Precyzyjny pomiar poziomu wody na pierwszy rzut oka może wydawać się wyjątkowo trudny i skomplikowany. Istnieją jednak urządzenia, dzięki którym proces ten przebiega w szybki, prosty, a co najważniejsze bezpieczny sposób. Jednym z nich jest sonda hydrostatyczna, czyli czujnik poziomu oparty o poziom hydrostatyczny. Podzespoły tego typu są szeroko wykorzystywane w bardzo zróżnicowanych gałęziach przemysłu wykorzystujących zbiorniki do przechowywania cieczy, w stacjach uzdatniania wody oraz w przemyśle spożywczym.
Sonda hydrostatyczna – właściwości
Sondy hydrostatyczne to specjalne urządzenia, których zasada działania opiera się w głównej mierze na zastosowaniu metody hydrostatycznej pomiaru podziału cieczy. W tym przypadku wykorzystuje się pomiar ciśnienia hydrostatycznego słupa cieczy. Podczas dokonywania pomiaru, czujnik jest całkowicie zanurzony i umieszczony jak najbliżej dna. W ten sposób sonda mierzy ciśnienie wywierane przez słup cieczy o danej wysokości. Tak przeprowadzony pomiar pozwala na wyznaczenie poziomu cieczy na podstawie wzoru: P = h*g*p (P – ciśnienie hydrostatyczne, h – wysokość słupa cieczy, g – stałe przyspieszenie ziemskie, p – gęstość cieczy). Warto w tym miejscu zauważyć, że na wartość pomiaru nie wpływają takie okoliczności jak drgania, ruch czy spienienie cieczy.
Jeśli chodzi o zamontowanie sondy, zazwyczaj jest ona zanurzona w pozycji pionowej bezpośrednio w cieczy. Czujnik zwisa na przewodzie, a jego kształt przypomina gruby pisak. W celu ustabilizowania pionowej pozycji sonda została wyposażona w ciężarek stabilizujący. Większość podzespołów można również zamontować bezpośrednio na podłożu.
Zastosowanie sondy hydrostatycznej
Sonda hydrostatyczna ma bardzo szerokie zastosowanie w wielu dziedzinach przemysłu. Możemy je spotkać między innymi w przemyśle chemicznym, naftowym, okrętowym oraz spożywczym. Ponadto podzespoły tego typu wykorzystywane są:
- w układach kontroli pracy pomp,
- do sterowania przepompowniami cieczy,
- do monitoringu i pomiaru poziomu naturalnych zbiorników wodnych (rzek, jezior oraz studni głębinowych).
Właściwości czujników sprawiają, że są one wręcz niezbędne w oczyszczalniach ścieków, w stacjach uzdatniania wody oraz w zbiornikach retencyjnych.
Jaki czujnik wybrać?
Dobór odpowiedniego urządzenia pomiarowego jest uzależniony przede wszystkim od jego przyszłego zastosowania. W tym przypadku należy wziąć pod uwagę głównie rodzaj cieczy (np. olej napędowy, woda morska, ropa naftowa), jaką chcemy przy jego pomocy mierzyć. Miernik powinien być wybrany przy uwzględnieniu rzeczywistych warunków jego pracy. Najważniejsze kryteria to:
- typ zbiornika,
- temperatura i gęstość cieczy,
- czynniki mechaniczne oddziałujące na zbiornik.
Ponadto, warto zwrócić uwagę na dobór optymalnej długości przewodu kablowego, na którym będzie zamocowana sonda. Wszystkie te czynniki są niezwykle istotne, gdyż tylko urządzenie dopasowane do wymagań danego procesu technologicznego zapewni prawidłowy i precyzyjny pomiar.
Jeśli właściwie dobierzemy konkretny rodzaj sondy hydrostatycznej, jej praca będzie niezawodna i bardzo dokładna. Ponadto podzespoły tego typu charakteryzują się stosunkowo niską awaryjnością oraz nieskomplikowaną konstrukcją. Cechy te sprawiają, że zakup sondy to inwestycja długoterminowa.
