ประเภททั่วไปของเครื่องส่งสัญญาณระดับและวิธีการทำงาน

เครื่องส่งสัญญาณระดับมีหลายประเภท ได้แก่ เครื่องส่งสัญญาณระดับเลเซอร์ เครื่องส่งสัญญาณระดับเรดาร์ เครื่องวัดระดับอัลตราโซนิก เครื่องส่งสัญญาณระดับไฮโดรสแตติก และเครื่องส่งสัญญาณระดับแบบลูกลอย รวมถึงสวิตช์ส้อมเสียงสั่น ซึ่งเป็น 6 ประเภทที่พบได้บ่อยที่สุด โดยแต่ละประเภทมีลักษณะเฉพาะในหลักการวัดและโครงสร้าง

1. เครื่องส่งสัญญาณระดับเลเซอร์

เครื่องส่งสัญญาณระดับเลเซอร์เป็นเครื่องส่งสัญญาณระดับแบบไม่สัมผัสที่มีความแม่นยำสูงและประสิทธิภาพยอดเยี่ยม หลักการทำงานคล้ายคลึงกับเครื่องส่งสัญญาณระดับอัลตราโซนิกมาก เพียงแต่ใช้คลื่นแสงแทนคลื่นอัลตราโซนิก ลำแสงเลเซอร์มีความละเอียดมาก จึงสามารถทำงานได้อย่างถูกต้องแม้พื้นผิวของเหลวจะขรุขระมาก เครื่องส่งสัญญาณระดับเลเซอร์โดยทั่วไปใช้แสงอินฟราเรดใกล้ ซึ่งใช้กระจกโปร่งแสงบางส่วนในการประมวลผลแสงเลเซอร์ที่ปล่อยออกมาโดยการไหลของแสง

2. เครื่องวัดระดับเรดาร์

เซ็นเซอร์วัดระดับแบบเรดาร์มีข้อดีเช่นเดียวกับหลักการวัดด้วยเลเซอร์ คือ ไม่ขึ้นอยู่กับตัวกลางที่วัด ได้รับผลกระทบจากสภาพแวดล้อมภายนอกน้อย และไม่จำเป็นต้องทำการสอบเทียบซ้ำ เครื่องวัดระดับแบบเรดาร์ 4-20mA เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการวัดภายในถังขนาดใหญ่ที่มีไอระเหยร้อน เช่น น้ำมันเหลือใช้ แอสฟัลต์ และพื้นที่ตรวจสอบอื่นๆ

3. เครื่องวัดระดับแบบอัลตราโซนิก

หลักการทำงานของเครื่องส่งสัญญาณระดับอัลตราโซนิกคือการคำนวณความสูงของระดับของเหลวโดยการตรวจสอบความแตกต่างของเวลาระหว่างการปล่อยและการสะท้อนของคลื่นอัลตราโซนิก ติดตั้งง่ายและมีความยืดหยุ่นสูง แต่ได้รับผลกระทบได้ง่ายจากการสูญเสียพลังงานในการแพร่กระจายของคลื่นอัลตราโซนิก และไม่เหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมที่ดูดซับคลื่นในด้านการตรวจสอบโฟม ฝุ่น และไอระเหย

4. เครื่องส่งสัญญาณระดับน้ำแบบไฮโดรสแตติก

หลักการวัดของเครื่องวัดระดับน้ำแบบไฮโดรสแตติกคือ การวัดค่าความดันโดยการติดตั้งเครื่องวัดความดันไว้ที่ก้นภาชนะ แล้วคำนวณและแปลงค่าเป็นความสูงของระดับของเหลว ข้อดีคือไม่ได้รับผลกระทบจากความสูงของระดับของเหลว อย่างไรก็ตาม ยิ่งความสูงมากเท่าไร ความแม่นยำของเครื่องวัดระดับก็ยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น เมื่อใช้งานเป็นเวลานานหรือเมื่อเปลี่ยนของเหลว จำเป็นต้องทำการสอบเทียบ เครื่องวัดระดับน้ำแบบไฮโดรสแตติกใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านการตรวจสอบระบบประปาและการระบายน้ำในเมือง การบำบัดน้ำเสีย อ่างเก็บน้ำ แม่น้ำ มหาสมุทร และอื่นๆ

5. เครื่องส่งสัญญาณระดับน้ำแบบลอยตัว

เครื่องวัดระดับแบบลูกลอยวัดการเปลี่ยนแปลงระดับของเหลวโดยการยกและลดลูกลอย ซึ่งเป็นการตรวจจับเชิงกลชนิดหนึ่ง มีความแม่นยำต่ำ ไม่เหมาะสำหรับของเหลวที่มีความหนืดสูงหรือมีสิ่งเจือปน และลูกลอยอุดตันได้ง่าย เครื่องวัดระดับแบบลูกลอยนั้นใช้กันอย่างแพร่หลาย ประหยัด และใช้งานได้จริง มักใช้ในบ่อบำบัดน้ำเสีย สระดับเพลิง โรงบำบัดน้ำเสีย และพื้นที่ตรวจสอบอื่นๆ แต่ไม่เหมาะสำหรับอุตสาหกรรมสุขอนามัยอาหาร

6. สวิตช์ปรับระดับแบบสั่นด้วยส้อมเสียง

สวิตช์วัดระดับแบบสั่นสะเทือนด้วยส้อมเสียง (Tuning Fork Vibrating Level Switches) ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในระบบควบคุมอุตสาหกรรม เหมาะสำหรับงานตรวจสอบของเหลวเกือบทุกประเภท เช่น การตรวจสอบระดับของเหลวหล่อเย็นและสารหล่อลื่นในถังอย่างต่อเนื่องในโรงงาน ตัวส่งสัญญาณวัดระดับนี้มีวงจรป้องกันการต่อกลับขั้วและวงจรจำกัดกระแสไฟ ดังนั้นตัวส่งสัญญาณจะไม่เสียหายหากต่อขั้วบวกและขั้วลบสลับกันระหว่างการติดตั้ง