• ترانسمیتر فشار آب چیست و چگونه کار می کند؟
• لول سوئیچ و لول ترانسمیتر؛ تفاوت‌ها در کاربرد و نحوه عملکرد
• کالیبراسیون ترانسمیتر: نکات مهمی که باید بدانید
• دماسنج ایده‌آل خود را بسازید: اتصال ترموکوپل به ترانسمیتر

سوالات متداول

1. تفاوت لول ترانسمیتر دیسپلیسری با مدل راداری در چیست؟
لول ترانسمیتر دیسپلیسری به‌صورت تماسی عمل می‌کند و برای مایعات چگال دقیق‌تر است، در حالی که مدل راداری غیرتماسی بوده و برای محیط‌های پر از بخار مناسب‌تر است.

2. آیا لول ترانسمیتر دیسپلیسری برای مایعات خورنده مناسب است؟
بله، مدل‌های ساخته‌شده از تیتانیوم یا با پوشش PTFE برای سیالات خورنده کاملاً مقاوم هستند.

3. چگونه باید لول ترانسمیتر دیسپلیسری را کالیبره کرد؟
کالیبراسیون با تغییر سطح مایع مرجع انجام می‌شود و با تنظیم خروجی در مقادیر حداقل و حداکثر صورت می‌گیرد.

4. عمر مفید لول ترانسمیتر دیسپلیسری چقدر است؟
در صورت نصب صحیح و استفاده از متریال مقاوم، عمر مفید آن بیش از ۱۰ سال است.

5. آیا امکان اتصال به PLC و سیستم DCS وجود دارد؟
بله، مدل‌های هوشمند دارای خروجی 4–20mA و پروتکل‌های دیجیتال HART هستند که مستقیماً به سیستم‌های کنترلی متصل می‌شوند.

مشاوره قبل از خرید

برای کسب اطلاعات بیشتر در رابطه با خرید محصولات می‌توانید با شماره تلفن‌های زیر تماس بگیرید: