מד מפלס קיבולי סדרת CLM

מד מפלס קיבולי סדרת CLM

מד מפלס קיבולי (Capacitive Level Sensor) הוא מכשיר שנועד למדוד את גובה או רמות נוזלים במיכלים, מבוסס על עיקרון של שינוי קיבול בין שני אלקטרודות (או יותר) הממוקמות במיכל. כאשר המפלס של הנוזל משתנה, הקיבול בין האלקטרודות משתנה, ובכך ניתן לחשב את רמת הנוזל במיכל.

עיקרון העבודה:

עיקרון הפעולה של מד מפלס קיבולי מתבסס על השפעת הקיבול החשמלי של מערכת האלקטרודות עם נוזל או חומר שנמצא במיכל. הקיבול בין שתי אלקטרודות משתנה בהתאם לרמת הנוזל במיכל, ומערכת חיישן מודדת את השינוי בקיבול הזה.

הקיבול הוא כמות החשמל שמסוגלות האלקטרודות לאחסן, והוא תלוי במרחק בין האלקטרודות ובחומר שמצוי ביניהן. כאשר המפלס של הנוזל עולה או יורד, הקיבול משתנה כתוצאה משינוי המרחק בין האלקטרודות או כתוצאה מהשפעת הנוזל עצמו (שיש לו קבוע דיאלקטרי שונה מזה של האוויר או חומר אחר במיכל).

הקיבול (C) מחושב לפי הנוסחה:

C=ε⋅AdC = \frac{{\varepsilon \cdot A}}{{d}}C=dε⋅A​

• C – הקיבול
• ε – הקבוע הדיאלקטרי של החומר
• A – שטח הפנים של האלקטרודות
• d – המרחק בין האלקטרודות

כאשר המפלס עולה, הקיבול בין האלקטרודות משתנה ויוצרת קריאה חשמלית שניתן להמיר לאות אנלוגי (כגון מתח או זרם) המייצג את גובה המפלס.

יתרונות:

1. דיוק גבוה:
   מד מפלס קיבולי מאפשר דיוק גבוה מאוד במדידות רמות, במיוחד בשימוש במיכלים בעלי דפנות מתכתיות או כאשר נדרשת רמת דיוק גבוהה בתעשיות רגישות.
2. חסינות להשפעות חיצוניות:
   מד המפלס הקיבולי לא רגיש למזג האוויר, טמפרטורה או לחץ, ולכן מתאים לשימוש בתנאים משתנים כמו חומציות, חום גבוה או לחות גבוהה.
3. אין צורך בחלקים נעים:
   במד מפלס קיבולי אין חלקים נעים, כך שיש פחות סיכון לתקלות מכניות או בלאי לאורך זמן. המכשיר יכול לפעול באופן אמין לאורך תקופות ארוכות.
4. יכולת למדוד מגוון חומרים:
   מד המפלס הקיבולי מתאים למדידת רמות של מגוון נוזלים, חומרים צמיגיים, אבקות, חומרים סולידיים ועוד, ללא תלות בתכונות נוזל כמו צמיגות או מוליכות.
5. התקנה נוחה:
   המד קל להתקנה, ולא דורש פתח רחב במיכל, דבר שמפשט את תהליך ההתקנה וההפעלה במערכות שונות.

חסרונות:

1. רגישות לשינויים בטמפרטורה:
   במד המפלס הקיבולי ייתכן שהשפעת הטמפרטורה על קבוע הדיאלקטרי של הנוזל או על החומרים הסובלים מהתפשטות תרמית תגרום לשגיאות במדידה, אם כי בעיות אלו ניתנות לניהול בעזרת שימוש בטכנולוגיות מתקדמות.
2. צורך בהתקנה מדויקת:
   תהליך ההתקנה חייב להיות מדויק על מנת שהאלקטרודות ימדדו את השדה הקיבולי בצורה נכונה, במיוחד אם ישנם חומרים שמכסים את האלקטרודות או יכולים להפריע לקריאות.
3. השפעה של תכונות נוזליות:
   מד המפלס הקיבולי עלול להיתקל בקשיים במדידה כאשר יש נוזלים בעלי קבוע דיאלקטרי דומה מאוד לאוויר או חומרים אחרים במיכל, מה שעשוי להקשות על הבחנה בין מפלסים שונים.
4. הזדקנות ובלאי חומרים:
   במקרים של חומרים שוחקים או חומציים מאוד, יש לקחת בחשבון את השפעת הסביבה על החלקים הפנימיים של החיישן (האלקטרודות או המוליכים).

שימושים:

1. תעשיית המזון והמשקאות:
   במדידת רמות נוזלים במיכלים או טנקים בתעשיות שמייצרות חלב, מיצים, אלכוהול, שמנים ועוד. במיוחד במערכות שמוגבלות במגע עם החומר, כמו במדידה של נוזלים מבלי שיתקיים מגע ישיר עם הנוזל.
2. תעשיית הכימיה והפטרוכימיה:
   במדידת רמות של חומצות, חומרים כימיים או נוזלים פטרוכימיים במיכלים. מתאים במיוחד למיכלים בהם יש חומרים שוחקים או חומציים.
3. תעשיית התרופות:
   למדידת רמות נוזלים במיכלים תעשייתיים שבהם מיוצרים או מאוחסנים תרופות, תמציות או חומרים רפואיים.
4. תחנות טיפול במי שפכים:
   במדידת רמות של מים במערכות סינון, בריכות ואגירות, במיוחד בתנאים משתנים ובמערכות גדולות.
5. תחום האנרגיה וההפקה:
   במדידות רמות נוזלים במיכלים של דלקים, שמנים וחומרים אחרים בתעשיות האנרגיה.
6. תעשיית הפלסטיק והאבקות:
   למדידת רמות של אבקות או גרגרי פלסטיק במערכות העיבוד או במאגרים.

סדרת CLM מיוצרת על ידי חברת DINEL – באפשרותם לייצר מוצרים CUSTOM MADE על פי דרישת הלקוח