لول سوئیچ دیاپازونی چطور کار میکند

اساس کار لول سوئیچ دیاپازونی

Point level detection

مقدمه ای بر دیاپازون                                                                         

همانطور که می دانیم نوسانات دیاپازون و آونگ نسبت به دیگر نوسانات از اهمیت خاصی برخوردار هستند.در این میان چنگال های مرتعش یا دیاپازون از پرکاربردترین و مناسب ترین لول سوئیچ های مورد استفاده در انواع مخازن جامد و مایع در صنایع غذایی،نفت،گاز،پتروشیمی و ... می باشد که در این مقاله به آن می پردازیم.

همانطور که در تصویر مقابل مشاهده می کنید،دیاپازون مشابه میله‌ای است که از وسط خم شده و یک طرف آن آزاد و طرف دیگر از وسط به یک پایه مشترک کوپل شده است. البته پایه مشترک در اینجا همان دسته دیاپازون است.

مشخصات فیزیکی دیاپازون

• جنس دیاپازون: دیاپازون ها از فلزات سخت (چِگال) شکل گرفته‌اند که در اثر ضربه مکانیکی به یکی از شاخه‌های آن از خود ارتعاش صوتی ایجاد می کند.                                                                                                                             

• گستره طول موجی دیاپازون: چون بیشتر فیزیک امواج گسیلی دیاپازون ها در ناحیه صوتی انجام می‌گیرد،بنابراین گستره طول موجی دیاپازون ها به ناحیه صوتی و شنوایی انسان محدود شده و در زمان ارتعاش توسط انسان قابل شنیدن است.

• شدت صوت دیاپازون: دیاپازون ها بر حسب جنس،قدرت ضربه‌ای که به آنها وارد می‌شود و فرکانس صوتی که تولید می‌کند دارای شدت های متفاوتی هستند که عمدتا درمحدوده شنوایی انسان قرار می‌گیرند.
   

مکانیزم دیاپازون

اگر ضربه‌ای به یکی از شاخه‌های دیاپازون وارد شود بدلیل کوپل بودن انتهای شاخک ها، دیاپازون بصورت یک لوله صوتی بسته عمل می‌کند و فیزیک امواج در رفت و برگشت به صورت امواج ساکن ظاهر شده که در حالت تشدید نوسانات،صدای صوت آنـرا می شنویم.

اهمیت دیاپازون

اهمیت دیاپازون در دو مورد مشهود است.

1-ارتعاشات آن مشابه یک موجی سینوسی است و اصطلاحا به آن صدای خالص گفته می شود. 

2- فرکانس آن همیشه ثابت می‌ماند.

از این دو اصل برای ساخت لول سوئیچ های دیاپازونی استفاده شده است.اگر ارتعاشات دیاپازون بوسیله قطعات الکترونیک پایا شود می توان در کنترل مدارهای الکتریکی مورد استفاده قرار داد. 

برای اینکه ارتعاشات دیاپازون پایدار بماند آن را به وسایل الکتریکی به ارتعاش دائم وادار می‌کنند. اساس این کار مانند اساس کار زنگ اخبار الکتریکی است.منشا حرکت رفت وبرگشتی شاخه‌های دیاپازون از تحریک شدن یک عنصر پیزوالکتریک مانند کوارتز یا نمک راشل ( Rochelle salt)  قرار گرفته در بین دو شاخه دیاپازون می باشد که باعث شده شاخه‌ها بطور متناوب جذب یا رها شوند. 

اساس کار لول سوئیچ های رایج در صنعت   

می دانیم که کریستال های پیزو الکتریک در اثر ضربه مکانیکی تولید ولتاژ می کند.این قضیه نیز در حالت عکس هم صادق

است.یعنی در اثر اعمال ولتاژ،کریستال شروع به نوسان می کند.

همانطور که در بخش های قبلی بیان گردید تعدادی عنصر پیزوالکتریک در میان شاخک های دیاپازون قرار گرفته است.برای ایجاد نوسان پایا به تعدادی

از آن ها ولتاژ اعمال شده که با فرکانس مشخصی در حدود 50 تا 100 هرتز شروع به ارتعاش می کنند و تعدادی دیگر از پیزوالکتریک ها،از ولتاژ ایجاد

شده درآن ها در اثر ضربات مکانیکی،به عنوان فیدبک مورد استفاده قرار می گیرند.

هر زمان تغذیه ترانسمیتر اعمال شود،شاخک ها شروع به نوسان می کنند.حال هر زمان که سطح سیال با چنگال ها در تماس کامل قرار گیرد باعث می

شود که فرکانس آنها دمپ شده و لرزش متوقف شود.توقف شدن لرزش باعث ایجاد یک اختلاف فرکانس میان پیزوالکتریک های لرزاننده و پیزوالکتریک

های فیدبک می شود.با استفاده از این اختلاف فرکانس می توان در طبقات بعدی مدار به یک رله فرمان قطع یا وصل ارسال کرد.  

برخی از ویژگی های لول سوئیچ دیاپازونی

♦ تشخیص نقطه ای سطح مایعات و جامدات

♦ بسیار مناسب برای مایعات و جامدات پودری

♦ مورد استفاده در دما و فشارهای بالا

♦ بعضی از کدها مناسب جهت استفاده در مناطق قابل انفجار(EX)

♦ دارای سیگنال های خروجی متنوع: رله ای،ترانزیستوری(PNP)،فرکانسی(PFM)،نامور،جریانی(8/16 میلی آمپر)،شبکه(پروفیباس)

♦ دارای سایز و کانکشن های مکانیکی متنوع

♦ قابلیت نصب بصورت افقی و عمودی