ترانسمیتر مغناطیسی سطح

ترانسمیترهای مغناطیسی سطح از سنسورهای مغناطیسی و یک شیء کوچک شناور که دارای خاصیت مغناطیسی است برای اندازه گیری سطح استفاده می کنند. این شناور مغناطیسی به طور معمول یا داخل یک استوانه قرار دارد یا متصل به یک میله می باشد تا در راستای عمود بر سطح مایع، روی آن شناور بماند. زمانی که سطح مایع درون مخزن بالا یا پایین برود، شناور مغناطیسی هم بالا و پایین می رود و تغییر میدان مغناطیسی، توسط سنسورها اندازه گیری شده و میزان سطح سیال معادل آن محاسبه می شود. با استفاده از این مکانیزم، اندازه گیری پیوسته و دقیق سطح سیال درون مخزن میسر می شود.

شناور موجود در ترانسمیتر مغناطیسی سطح از جنس ماده مغناطیس دائم می باشد. این شناور همواره روی سطح مایع درون مخزن خواهد بود. راه های مختلفی برای تبدیل حرکت شناور به سیگنال استاندارد وجود دارد. بعضی از راه حل ها مانند نمایشگرهای سطح تنها برای رویت اندازه سطح در محل بوده و در راه حل های پیشرفته تر می توان سیگنال الکتریکی استاندارد متناظر با سطح (معمولا 4 تا 20 میلی آمپر) را تولید نمود.

در نمایشگرهای سطح، میدان مغناطیسی شناور باعث تغییر رنگ نمایشگرهای مغناطیسی می شود و بدین ترتیب به صورت دیداری و در محل مخزن سطح سیال قابل مشاهده خواهد بود. نمایشگرهای مغناطیسی سطح معمولا در کنار مخازن نصب می شوند. اما در بسیاری از فرایندهای صنعتی علاوه بر نمایش سطح در محل فرایند لازم است که سیگنال متناظر با سطح نیز تولید و ارسال شود.

نمایشگر یا ایندیکیتور مغناطیسی سطح در کنار مخزن 

مطابق شکل زیر، در ساختار بسیاری از ترانسمیترهای مغناطیسی سطح، یک میله به ترانسمیتر متصل است که شناور در امتداد آن بالا و پایین می رود. در داخل میله یک سیم قرار دارد و از آن پالس جریان الکتریکی عبور داده می شود. جریان الکتریکی باعث به وجود آمدن میدان مغناطیسی در امتداد میله می شود. تداخل میدان مغناطیسی میله و شناور باعث می شود تا شناور نیروی پیچشی به میله وارد کند. نیروی پیچشی وارد شده به میله در محل قرارگیری شناور روی میله باعث ایجاد موج مکانیکی ارتعاشی در امتداد میله می شود. مدارات الکترونیکی موجود در ساختار ترانسمیتر، موج ارتعاشی را دریافت کرده و با اندازه گیری زمان مابین شروح تحریک پالس جریان و دریافت موج مکانیکی، فاصله شناور تا ترانسمیتر و یا ارتفاع سیال درون مخزن را محاسبه می کنند. سپس سیگنال متناظر با سطح را تولید کرده و برای سیستم کنترل یا مانیتورینگ ارسال می کنند.

ساختار یک ترانسمیتر مغناطیسی سطح